湿陷性黄土高贴坡变形模式和稳定性分析

采用原状黄土与重塑黄土联合制作模型,针对湿陷性黄土高贴坡在天然含水量及饱和状态时的稳定性和变形模式开展离心试验研究。结果表明:湿陷性黄土高贴坡在天然含水量状态下稳定性较好,贴坡体固结变形是高贴坡变形的主导因素,高贴坡工后变形量及变形速率前期较大,后期较小,且贴坡体厚度越大,工后沉降也越大,变形稳定所需的时间也越长,贴坡体厚度与工后沉降量呈现线性关系;当土体饱和时,贴坡体固结及黄土湿陷共同导致高贴坡沉降变形,若沉降变形过大,坡体可能沿水分浸入时形成的软弱带开裂破坏;湿陷性黄土层的强度决定湿陷性黄土高贴坡的稳定性,坡体破坏时滑裂面将通过湿陷性土层,其位置取决于湿陷性黄土层与其相邻土层的强度差异。当强度差异较大以致湿陷性黄土层与相邻土层的接触面形成软弱夹层时,则接触面必为滑裂面的一部分,且强度相对较小的接触面首先破坏,滑裂面上部土层表现出比较典型的平移滑动模式;反之,滑裂面近似圆弧,且与接触面之间存在一定厚度的过渡层。

锦屏I级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏I级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明(:1)变形破坏模式为滑移–拉裂式;(2)岩体被煌斑岩脉X和f42–9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC3D软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42–9断层以及裂隙密集带SL44–1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数:天然状态下边坡安全系数为1.277;开挖工况下边坡安全系数为1.152;施加支护措施后边坡安全系数为1.385。

黄土填方高边坡变形破坏机制分析

本文依据西北某油田倒班基地黄土填方高陡边坡工程勘察,研究了该边坡的变形破坏机制,通过对边坡工程地质条件及变形破坏分析,建立FLAC3D地质模型,采用数值模拟方法研究了边坡变形破坏机制。研究结果表明,主要变形区或破坏区为陡坎周围至其沿坡面向下20-25m的范围之间,其破坏深度底界为全新世填土层Q4与原状黄土Q3接触面,但要重点控制沿坡面向下20-25m的范围之间的变形。数值模拟结果表明,该边坡目前整体稳定性较好,不会发生整体变形破坏。

黄土沟壑区采动滑坡变形规律分析

针对矿区开采引起黄土沟壑区滑坡、地裂缝等自然灾害发生的问题,基于韩家湾煤矿采矿地质条件,整理了矿区地表观测点的监测数据,地表监测结果显示,工作面从开采到停止总体经历启动期、活跃期、衰退期,开采初始阶段,矿区地表移动变形不明显;当12106工作面推进距离介于13 m与109 m之间时,地表移动变形产生剧烈变化,且最大下沉量可达1 963 mm,容易引起滑坡灾害发生。同时选取了韩家湾煤矿坡体岩土物理力学参数,运用FLAC^(3D)软件模拟矿区在不同边坡角度情况下地表滑坡灾害形成机理,工作面开采导致上覆岩层结构被破坏,下沉盆地整体向中心偏移,坡体受到拉伸和压缩变形产生塑性破坏。研究结果表明,当边坡倾角大于60°时,坡体位移不均匀,位移大的部位岩层失去支撑,导致滑坡灾害发生;当坡角小于30°时,基岩面形成滑动面发育至地表,滑坡灾害发生可能性较小。

土质路堤高边坡稳定性及力学参数分析

为确定某道路工程土质路堤高边坡的稳定性状态,采用Midas有限元分析软件对该填土高边坡在天然状况下的边坡内应力及位移分布进行了数值分析,并结合极限平衡方法,计算出天然工况下该路堤边坡每个土条在最危险滑动面上的安全系数与土条力学参数的变化关系。研究结果表明:该边坡很可能在中部产生坡面凸出和坡面剥落破坏,且具有沿着圆弧面产生滑移破坏的特征。靠近坡顶位置土体的安全系数最大,土条底部的法向应力、抗剪应力、剪应力、内摩擦角从坡顶到坡脚均表现为先增大后减小的变化趋势,土条底部的黏聚力则变化不大。该路堤边坡的稳定性安全系数较小,不符合规范中的安全设计要求,需采取工程加固措施。研究成果为该边坡工程提供了良好的施工指导。