缓倾角岩质陡坡后退演化的力学机制

岩质陡坡后退演化是一个复杂的地质力学过程及动力地貌过程,也是山区危岩、崩塌灾害的形成机制,符合岩质边坡链式演化规律。针对单一危岩块,将危岩主控结构面类比为Ⅰ型裂纹,引入广义Kelvin蠕变模型,建立了考虑危岩蠕变效应的危岩断裂应力强度因子计算方法;针对缓倾角岩质陡坡,运用工程力学方法建立了陡坡上各危岩块所受荷载的计算方法;联合危岩主控结构面蠕变断裂应力强度因子和岩石断裂韧度,建立了危岩块崩落判据。实例分析表明,建立的岩质陡坡后退力学分析方法与实际情况基本一致。

岩质陡坡椅型桩板结构路基设计计算方法与分析

结合山区陡坡地段半填半挖路基工程,提出了椅型桩板结构与填料间相互作用的分析方法,建立了椅型桩板结构的平面刚架分析模型和计算方法,利用此方法对该结构的关键设计参数进行分析。计算结果表明:椅型桩板结构的内力极值出现于桩基与横梁的交接面、桩基与基岩的交接面附近;陡坡坡角在40°～70°时,椅型桩板结构的最优悬臂比例系数为0.4～0.6。

基于PFC离散元的多层岩质陡坡危岩崩落序列

以三峡库区重庆万州青草背后山多层危岩边坡为研究对象,结合离散元仿真技术建立PFC3D颗粒流多层岩质陡坡危岩崩落的过程,并根据区域颗粒岩块位移、速度、荷载指标进行对比分析,分析了多层岩质陡坡危岩崩落序列规律及层间荷载变化规律。结果表明:该方法能合理呈现危岩陡坡的崩落规律,从曲线可以得到岩体峰值运动速度会随崩落时间逐渐衰减,崩落速度受力链断裂的影响较大,第一层力链影响速度峰值最大可达2.5 m/s,下部危岩体对上部的回弹作用导致力链断裂速度由500 st/ p 加快至167 st/ p 。力链在每个崩落的峰值强度时刻都有明显的衰减,且随崩落时间推移衰减逐渐增大。该方法模拟的危岩崩落过程更加简便直观,为以后研究岩质陡坡危岩的破坏预测提供了重要手段。

绿化笼砖在治理岩质陡坡中的应用

深圳市采土取石造成的裸露岩石、陡坡 ,影响了生态景观。采用绿化笼砖新技术 ,治理效果十分理想。分析绿化笼砖的材料、结构、作用及其特点 ,详述施工工艺 ,提出了施工过程中的注意环节 ,以及绿化所采用的草前期乔、灌、藤植物相结合的方法。挂绿化笼砖治理岩质陡坡 ,既能即时绿化 ,又能产生良好的自然生态效果。

基于遗传算法优化神经网络的岩质陡坡桥梁桩基承载力预测方法

岩质陡坡桥梁对承载力有着较高的要求,关系到桥梁整体的稳定性和安全性。为此,提出基于遗传优化神经网络算法的岩质陡坡桥梁桩基承载力预测方法。该算法首先通过计算桥梁桩基承载力影响因素的分值,将大于90分的影响因素作为预测模型的输入神经元,然后通过遗传算法优化一般BP神经网络,通过遗传算法计算最优初始权值,以此构建遗传进化预测模型,最后进行模型应用效果测试,并与试验结果进行对比,结果表明:极限承载力的模型预测值与试验测试值误差均<0.1N,说明所构建的模型预测准确性较高,能够为桥梁工程设计计算提供可靠的数据参考。

铁路岩质陡坡绿化防护施工技术研究

岩质陡坡的绿化防护一直是工程界的一个难题,原因是坡面缺乏绿色植物所需的养分、水分和根系生长空间。本文通过鲁南高铁岩质陡坡绿化防护研究,提出了一种岩质边坡防护的复合结构,以生态混凝土、土工格室组成的复合系统为生态混凝土提供托举、对基材进行有效固定;由基材和生态混凝土为植物提供生长环境。实例表明,在绿化施工完成后坡面绿色植物长势良好,且与周围环境融为一体。本文中研究的岩质边坡绿化防护技术,可为后续山区铁路岩质陡坡绿化提供借鉴。

基于有限元的横向岩质陡坡梁桥地震受力分析及对策

在海西高速公路的建设发展过程中,建于横向岩质陡坡的高架梁桥因能满足公路线形、环保以及人文要求得到了大量运用。然而针对该种不利地形桥梁的整体抗震研究尚不全面。本文以实际工程为背景,利用纤维单元,建立了能考虑结构非线性特点的有限元模型,从横桥向与纵桥向两个角度初步探究了该类桥梁的地震响应特点,并提出了施工改进措施。分析结果表明,横向陡坡梁桥中的矮墩在地震作用下会产生更大的结构内力,其抗震设计应予以重视,所提出的对策可以减少矮墩的内力响应。

广州市番禺莲花山岩质陡坡危石崩塌灾害研究

为高效准确识别、研究岩质陡坡危石崩塌地质灾害,采用倾斜摄影测量、三维建模、遥感解译技术,通过无人机倾斜摄影测量,采集广州市番禺莲花山裸露的高陡边坡航摄数据,利用测量数据建立高分辨率实景三维模型,可快速识别裸露危岩体,提取岩质陡坡危石的结构面,分析和评价裸露的危岩体稳定性和变形发展趋势。研究表明,岩质陡坡危石一般发生在节理裂隙发育的坚硬岩石组成的陡峻山坡与峡谷陡岸上,应采取主动加被动防治技术措施,尽可能降低或消除危石崩塌风险。

采用土工格室的公路岩质陡坡绿化研究

在岩土工程中,岩质陡坡绿化困难的原因是绿化植物的生长环境恶劣,坡面缺乏绿色植物所需的养分、水分和根系生长空间。对此,在文章所研究的岩质陡坡绿化技术中,以生态混凝土、土工格室、铁丝网和锚钉联合组成的结构系统为新拌生态混凝土提供托举,且对基材进行有效固定;由基材和生态混凝土为植物创建良好的生长环境。工程实例表明,在绿化施工完成3年后岩质陡坡坡面绿色植物仍然长势良好,且已与周围环境融为一体。文中研究的绿化技术,可为后续山区公路岩质陡坡绿化提供借鉴和参考。

贵州瓮马铁路边坡生态护坡技术研究

以贵州瓮马铁路瓮安站边坡绿化工程为依托,为优选出适合该地区的植物与基材,调查了铁路沿线地区植物种类、土壤组成,开展了单一植物在不同基材中种植和不同配比植物在不同基材中种植的室内试验,分析了不同配比基材的保水性及不同配比植物生长高度、种子发芽率和试验后土壤的抗剪强度;引用层次分析法(AHP)和多因素准则,对最优基材配比和最优植物配比进行了筛选。研究表明:保水剂3%,蛭石4%,肥料1%的基材配比最适宜植物发芽,保水剂4%,蛭石5%,肥料1.5%的基材配比最适宜植物生长;单种植物最优搭配为美国四季春与保水剂4%,蛭石5%,肥料1.5%的基材配比;混种植物最优组合为百喜草、狗尾草、三叶草、黑麦草的种子配比和保水剂4%,蛭石5%,肥料1.5%的基材配比;混种植物的抗剪强度大于单个植物的抗剪强度,混种植物的根须之间由于长短不同,相互结合更加紧密,增大了土体的抗剪强度。

吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线落石和边坡稳定性数值研究

在中巴经济走廊的重要通道喀喇昆仑公路(KKH)沿线,由于构造运动和降雨渗透对破碎岩石和边坡稳定性的不利作用,造成了大量落石和不稳定边坡。利用数值软件DIPS、GeoRock 2D和SLIDE对巴基斯坦北部吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线的落石和边坡稳定性进行了数值研究;以喀喇昆仑公路沿线两个主要的易受落石影响的路段为例,研究落石和边坡的失稳机理。对4组节理进行的赤平投影分析表明:两处边坡断面均易发生平面破坏和楔形破坏。基于极限平衡理论,在静力条件下,边坡断面1的安全系数为0.917,处于不稳定状态,边坡断面2的安全系数为1.131,处于欠稳定状态;但在地震条件下,两处断面边坡的安全系数均小于1,处于不稳定状态。研究结果表明,边坡断面1和断面2的落石回弹高度分别为33m和29m。边坡断面1的落石速度在0.5~44m/s,总动能达到1135.099kJ,而边坡断面2的落石具有0.5~40.901m/s的速度和973.012kJ的破坏能力。研究表明,KKH沿线的落石和滑坡具有极大的破坏潜力。

基于植被复绿技术的孔植试验及应用

岩质陡坡复绿是露天矿山生态修复的难点,传统边坡治理方法无法完全满足其生态修复技术的需要。为了使孔植复绿技术有效的应用在岩质陡坡,保障技术实施效果。在对传统边坡绿化技术分析总结的基础上,通过室外土柱钻孔模拟试验,筛选孔植技术孔内土壤水气环境的最优参数设置。结果表明:孔内设置储水仓和5 cm孔距U型导水管的配置模式下具有较优的雨水收集和土壤供水能力,同时也具有较好的土壤透气效果。通过试验模拟及参数筛选可为我省岩质陡坡生态治理应用孔植技术实施提供参考。