拉裂式崩塌的运动特征分析——以陕西延长县为例

利用离散元法对延长县拉裂式岩质崩塌进行了数值模拟,研究了拉裂式崩塌的运动过程,分析了其运动规律。根据崩塌的受力形式和运动特点,拉裂式崩塌的运动过程分为岩体原有节理的开裂变形、崩塌体与基岩碰撞的落体运动、崩塌体相互碰撞与堆积、坡体的二次变形破坏四个阶段。由于影响崩塌运动的因素很多,其运动形式也非常复杂,数值模拟得出崩塌的运动速度小于理论计算结果,运动距离与实际调查结果基本一致。因此数值模拟结果可用于预测该类型崩塌的影响范围,同时对工程实践具有指导意义。

贵州省拉裂式崩塌分布特征及稳定性分析

贵州省地处山区,是崩塌地质灾害的易发区及高发区。据贵州省88个县(市、区)重点地区重大地质灾害隐患详细调查数据统计,拉裂式崩塌占全省崩塌总数第二位。本文针对贵州省拉裂式崩塌的特点,从地理位置、地形地貌、地层岩性、地质构造、破坏过程、形成机理等方面总结其分布特征及发育情况,并结合贵州拉裂崩塌某一实例通过稳定性计算及数值建模两种方法分别对其稳定性进行了理论分析。

陡坡地形拉裂式崩塌防治措施探讨

瓮安县白沙乡秉老头陡坡由软硬相间的岩层组成,在构造控制和风化作用下,上部坚硬岩层突悬。随裂隙逐渐扩展,拉张裂缝从上向下贯通,突悬岩体在重力作用下拉裂而崩落。按崩塌受力发生的过程,符合拉裂崩塌力学机制。而地质灾害防治目的并不是一定要阻止崩塌落石的发生,而是要防止其带来的危害。因此,根据其崩塌体特征和潜在风险水平,宜采取整体搬迁方能维护人民生命和财产安全。

浅埋煤层超大采高开采柱式崩塌模型及失稳

为认清西部典型浅埋条件下覆岩致裂机理及定量分析失稳条件,基于相似模拟试验开展浅埋深薄基岩厚松散层超大采高采动裂隙演化研究。提出采动裂隙柱式结构并揭示柱式结构生成机制。基于支架工作阻力,指出周期来压期间,柱式结构的形成给支架带来了巨大的压力,波浪式特征明显,是导致压架发生的主要原因。依据破裂角演化规律,揭示切顶线破裂角较大,切落特征明显,易促成垂直柱式结构的形成。提出岩柱失稳的3种主要方式:拉裂式崩塌失稳、滑移失稳及倾覆失稳。推导了2种模式的不同失稳模型的稳定系数表达式。对于上覆软土、砂情况,最有可能发生的是拉剪混合型,然后是纯拉型;对于上覆硬土情况,最有可能发生的是纯剪型。从2种模型失稳模式可以看出,倾覆失稳的稳定系数最容易小于1,因此也是最容易发生的,其次是拉裂式崩塌失稳。

复杂地质隧道进口危岩稳定性评价及防治措施

基于某隧道进口处3处危岩单体,详细进行野外调查、勘查、测绘,查明危岩的自然环境、水文和工程地质条件、危岩特征及变形破坏模式。分析形成危岩的内外因素,认为危岩形成的内因是活动断裂、地层岩性和地貌条件,外因是风化作用和大气降水。并采用定性分析及结合计算模型定量评价危岩的稳定性,危岩体在天然工况下处于基本稳定状态,暴雨和地震工况下处于欠稳定-基本稳定状态。根据危岩体的发育特征、破坏模式及隧道洞口的建设条件,采用清危、镶补凹腔、回填洞穴、锚固、封闭注浆的防治措施。

米东区柏杨河乡玉希布早村崩塌灾害稳定性评价及工程防治

米东区柏杨河乡玉希早布村崩塌地质灾害较发育,本文在前人研究基础上,选取G1-G10共10个崩塌点(潜在崩塌点)开展工程地质勘察与测量工作。初步确定了研究区崩塌灾害的发育特征,并对潜在崩塌点的稳定性进行了评价。研究表明该区崩塌地质灾害类型主要为岩质崩塌,成因类型多为滑移式。其中G1-G6为较稳定-稳定型,G7-G10为不稳定型。对不稳定的潜在崩塌点,提出了“支撑杆固定防护网”的防护结构方案,以期为今后的治理提供借鉴。

深埋隧道拉裂-滑移式片帮力学机理研究

针对深埋隧道开挖引起的侧墙片帮问题,以深埋隧道侧墙拉裂-滑移式片帮为研究对象,根据摩尔-库伦准则和片帮体极限平衡方程,建立了片帮体在支承压力、自重应力及剪切面上滑移力共同作用下的受力模型,推导了片帮岩体的前缘高度、水平坍塌宽度、后缘张拉裂隙深度及其上下限值的理论公式。分析了岩体重度、黏聚力和内摩擦角对隧道侧墙前缘高度、水平坍塌宽度及后缘张拉裂隙深度的影响。结果表明,隧道侧墙发生拉裂-滑移式片帮时的水平坍塌宽度与侧墙岩体黏聚力和内摩擦角成负相关关系,与岩体重度和侧墙高度成正相关关系;而片帮体后缘张拉裂隙深度却与侧墙岩体黏聚力和内摩擦角成正相关关系,与岩体重度和侧墙高度成负相关关系。当岩体重度和侧墙高度一定时,可通过增加岩体的黏聚力和内摩擦角来控制侧墙的拉裂-滑移式片帮。侧墙单斜面剪切破坏是拉裂-滑移片帮的一种极限情况,当侧墙岩体的力学指标满足一定条件时,侧墙岩体由拉裂-滑移发展为单斜面剪切片帮。在此基础上分析了某隧道区间侧墙片帮岩体的前缘高度、水平坍塌宽度及后缘张拉裂隙深度等关键参数,为深埋隧道侧墙岩体片帮的有效控制提供了可以参考的计算分析方法,为合理确定该隧道围岩支护方案提供了科学依据。

基于UDEC的某山区公路的危岩体成因机理研究

崩塌是山区道路主要的地质灾害类型之一,也是当前地质灾害研究的热点和难点。崩塌是基于危岩体失稳的一种地质灾害。危岩体成因机理的研究对危岩体的后续治理措施的选择具有指导性意义。以河南某山区公路典型危岩体为研究对象,基于二维离散元软件UDEC研究该危岩体的成因机理,指导危岩体的治理。