库水作用下公路岩质岸坡稳定性影响因素综合评判

以三峡库区公路岩质岸坡为研究对象,通过对库水作用的影响效应分析,建立了岸坡稳定性评价的参数指标评价体系以及相应的分级标准。在此基础上,应用影响因素综合评判方法,对实例岸坡进行了稳定性分级评价,评价结果与实际情况基本相符。

水位升降速度对岩质岸坡变形及稳定性的影响

为研究水位升降速度对岩质岸坡变形及稳定性的影响,以某水库高陡边坡的库水位升降为背景,采用Geo-Studio系列有限元分析软件,对库水位升降进行了全过程缓变、全过程急变、单独急速降水及单独急速升水4种条件下的流固耦合数值模拟,研究库水位升降全过程中升降速度对岸坡岩体变形位移、"近似蠕变"及稳定安全系数的影响效应,单独升、降库水位条件下升降速度对岸坡岩体变形位移、稳定安全系数的影响规律。结果表明:增大库水位升降全过程速度对观测点位移极值、敏感性及变化普遍规律几乎无影响,但对位移变化速率影响较大,"近似蠕变"规律与各测区整体位移变化规律类似,但其位移曲线斜率较大,稳定安全系数在水位上升阶段及最高恒水位阶段整体表现较大,在下降阶段及最低水位阶段整体表现较小;增大单独下降速度时,位移极值几乎一致,稳定安全系数较小,曲线斜率较大;增大单独升高速度时,位移极值几乎一致,稳定安全系数较大,曲线斜率较大;岸坡稳定性评价应将稳定安全系数与观测点位移综合起来分析。

三峡水库西陵峡峡谷段岩质岸坡类型分析

在岩质岸坡稳定性分析评价中,控制岸坡稳定的主要因素有岸坡岩性组合特征、岩体结构类型和岸坡结构类型。它们的组合构成了岸坡的基本地质模式,并且组合类型通常决定了岸坡的稳定状况及主要变形破坏方式和规模。选择密度作为划分岩体结构工程分区的依据,对西陵峡峡谷段岩质岸坡岩体结构类型进行了研究,建立了一套适合于三峡库区岩质岸坡类型划分的分类方案,为三峡库区岩质岸坡破坏模式的分析奠定了基础。

顺层岩质岸坡板桩支护结构土压力计算

采用有限元软件PLAXIS对顺层岩质岸坡上板桩墙的墙后土压力进行分析计算,探讨了不同结构面倾角时板桩墙自身的位移以及墙后土压力的变化趋势,得到了板桩墙墙后土压力的大小和土压力分布形式。结果表明:顺层岩质岸坡上板桩墙的墙后土压力合力值随着结构面倾角的增加呈先减小再增大的趋势,同时墙后土压力的大小不是随入土深度的增加而简单地呈线性增大,而是出现不规则的增大或减小,墙后土压力最大值基本都出现在墙体临空界面处或者墙体的底部,在进行板桩墙稳定性分析中应全面考虑墙底部及板桩墙临空界面处最大土压力。研究成果可为完善《建筑边坡工程技术规范》提供参考。

某水库岩质岸坡整体稳定性可拓学评判

目前,边坡稳定性的研究主要集中于局部地质环境较为脆弱部位,对于整体稳定性的判定方法较少,主要依靠定性判断。为此,作者将可拓学理论应用于边坡的整体稳定性评判中,其主要通过构造物元模型,将定性描述用实变函数中的距离的概念,转化为半定量评判方法,并将该评判法用于大渡河中游某水库岩质岸坡的稳定性判断,最后用地质定性分析判断法校核,结果表明其成果间吻合较好,可用于进一步推广。

三峡库区巫峡剪刀峰顺层岩质岸坡破坏模式分析

剪刀峰岸坡位于三峡库区巫山县巫峡左岸,全长2.1 km。受北侧神女峰箱状背斜及南侧神女溪—官渡口向斜影响,岸坡为陡倾顺层岩质岸坡。岸坡坡度45°~89°,整体为陡坡与的陡崖复合地貌;岸坡出露的第四系地层主要为崩坡积碎块石土,出露的基岩含三叠系大冶组三段、四段及嘉陵江组一段至四段地层,地层多元化;岩组类别主要为大冶组及嘉陵江组碳酸盐溶岩组成的坚硬岩组及嘉陵江组二段岩溶角砾岩组成的较软岩组;岩体结构从极薄层至巨厚层状,岸坡地形、地层、岩组及结构复杂。岸坡上游至下游,2.1 km范围内,坡体结构变化大,岸坡变形破坏特征差异大,成因机制及破坏模差异大。根据岸坡不同的地质条件及特征,划分为6个大段、6个亚段。研究从岸坡宏观变形、破坏特征出发,将岸坡目前的变形、破坏总结为“构造切割及卸荷”“局部压裂、滑移”“地表溶蚀”“消落区岩体劣化”四个方面,并从岸坡成因机制上分析了各段的破坏模式。此外,本次研究还分析了库水位以上岸坡及库水位消落区的岩体劣化特征,从岩体劣化的角度提出了沿层面渐进式松脱滑移、沿软弱夹层溃屈滑移、沿“X型”节理滑移、沿层面倾倒溃屈四种岩体劣化及破坏类型。

基于层次分析-可拓理论评价岩质岸坡稳定性

为了研究岩质岸坡的安全稳定问题,以云南玉楚高速绿汁江特大桥玉溪岸某岩质岸坡为例,运用层次分析与可拓物元理论相结合的方法,建立边坡稳定性评价物元模型,确定其稳定安全等级。通过层次分析法计算出各评价指标权系数后,结合可拓理论构造出的有序三元组,形成多因素关联度函数,进行模型的物元可拓分析,获取边坡最终的安全分级结果。结果表明:边坡的安全等级为Ⅳ级,处于不稳定状态。同时,运用FLAC3D有限差分软件对边坡进行数值计算,得出安全系数Fs=0.98,为不稳定边坡。两种方法的分析结果一致,进而论证了层次分析-可拓理论评价模型的可靠性,也为岩质岸坡的稳定性评价提供了一种新的决策方法。

某山区公路岩质岸坡变形破坏模式及自稳性分析

随着交通运输的发展,越来越多的公路修建在地质环境背景较为复杂的基岩山区,因而,边坡的变形破坏也成为道路工程最主要的病害类型之一,选取某山区公路一段岩质岸坡作为研究对象,通过对边坡工程地质条件、岩体结构特征及变形破坏迹象等研究,分析总结工程区边坡变性破坏模式及其力学机制,初步判断其稳定性,结合室内计算结果,综合分析判断边坡岩体的自稳性,并提出相应的防治建议。研究结果表明,工程区岸坡破坏模式主要为滑移式和倾倒式,自稳性较差~差。

基于层状岩质岸坡上重力式码头的稳定性研究

针对库区存在的层状岩体边坡的重力式码头稳定性分析,本文采用有限元计算软件PLAXIS,针对在库水位变化时,结构面的存在对层状岩质岸坡上重力式码头的稳定性影响进行分析。探讨重力式码头的基础与潜在危险结构面存在一定位置时,可能造成的码头以及岸坡的安全系数变化,为存在潜在危险结构面的重力式码头的加固施工提供一些较有参考价值的措施意见。

桥梁荷载下跨谷拱桥岩质桥基岸坡稳定性分析

桥梁荷载作用下跨谷岩质岸坡稳定性是保证桥梁安全运营的关键。芙蓉江大桥道真侧高陡岸坡基岩为中风化灰岩,节理裂隙发育,桥梁荷载下岸坡稳定性评价至关重要。通过基岩力学特性试验研究,得到基岩力学参数和拱座-基岩胶结面接触模型,在考虑岸坡顺层节理和垂直卸荷节理的情况下,采用强度折减法对桥梁荷载作用前后岸坡的稳定性进行三维分析,研究成果表明,受节理裂隙张开破坏的影响,岸坡将产生典型的折线型滑动面,岸坡在桥梁荷载作用下拱座底部塑性区与坡脚向上发展的塑性区首先贯通,在拱座底部产生局部破坏区,对岸坡稳定性不利,建议对拱座后部基岩进行局部加固处理,提高其稳定性。

岩质岸坡岩样力学参数取值方法比较

针对安川公路典型岸坡岩石试样,分别在天然状态和饱水状态下对其进行轴压试验,采用随机模糊法、最小二乘法和蒙特卡罗法对岩石变形参数和抗剪强度参数进行抽样取值,并计算了相应的边坡稳定性系数。计算结果表明:采用蒙特卡罗法抽样得到的变形参数均值、均方差与变异系数与最小二乘法基本接近,其中均值相差仅为0.77%;采用随机模糊法抽样得到的变形参数均值、均方差与变异系数最小,其均值较最小二乘法降低了8.60%;在抗剪强度参数抽样取值时,利用随机模糊法得到的抗剪强度参数均值、变异系数与对应的边坡安全系数最小,蒙特卡罗法次之,最小二乘法最大,其中采用随机模糊法抽样取值时边坡安全系数均值为1.243,蒙特卡罗法取值时为1.521。相比于蒙特卡罗法,采用随机模糊法确定的隶属度函数考虑了样本参数权重因素的影响,反映了岸坡岩石抗剪强度参数的不确定性,计算的岩质边坡安全系数更具有工程指导意义。

典型岩质顺层岸坡在库水位上升过程中的稳定系数变化特征

水库蓄水运行后,其岸坡水文地质条件较蓄水前发生较大的变化,对岸坡的稳定性造成不利影响,甚至可能引起岸坡失稳。在水库蓄水运行过程发生失稳的岩质滑坡中,岩质顺层岸坡的失稳破坏最为典型,例如意大利瓦依昂水库滑坡、我国湖南柘溪水库的塘岩光滑坡和三峡水库的千将坪滑坡。为了深入研究库水淹没深度对岩质顺层岸坡稳定性的影响,选取典型易滑岩质顺层岸坡为研究对象,建立岩质顺层岸坡概化模型,采用数学和力学理论推导方法,建立概化的岩质顺层岸坡稳定系数与库水淹没岸坡深度之间的数理关系。以千将坪岸坡为例,计算分析了该岸坡的稳定系数在库水位上升过程中的变化。结果表明,该岸坡稳定性系数随着库水淹没岸坡深度的增加而逐渐降低。该研究成果可为其他类似的岩质顺层岸坡在库水位上升过程中的稳定性评价提供参考。

桥梁荷载下跨谷拱桥岩质桥基岸坡稳定性分析

在桥梁荷载影响下,跨谷拱桥岩质桥基岸坡的稳定性直接影响桥梁的安全。从当前情况看,多数桥梁基岸岩体节理出现裂隙,给行车安全带来严重影响,对桥梁荷载下的岸坡稳定性进行评价非常重要。文中以佛山一环高速公路西线上桥梁为例,分析荷载作用下跨谷拱桥岩质桥基岸坡的稳定性。

考虑岩体劣化的三峡库区顺层岩质边坡破坏分析

三峡水库在正常运行期间库水位在145.00~175.00 m之间周期性波动,这对库区内广泛发育的顺层岩质岸坡造成损伤劣化,严重影响坡体稳定性。以三峡库区内典型的顺层岩质岸坡青石6号坡作为研究对象,采用FEM/DEM(有限元/离散元)耦合分析的方法模拟其变形破坏全过程。同时结合室内饱和-风干试验结果,讨论库水位长期变动条件下消落带岩体强度与结构的劣化对岸坡变形破坏演化过程的影响。结果表明:当岩体强度逐渐劣化时,仅会加快坡体变形演化速度但不会改变破坏模式;当坡体结构劣化程度增加时,坡体的变形演化速度不仅会加快,变形破坏模式也会随之发生改变。研究成果对库区内顺层岩质岸坡的防灾减灾工作提供了一定的技术支撑。

张峰水库库区黄家沟岸坡稳定性分析

张峰水库库区左岸距大坝12 km处的黄家沟,存在潜在不稳定岸坡,总长度约900 m,宽约50 m。在对黄家沟岸坡地层岩性、地质构造进行勘察调查基础上,对其稳定性进行了理论分析。结果表明,在设定最不利的情况下,稳定系数K=1.37,大于安全系数Ks=1.25,岸坡是稳定的,对水库运行不会产生太大影响。

福建省水口水库库岸再造特点及其一般规律

通过对福建省水口水库的调查和研究 ,提出该水库库岸再造的特点和一般规律 ,并分析影响库岸再造的主要因素。

OATA生态防护技术在三峡库区涨落区防治工程中的应用研究

三峡水库库区沿线岩质岸坡广泛分布,受库水位涨落影响,涨落区的稳定和安全是影响长江航道安全通行及区域生态平衡的主要问题之一。现阶段岩质涨落区主要采用锚喷和锚杆挡墙等支护技术进行防治,主要解决涨落区安全性问题,而区域生态修复问题解决难度大。OATA生态防护技术是利用自身防护体系既可抗水流冲蚀、浪蚀性能,又可为植被生长创造条件、保护植物根茎的特点,将工程防护和生态修复有机结合,达到生态防护的目的。

某块状岩质斜坡滑移–张裂变形机制的工程地质分析

研究区位于拟建的云南怒江某水电站坝区右岸电站进水口附近,斜坡主要由混合花岗岩和混合片麻岩组成,坡内受中缓倾河谷断层控制的变形破裂现象十分明显,虽然其宏观组合模式也表现为滑移–张裂,但是这些断层并未切脚出露,而是埋藏于坡脚以里或谷下一定的深度,按传统工程地质及岩石力学观点很难理解上述现象的成因。根据现场地质调查,结合其发育的地质、岩体力学环境条件的分析认为,上述变形破裂现象乃是在挽近地质时期河谷演化过程中,谷底(坡脚及谷下)岩体的风化软化所导致岸坡时效变形破裂现象,并通过数值模拟对其进行了论证。最后指出,对岩质岸坡演化而言,谷底(坡脚)软化效应是一种具有普适意义的斜坡地质作用。

基于现场大型直剪试验的顺层岸坡稳定性研究

本文以贵州省某特大桥小桩号岸为依托工程。首先采用现场直剪试验,得到小桩号岸软弱夹层钙质页岩的强度参数;再运用块体离散元法建立含结构面的地质模型,模拟各种荷载条件下岸坡的稳定性及力学响应。结果表明:小桩号岸岸坡全部工况的稳定性系数皆达到安全控制标准,且岩体变形均为毫米级别,适宜桥梁建设。