基于可靠度理论的滑塌式危岩体参数敏感性分析

汶川灾区,由地震导致的地质灾害类别和数量非常多,其中危岩体失稳概率的判定为灾区重点工作。基于可靠度理论,根据滑动危岩体极限破坏呈现的特点,建立3种情况来确定可靠度函数,利用蒙特卡罗法计算和分析了3种情况下滑塌式危岩体可靠度随基本变量变化的趋势,同时对各基本变量的可靠度敏感性进行研究。研究结果表明:各基本变量敏感性从大至小顺序是危岩体的破裂角β、单位长度的重力ω、高度h、黏聚力c、内摩擦角φ。

滑塌式危岩体剪切断裂过程中的启动分析

为判断滑塌式危岩体主控结构面断裂扩展方向和稳定性,在分析压剪复合裂纹尖端应力场的基础上,运用断裂力学,建立压剪裂纹的最大剪应力断裂判据,将岩石断裂问题与岩石Mohr-Coulumb破坏准则相联系,在裂纹端部压应力区建立基于Mohr-Coulumb准则的断裂判据。实例计算结果表明,两种断裂判据与已有的最大拉应力断裂判据结合使用,讨论其最不利稳定性,分析结果与极限平衡理论方法相吻合,并给出了裂纹端部破裂面发展方向。

滑塌式危岩尖点突变模型研究

通过建立滑塌式危岩地质力学模型,应用尖点突变理论综合考虑了影响危岩体稳定性的内外因素,并建立了尖点突变力学模型,分析了各因素对危岩体稳定性的影响,推导出危岩失稳崩塌的力学判据.经万州太白岩W12危岩体计算分析,比较了传统刚性极限平衡法的不足,验证了应用尖点突变理论分析各种复杂影响因素的危岩时,可得到比刚性极限平衡法更好的结果.

滑塌式危岩控制设计工况数值模拟研究

危岩是迄今国内外研究最薄弱的地质灾害类型之一,尤其在危岩分类及识别、发育机理、稳定性分析及有效防治方面目前处于定性、半定量阶段.根据危岩失稳模式可将危岩分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩三类[1],目前在进行危岩稳定性分析中,拟定了三种荷载组合工况,分别是工况一(自重+天然状态裂隙水压力)、工况二(自重+暴雨状态裂隙水压力)和工况三(自重+天然状态裂隙水压力+地震).本文通过对滑塌式危岩有限元数值模拟,基于位移场和应力场分析得到工况二为最不利工况的重要结论,换言之,工况二即为滑塌式危岩治理工程的控制设计工况.

基于离散元的滑塌式危岩体失稳机理研究

为了研究滑塌式危岩体在地震动作用下的响应规律和失稳机理。以大渡河双江口水电站27#危岩体为例,利用离散单元法对滑塌式危岩体在地震作用下的动力破坏情况进行数值模拟。结果表明:滑塌式危岩体在地震荷载作用下发生破坏后,失稳块体的运动主要分为三个阶段:启动准备阶段、加速下滑阶段、滞留稳定阶段。结论揭示了地震作用下块体以滑动为主,滚动为辅的失稳规律,为危岩防灾减灾提供参考和借鉴。

激光点云在滑塌式危岩体稳定性评价方面的应用

在开展危岩体稳定性分析工作时,有部分参数需要进行实地量测来获取。由于危岩体通常所处位置特殊,作业员人面临较大的安全风险,并且所量取的数值一般不够全面,精确度也有限。近年来三维激光扫描技术发展迅速,已经成为获取空间尺度信息的有效手段。本文结合重庆市某危岩体稳定性评估的具体案例,基于三维激光点云量取关键信息,进而辅助滑塌式危岩体稳定性评价,取得了良好的应用效果。

滑塌式危岩体稳定性分析

三峡水库沿岸存在大量的危岩体,危岩失稳破坏是三峡库区常见的地质灾害。为探究地震降雨联合作用对危岩体稳定性的影响,以重庆万州首立山滑塌式危岩体为算例,采用极限平衡理论,对该滑塌式危岩体的稳定性进行了计算分析。结果表明:随着裂缝角度的增大,该危岩体的稳定性系数减小,其中,最危险裂缝倾角约为68°;随着水平地震系数或垂直地震系数的增大,该危岩体的稳定性系数减小;当考虑地震和降雨联合作用时,对危岩体稳定性起决定性作用的因素主要是水平地震力。

基于最大周向应力准则的滑塌式危岩稳定性分析

我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一。为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切"V"型河谷的某危岩体进行稳定性分析,得出如下结论:危岩体安全系数随着裂缝角度的增大而减小,但在裂缝角度小于55°时,危岩体安全系数减小速度较快,裂缝角度大于55°时,安全系数减小速度较慢;危岩体安全系数随水平地震系数或垂直地震系数的增大而减小,且为线性减小趋势;水平地震力对危岩体的危害程度高于相等大小下的垂直地震力。

基于最大周向应力准则的滑塌式危岩稳定性分析

我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一.为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切“V”型河谷的某危岩体进行稳定性分析,得出如下结论:危岩体安全系数随着裂缝角度的增大而减小,但在裂缝角度小于55°时,危岩体安全系数减小速度较快,裂缝角度大于55°时,安全系数减小速度较慢;危岩体安全系数随水平地震系数或垂直地震系数的增大而减小,且为线性减小趋势;水平地震力对危岩体的危害程度高于相等大小下的垂直地震力.

FAST景区公路滑塌式危岩稳定性分析及防治对策

本文以FAST景区公路上的两处滑塌式危岩体A和危岩体B为研究对象,运用极限平衡理论分析了滑塌式危岩在不同荷载组合类型作用下的稳定性。计算结果表明,三种荷载组合下的危岩体A、B均处稳定状态,但暴雨和地震力作用下稳定性状态稍差。极限平衡法对FAST景区公路危岩体的稳定性分析具有实用价值,相关研究结论有助于FAST景区公路滑塌式危岩体的灾害防治。

滑塌式危岩破坏断裂力学分析

危岩是一种全球性高频率的地质灾害,其中滑塌式危岩破坏是危岩主要的破坏类型之一。该文针对滑塌式岩石破坏类型,通过考虑自重、裂隙水压力和地震力3种组合荷载构建滑塌式危岩力学模型,采用断裂力学的方法推导其Ⅰ-Ⅱ型复合应力强度因子。根据最大周向应力理论,使用三角形万能公式计算变形得出其理论断裂角。

滑塌式危岩的断裂判据研究

滑塌式危岩的破坏主要取决于主控结构面的扩展,主控结构面的扩展实质上是一个断裂问题。运用断裂力学理论,把危岩体视为具有单边穿透裂纹的有限平板,建立滑塌式危岩的断裂力学模型。采用等效应力原则,得出主控结构面的非贯通段平均应力场。推导出Hoek-Brown经验方程与断裂强度因子之间的关系,即:滑塌式危岩的断裂判据。

裂纹扩展对危岩失稳模式变化的影响分析

危岩是三大地质灾害之一,危岩崩塌常常造成巨大的破坏和严重的损失。本文以三峡库区某危岩类型为例,探究了危岩主控结构面中未贯通裂隙的发展过程,分析了裂纹扩展对危岩失稳模式变化的影响,得出的结论可为危岩治理提供指导。

天山公路溜砂坡动力学特性及分形特征试验研究

溜砂坡动力学特性研究是寻求有效防治措施的关键。本文通过天山公路溜砂坡的动力学特性物理模拟试验,初步探索了其崩滑的动力学机制,发现溜砂坡堆积呈现分形结构,表明其堆积过程是一个典型的自组织临界过程,整个坡体是一个广延耗散动力学系统。试验中发现了一种新的崩滑动力学机制——滑塌式崩滑,其失稳过程中存在一个潜在的滑动面,坡体呈现整体失稳的特征,颗粒呈现类似冲洪积物互层现象的堆积特征。

重庆市某危岩的稳定性评价与治理

通过对重庆忠县-湖北武汉输气管道石柱县张家沟段某危岩的形成特征,失稳模式的判别及稳定性分析,提出了对该危岩采用局部清方与柱锚支撑相结合的治理措施,通过对治理后危岩变形监测,初步验证了该治理措施对张家沟危岩治理的可行性。