斜坡堆积体抗震加固措施离心模型试验

为探讨地震作用下斜坡堆积体的加固破坏机理,基于拟静力法理论,采用土工离心模型试验技术和数值模拟方法,对采用抗滑桩、抗滑桩联合锚杆框架2种加固措施进行了对比分析.试验研究表明:坡脚只采用抗滑桩加固时,可能发生越顶坍塌的破坏模式;采用锚杆框架和抗滑桩联合加固,能够改善坡体内部的应力、应变分布规律,大大减小地震作用下坡面变形和抗滑桩受力.在此基础上提出:在高烈度地震区,对斜坡堆积体的工程设计应强调"固脚强腰"的防治原则.

连续-离散介质动力耦合模型在斜坡堆积体地震响应分析中的应用

采用有限差分与离散单元外部动力耦合计算方法,研究地震作用下斜坡堆积体变形规律与动力特性,并对堆积体颗粒平行连接强度进行敏感性分析。采用平面应变有限差分网格和平行连接圆盘离散元法分别模拟下伏基岩与上覆堆积体,界面的平滑过渡通过耦合两域取相同时步交替迭代的方法加以实现。动力分析以自重作用下的静力平衡为初始条件,基岩两侧由引入的自由场边界来消除辐射阻尼影响,进而从模型底部输入水平加速度以模拟地震激励。应用上述方法于某斜坡堆积体地震响应分析,结果表明:颗粒平行连接强度为0.5 MPa时,峰值强度为0.05g的Lom a Prieta水平地震加速度激励下材料损伤较小,坡体于地震末仍处于稳定状态;平行连接强度的折减对地震作用下堆积体的损伤程度与变形规律均有重要影响。

乌木树沟斜坡堆积体稳定性分析研究

乌木树沟斜坡堆积体位于黄角树水电站坝址右岸上游乌木树沟和石桥沟之间,为坡积、崩积混洪积构成的斜坡堆积体,分布高程1180-1 620m ,距下游仅水电站坝址100-320m ,在分析斜坡堆积体及堆积体内蠕滑变形体组成物质、成因机制分析的基础上,对堆积体内蠕滑变形体进行稳定计算、分析评价,为斜坡堆积体提出综合治理建议.

青藏高原东南三江流域黄土类堆积体斜坡地震作用下的动力响应试验研究——以四川巴塘下归洼滑坡为例

青藏高原东南三江流域广泛存在堆积体斜坡,该类斜坡极易演化为滑坡灾害。以四川巴塘下归洼斜坡为例,通过振动台模型试验研究地震诱发的堆积体滑坡动力响应特征与破坏模式。试验结果表明,在地震作用初期,由于孔隙被挤密,斜坡的自振频率增大;在茂县波激励下,斜坡肩部动力响应最强烈。高幅值茂县波激励下,因斜坡整体刚度降低,放大效应减弱。Hibert谱描述了地震波在斜坡中的传播特征,向斜坡顶部传播时,地震波高频能量显著增强,地震波经过堆积层后,放大效应减弱。在足以致使堆积层滑动的强震作用下,坡表一定深度下动力响应呈现一致剧烈现象,斜坡上部会形成“脱离体”,“脱离体”在地震作用下上下颠簸运动;在临滑时,坡表出现最强烈的动力响应。斜坡的破坏模式为:地震初期,在重力和地震耦合作用下,坡表土体剥落;随地震幅值增加,坡肩与堆积层发生明显相对位移,堆积层表面出现裂缝;最终,坡脚发生明显相对位移,随后堆积层偏离基岩加速滑塌。基于地震信号特征的斜坡堆积层滑落过程可分为三阶段:(1)稳定阶段;(2)临滑阶段;(3)滑移阶段。

降雨诱发堆积体滑坡水土响应与稳定性时空演化试验研究

降雨在松散堆积土中入渗引起内部水土力学的变化是影响稳定性的关键。目前研究多侧重考虑颗粒粒径、含量等因素对斜坡破坏的影响,但是针对斜坡体内部水土响应及稳定性时空演化方面的研究存在不足。基于野外滑坡案例,通过室内降雨滑坡模型试验、土力学试验和理论分析手段,研究了降雨触发松散堆积体斜坡变形破坏过程及模式,采用Van Genuchten模型(VG模型)重构了土体的土-水特征曲线,重点探究了斜坡内部水土力学变化以及稳定性时空演化规律。结果表明:(1)堆积体斜坡破坏经历了微裂隙发育-局部破坏-整体破坏3个阶段,呈现出“初期拉裂-坡面坍塌-塑性滑动”的破坏模式;(2)入渗过程斜坡体积含水率以及孔隙水压力急速增加,而土颗粒之间基质吸力下降甚至消散,促进了斜坡破坏发展;(3)土体力学强度随体积含水率升高呈指数下降,体积含水率为36.3%时,有效黏聚力和有效内摩擦角仅为0.27 kPa、3.39°;(4)基于极限平衡理论和斜坡土水特征监测数据,构建了斜坡稳定性时空演化图谱,与模型试验破坏特征有较好的一致性。研究结果对降雨作用下的堆积层斜坡监测预警与防灾减灾提供理论支撑。

频发微震下含水率对堆积体斜坡动力响应规律及失稳模式的影响

近年来,三峡库区微小地震频繁,同时库区堆积体斜坡广泛分布,频发微震作用下堆积体斜坡的稳定性值得关注。堆积体的含水率是影响斜坡稳定性的重要因素之一。通过振动台物理模型试验,揭示频发微震作用下三峡库区巨厚堆积体斜坡土体含水率对斜坡动力响应及失稳模式的影响。结果表明:模型斜坡在频发微震作用下发生"阶梯状"滑出破坏,变形演化过程:裂缝产生并发育→裂缝扩展→上部裂缝贯通(上部滑体发生滑动)→底部滑动面贯通(斜坡失稳破坏);裂缝贯通导致斜坡堆积体滑出的过程中,高含水率模型发生"局部整体式"破坏,低含水率模型发生"溃散式"破坏;坡体加速度响应表现出明显的趋高趋表效应,导致斜坡坡肩位置率先出现裂缝,含水率增大对这些效应具有促进作用。

致灾因素耦合作用下堆积体斜坡失稳概率研究

藏东南地区气候环境复杂,地质条件恶劣,广为分布的堆积体斜坡易在多种极端条件诱发下失稳,具有较大的潜在风险。为研究复杂环境条件对滑坡的诱发作用,提出一种能够考虑多种诱发因素耦合作用的滑坡危险性评价方法。以地震和降雨为例,分别考虑了诱发因素自身的随机性与诱发作用的不确定性,通过分析不同危险性量级诱发事件的发生概率与回归周期,结合蒙特卡罗模拟计算对应诱发作用下的斜坡失稳概率,揭示不同程度的危险性序列。在此基础上利用全概率公式进行多致灾因素的耦合计算,系统评价堆积体斜坡的危险性与潜在风险。并以川藏交通廊道沿线某典型堆积体斜坡为算例,其结果表明:耦合计算结果为中等危险等级,总的规律表现为诱发事件组合越极端,其综合危险性反而越低。

基于流变统一格式的库岸堆积体斜坡变形监控模型及应用

库岸堆积体斜坡受库水位变化、时效和降雨的影响显著,研究蠕变对堆积体稳定性的影响可为其准确预测、预报提供科学依据。基于岩土体流变统一格式的推导,结合修正的西原模型,提出多因素作用下的库岸堆积体斜坡变形监控模型,为其时效因子的选取提供了理论依据。实际应用表明,相对于传统的统计模型,该模型可明显提高回归精度,具有一定的实用价值和推广价值。

基于极限平衡方法的堆积体斜坡稳定性分析与抗滑桩加固措施敏感性讨论

以贵州省官渡至官渡河公路K11＋030~K11＋150段堆积体路堑边坡改扩建工程为依托,运用极限平衡分析的方法,对边坡的稳定性进行了分析,并在此基础上,以抗滑桩加固方案中抗滑桩间距、截面尺寸等为参数,研究了边坡处治方案对其稳定性的影响。

基于FLAC^(3D)的堆积体斜坡开挖变形响应研究

以贵阳市某堆积体斜坡为研究对象,基于工程地质测绘得到的等高线为数据建立斜坡三维地质模型。基于FLAC3D软件对堆积体斜坡在开挖前应力应变场、开挖后以及暴雨条件下的应力应变场,最大剪应变增量进行分析,验证了现场勘查对斜坡变形破坏模式的判断,为此类堆积体斜坡开挖后的变形响应提供了参考依据。

基于多元回归模型的斜坡影响因子分析

目前,对斜坡影响因子进行量化的评价方法均有各自的局限性。在基于监测数据的基础上提出多元回归模型进行量化斜坡影响因子的方法。通过将确定的斜坡影响因子与回归模型的融合,在一定程度解决了斜坡稳定性评价过程中影响因子的选择和量化的问题,有利于以后对斜坡的认识,建立准确的斜坡稳定性分析模型。最后,将模型应用于某水电站水库堆积体斜坡,对该斜坡的影响因子进行量化,最后分析汶川地震前后的影响因子变化。

广甘高速公路大型堆积体斜坡稳定性综合评价

四川省广甘高速公路K43+600~K43+699.5段左侧为大型堆积体斜坡,高速公路以挖方形式从堆积体中部通过。为准确评价挖方边坡及后部堆积体斜坡稳定性,通过工程地质勘察查明了坡体地质结构,推测了潜在失稳破坏模式,基于极限平衡法对潜在滑动面进行了稳定性计算分析,拟定了挡墙支挡和后期监测的处治方案。采用深部位移监测系统对该边坡进一步开展了远程实时监测,根据监测成果综合判断,开挖边坡及后部堆积体斜坡整体处于稳定状态。

湖南省城步至龙胜(湘桂界)高速公路特殊工程地质问题研究

为了经济的快速发展,目前已建或将建的山区高速公路日益增多,山区高速普遍面临着多种特殊不良地质带来的安全隐患问题。针对山区高速复杂地质情况,结合湖南省城步至龙胜(湘桂界)高速公路项目,提出在设计阶段进行地质选线的理念,并针对高海拔山麓斜坡堆积体高液限土的不良地质,提出精细化设计研究防护处理方案,提高了高速公路施工运营阶段的安全性,为类似特殊工程地质的山区高速公路项目提供一定的参考价值。