深切河谷区平推式滑坡失稳演化及稳定性评价

以雷打石深切河谷地貌平推式滑坡为例,通过现场调查、钻孔、地表位移监测等方法,查明变形特征和规模等工程地质条件,对滑坡的稳定性进行评价。结果表明:河谷下切使坡体前缘临空,卸荷变形明显;陡倾裂隙的差异充填利于其中部形成竖向空隙层,对平推式滑坡的滑面位置和充水高度具有较大影响。深切河谷区平推式滑坡的失稳演化可分为构造作用下岩体损伤、坡体卸荷开裂、裂隙差异充填、坡体滑动诱发和平推式失稳5个阶段,坡体卸荷开裂和裂隙差异充填是深切河谷地貌对平推式滑坡的典型贡献。现有计算模型适用于深切河谷区平推式滑坡的稳定性评价。

基于开挖扰动效应的路堑边坡失稳演化与加固措施研究

开挖扰动是边坡滑动破坏的主要诱发因素之一。为了揭示路堑边坡开挖扰动下的失稳演化过程和优化加固措施,文章以广西某在建高速公路多级路堑边坡工程为依托,采用有限元方法模拟分析了边坡开挖扰动响应规律,同时采用强度折减法研究了边坡安全系数随开挖扰动的变化规律,提出了路堑边坡加固措施并通过安全系数计算验证了其有效性。

混凝土轴压受载声发射特征及失稳演化过程研究

桥梁桩基混凝土承受轴向压载过大,其内部破坏开裂过程会释放弹性波,为量化压载失稳演化过程特征,通过现场原位钻取桥梁桩基结构芯样,采用轴向压载与声发射同步监测试验,研究混凝土试件加载全过程声发射时空演化特征,分析混凝土材料压载失稳破坏全过程与声发射振铃计数、能量释放、震源定位等表征参数的演化关系,获得加载过程与声发射特征关联性的定量描述,分析其失稳演化过程。研究结果表明:轴向压载条件下混凝土试件的应力与声发射振铃计数、能量释放随时间的变化规律具有一致性,声发射定位点主要在剪应力集中区形成宏观“定位带”与混凝土裂缝发展及破坏表现一致,可根据声发射事件活跃度量化判断混凝土受载阶段,反映混凝土失稳临界特征,对桩基混凝土服役监测具有重要意义。

露天矿高陡逆倾层状边坡滑移模式与稳定性

为解决露天矿高陡逆倾层状边坡的稳定性与破坏机理等极为复杂问题,采用以平庄西露天煤矿顶帮边坡为研究对象,以Mohr-Coulomb准则作为边坡失稳判据,应用有限差分软件FLAC3D对露天矿高陡逆倾层状边坡破坏模式与稳定性进行了数值模拟研究,通过分析边坡的应力分布特征、位移分布及其演化过程,确定了边坡的破坏模式与失稳演化机理的方法.研究结果表明:平庄西露天矿顶帮边坡处于稳定状态;滑坡是在拉-剪复合作用下形成的,潜在滑坡模式为以弱层A为底界面的切层-顺层滑动;弱层A附近产生的应力集中是边坡发生剪切破坏的外在因素;沿弱层发生的隆起现象可作为露天矿高陡逆倾层状边坡失稳预警的宏观判据.

深部厚煤层巷道失稳破裂演化过程离散元模拟研究

为研究深部厚煤层巷道围岩失稳破裂演化过程,以某煤矿厚煤层巷道为工程背景,采用离散元中随机分布三角形单元块体集合模型研究巷道开挖失稳。对深部厚煤层巷道围岩失稳破裂过程中位移、应力演化规律分析发现:两帮围岩水平应力释放相对于顶底板剧烈,竖向应力反之;围岩竖向应力释放的主要部位是巷道中部。结果表明,深部厚煤层巷道失稳破裂演化的2个主要特征为:1)顶板出现"尖顶型"垮冒,巷中是围岩失稳的关键部位;2)顶底板离层破坏严重。并对其相应机制进行分析:顶底煤岩松散破碎,自稳能力差,顶底板径向应力释放相对剧烈,巷道矩形断面顶、底板受力能力差等因素,导致围岩顶底板离层变形。基于深部厚煤层巷道失稳破裂的演化规律,给出锚索悬吊组合支护方式,结果表明该支护方式可有效地控制厚煤层巷道变形。

碎裂状顺层岩质边坡地震动力响应与破坏模式

西南山区存在着大量碎裂状顺层岩质边坡,在地震作用下极易引发崩塌、滑坡等灾害。为探究碎裂状顺层岩质边坡的动力响应与破坏模式,以西南山区某边坡工程为依托,通过实地调研和参考工程地质资料,对结构面的分布规律进行了详细总结,并通过赤平极射投影对边坡的整体稳定性进行了分析。在此基础上,利用离散元UDEC建立了多组碎裂状顺层岩质边坡模型,通过加载EL–Centro波和Kobe波分析边坡动力特性及破坏模式,并研究了节理参数对位移和加速度响应的敏感性规律。结果表明:坡面位移响应规律呈现先增大再减小的规律,位移响应最大位于M4处;边坡的PGA放大系数呈现高程放大效应,地震波类型会影响PGA的响应规律;地震波穿过强弱风化交界处的结构面时会消耗一定的能量,局部FFT幅值会降低;碎裂状顺层岩质边坡的破坏模式为裂隙扩展–强风化岩体滑移型破坏;节理参数敏感性分析表明,弱风化岩体区域的层理间距对位移的影响最为明显,而强风化节理间距对加速度放大影响最为明显。数值仿真分析较好地揭示了地震作用下碎裂状顺层岩质边坡的动力响应规律和破坏模式,为进一步研究此类边坡的灾变机制和防治提供了有益参考。

库水—降雨作用下靠椅状基覆面堆积层滑坡响应机理

为研究库水—降雨联合作用下库岸涉水靠椅状基覆面堆积层滑坡响应机理,以奉节县藕塘滑坡为例,采用监测数据分析、相关性理论及离散元数值模拟方法,揭示了藕塘滑坡变形规律及可能的失稳机制。结果表明:藕塘滑坡变形在分区和分期上分别具有随高程增加变形速率增大和随时间增长累计位移呈阶跃式迭代增加的特点;库水和降雨被认为是藕塘滑坡地表变形的重要影响因素,库水对滑坡变形影响主要集中在前部区域且其诱发滑坡变形机制为渗透诱发,降雨则主要集中在中部及后部区域且其诱发滑坡变形机制由初期的吸水膨胀转变至渗透诱发,库水—降雨联合作用下藕塘滑坡极有可能出现前部牵引—后部推移的渐进式失稳破坏。