里底水电站库区巴迪滑坡蓄水前后稳定性评价

针对澜沧江上游里底水电站库区右岸的巴迪滑坡,分析其成因机制为倾倒型蠕滑变形,利用极限平衡法计算水库蓄水前后滑坡稳定性。结果表明:水库蓄水前,滑坡整体各工况下均处于稳定状态;蓄水后,滑坡在天然及暴雨工况下整体仍为稳定状态,但暴雨及地震工况下滑坡体前缘稳定性较差。对该滑坡蓄水后进行设备监测得滑坡体地下水位上升、变形速率最大时段为水库蓄水后10个月里,此后呈蠕变状态。滑坡体破坏形式为前缘陡坡地段(高程1885.00~1900.00 m)片状塌岸,前缘部位整体下滑的可能性很小。

黄土不稳定斜坡稳定性评价及后续趋势分析

为有效评价不稳定斜坡的稳定性及其后续趋势,结合不稳定斜坡所处地质条件,利用传递系数法开展了不稳定斜坡的稳定性初步评价,通过非趋势波动分析方法和变形预测综合分析不稳定斜坡稳定性的后续趋势。结果表明:不稳定性斜坡稳定性由南至北逐步变差,尤其北侧局部具不稳定现状特征;不稳定性斜坡的累积变形后续具增加特征,但增加速率的趋势性存在较大差异,其中,BC3监测点还具加速变形特征,其余3个监测点具收敛趋势;经变形预测结果统计,除BC3监测点的后续变形具加速特征外,其余3个监测点的后续变形均具收敛趋势,此结果与DFA分析结果较为一致,因此,不稳定斜坡后续稳定性存在局部变差特征,需尽快开展治理工作。

基于强度折减法的微型桩处治公路高边坡稳定性分析

当前国内大量采用“微型桩+锚索”加固方案治理临滑边坡,但加固原滑动带后坡体还会随着土体蠕变产生新的潜在滑动带,传统穷举迭代方法受边界条件限制很难准确搜寻新的滑动带。为了探究该类边坡的工后稳定性,基于强度折减法搜寻最危险滑动带的优势,通过FLAC3D软件强度折减法对岩土体抗剪强度参数进行折减,推测加固前后边坡滑动带的变化以及当前工况条件安全系数。以某运营高速公路“微型桩+锚索”处治四级路堑高边坡为工程依托,采用以上方法计算的结果表明,施加工程措施前的边坡安全系数仅为1.06,滑坡范围涵盖第一至第四级边坡,施加工程措施后可使边坡安全系数提升至1.68,潜在变形范围大幅减小,缩小至仅为桩前土体;边坡治理后监测结果显示:表面水平位移全部测点累计增量仅为10mm左右,第二和第三级边坡平台深层水平位移累计值均小于5mm。

浅层顺层滑坡成灾机制分析及其稳定性评价

为准确掌握浅层顺层滑坡的成因机制,合理评价其稳定性,基于滑坡所处地质条件,先开展其成因机制分析,再利用传递系数法和变形预测模型分别开展滑坡稳定性的现状评价及预测评价。实例分析表明:浅层顺层滑坡的影响因素相对较多,且由于浅层滑坡的滑体厚度较薄,受外界扰动影响易较大,因此,浅层滑坡对各类因素的敏感性均较强。在滑坡稳定性现状评价结果中:天然工况条件下的稳定性系数为1.21,属稳定状态;暴雨工况条件下的稳定性系数为1.02,属欠稳定状态;地震工况条件下的稳定性系数为1.09,属基本稳定状态。在滑坡稳定性预测评价结果中,滑坡各监测点位置处的变形预测速率均一定程度上大于现有变形速率,说明滑坡后续累计变形仍会进一步加速,其说明在本次监测时段后的滑坡稳定性将趋于减弱,需尽快开展此滑坡防治研究。研究成果可为浅层顺层滑坡灾害防治提供一定的理论指导。

三峡库区偏松树堆积层滑坡变形机制及稳定性评价

三峡库区独特的地质条件孕育了大量堆积层滑坡,在降雨等强烈外部因素影响下易发生失稳,对库区人民生命财产安全构成威胁;开展对堆积层滑坡的变形机制及稳定性研究对滑坡防治具有较强的指导作用。在对滑坡点进行工程地质分析的基础上,采用GEO-STUDIO数值模拟软件中SLOPE/W模块对偏松树滑坡所选取的3条纵剖面进行变形机制及稳定性评价。结果表明:①滑坡体在暴雨作用下,土体内部抗剪强度参数降低导致自身稳定性降低,加之变形区域斜坡坡度相对较陡,土体在自身重力作用下,向下发生拉裂变形,导致边坡失稳破坏;②偏松树滑坡稳定性计算结果与变形迹象基本一致,滑坡变形呈现中间强两边逐渐减弱的演变趋势;③研究区工程地质条件是滑坡发育的重要影响因素,采用定性与定量评价相结合的稳定性评价方法可为滑坡的防治提供参考。

基于变权重组合预测模型的堆积层滑坡稳定性评价分析

为合理评价堆积层滑坡的稳定性,该文基于滑坡地质条件及发育特征,先利用传递系数法开展滑坡稳定性的初步分析,再结合变形监测成果,通过变权重组合预测模型实现其变形预测,以分析其稳定性的后续发展趋势,进而综合实现滑坡稳定性评价。实例分析表明:滑坡变形特征较为显著,且在传递系数法的分析结果中,在天然工况条件下,滑坡均处于稳定状态,但在不利工况条件下,尤其在暴雨工况条件下,稳定性系数范围为1.04~1.09,属欠稳定~基本稳定状态,即不利工况条件下,滑坡存在较大失稳风险;同时,变权组合预测模型在滑坡变形预测结果中具有较小的相对误差均值及方差值,即预测效果较优,且滑坡后续预测速率与现有速率相当,其中,1#监测点和2#监测点的预测速率还相对略大,说明滑坡稳定性将趋于减弱。通过本文研究,为堆积层滑坡提供了一种稳定性评价方法,值得进一步推广应用研究。

基于有限单元法的岩土边坡动力稳定分析及评价方法研究进展

该文给出了基于有限元法的岩土边坡动力稳定分析的主要方法,对这些分析方法进行了较为详细的表述和分析,在此基础上提出了平均地震系数计算的新方法,即对潜在滑动区域分块按有限元法计算地震系数,进而再按拟静力法计算安全系数。为了考虑滑动体变形对地震稳定系数和永久变形的影响,应建立地震响应与地震永久变形相耦合的计算方法。指出边坡在地震荷载作用下产生的永久位移或累积变形作为边坡稳定性评价指标是科学合理的。最后提出了基于性态的边坡抗震设计方法,包括边坡抗震性态水准的划分、性能指标的建立和抗震设计方法。

基于邓肯张模型多参数协调的强度折减法研究

简要介绍了邓肯张模型,结合大量的三轴实验数据对邓肯张模型进行了分析,建立了强度参数与变形参数之间的等价关系,进而提出一种考虑变形参数与强度参数协调折减的强度折减法。分析了不同折减方案对尾矿坝安全系数和塑性区分布的影响,得出与单纯折减c,φ值相比,协调折减Rf,K,n与c,φ的方案得到的位移场偏大,而协调折减Kb,m与c,φ的方案得到的位移场偏小,多参数协调折减的方案得到的位移场是一种折中的结果。同时,多参数协调折减方案可以消除模型底部部分不合理的塑性区,计算的安全系数结果最小,有利于工程的稳定性评价。

玉磨铁路道班河铜矿采空区工程稳定性评价

研究目的:铁路工程采空区问题是影响线路方案及运营安全的关键问题,目前对其稳定性的评价仍以经验公式法为主,但由于该法只能对稳定性作一个粗略的定性判断而不能预测围岩变形特征,且计算结果相对粗略,因此具有一定局限性。Midas/GTS三维数值模拟法可以模拟特定的地质条件及开采状态,可预测开挖后的变形特征。本文结合这2种方法综合研究采空区的稳定性及变形问题,以期结果更能反映工程实际、更准确且工程作用更大。研究结论:(1)确保玉磨铁路运营安全的道班河铜矿采空区顶板岩层厚度为35.25 m,小于铁路线位附近采空区顶板岩层厚度,线位附近因采空开挖引起的地表变形量几乎为0,铁路从现有位置通过不受采空区影响;(2)2种方法研究所获结论一致且2种方法相互验证、相互补充,研究结果更准确可信;(3)本研究成果可直接服务于玉磨铁路工程,研究方法也可为同类工程采空区稳定性评价提供借鉴。

陕西省金堆城露天矿排土场高边坡稳定性评价

通过野外实地调研,在详细研究金堆城露天矿排土场高边坡地质条件和边坡变形破坏特征的基础上,分析了该边坡的变形破坏机制,将破坏方式归纳为两种类型:蠕滑-拉裂破坏,拉裂-滑移破坏。通过圆弧法和破坏概率法计算和分析了高边坡在天然、爆破振动和地震条件下5个不同剖面地段的稳定性状态,并利用FLAC数值模拟进行验证,最后,根据变形破坏方式提出了相应的处理措施。为高边坡的稳定性评价、预测和防治提供了有价值的参考。

老采空区地表残余变形分析与建筑地基稳定性评价

为科学评价老采空区上方建筑地基的稳定性,分析了老采空区进入衰退期后概率积分参数的时变规律,根据地表移动观测站实测数据,建立了老采空区地表残余变形参数与地质、采矿条件之间的综合关系式,以预计时刻、最终稳定时刻的沉降变形预测值之差作为老采空区上方地表的残余沉降变形,并将其与建筑物临界变形值进行对比,进而评价老采空区上方建筑地基的稳定性。分析结果表明:采动程度越大,最大残余下沉系数和最大残余主要影响角正切越小;基岩采厚比越大,残余沉降变形过程持续时间越长;该地基稳定性评价方法顾及了老采空区充分活化时的极限沉降变形,评价结果满足建筑物对安全性的要求。

老采空区地表剩余变形对城市轨道交通的影响评价

为了评价煤矿老采空区地表剩余变形对城市轨道交通稳定性的影响,针对徐州轨道交通规划1号线,应用概率积分法建立闭合矩形积分模型,选取合理的计算参数,计算了研究区的地表剩余移动和变形。根据计算结果,绘制了地表剩余移动和变形等值线图,另外,分别绘制了纵向和横向的剩余移动变形沿着线路轴线的变化曲线。根据城市轨道交通地基变形控制指标,对老采空区地表进行了稳定性分区,并分析了地表剩余变形对线路稳定性的影响。结果表明:研究区内存在非稳定区;在非稳定区,横向的剩余变形均小于允许值,而纵向的剩余变形大多超过允许值,必须进行有效的工程措施确保线路安全。

采空区对输电线路塔基影响的安全评价及应急处理

针对贵州六盘水市煤层采空区上产生垂直方向的下沉、倾斜、曲率变形和水平方向的水平移动、拉伸与压缩变形,导致输电线路塔基基础发生不同程度的移动和变形的情况.结合贵州六盘水市煤层采空区输电线路地质灾害状况,搜集了有关矿区地质、采矿等资料,应用概率积分法预计采空区及输电线路杆塔地基地表移动和变形的最值,定性评价塔基最终稳定程度,并对输电线路的运行安全性作出评价,得出,典型煤矿区上的水滥线056塔、盘红011塔,普滥Ⅰ回线187塔、188塔均处于潜在不稳定和运营不安全状态,从而提出了带电扶正铁塔、基础带电复位、基础加固和改线四条措施,对输电线路的设计、排除危险塔基安全隐患、保证输电线路的安全、正常运营有重要意义.

渭河断陷盆地区域应力形变场的数值模拟研究

根据渭河盆地的地应力测量资料,结合震源机制解,采用有限单元法反演了渭河盆地区域构造应力与形变场。讨论了区域内应力场和应变能密度分布的基本特征及其与历史地震活动的关系。在此基础上,采用西源流变模型对应力-形变场随时间的变化作了粘弹塑性有限元模拟。

基于尖点突变理论及速率比值法的基坑变形预警研究

为增加地铁基坑变形预警的可靠性和准确性,提出利用尖点突变理论和速率比值法构建基坑变形预警模型,即先利用尖点突变理论从累计变形和变形速率两方面评价不同监测对象的稳定性,当评价对象处于不稳定状态时,应立即停工,并采取相应加强措施;反之,再进一步利用速率比值法对各监测对象在不同阶段的稳定性程度进行评价,并根据状态划分,制定相应的处理措施。实例研究表明:累计变形的突变分析结果和变形速率的突变分析结果较为一致,得出各监测对象均处于稳定状态,说明基坑的稳定性较好,其施工对周边近接建筑物的影响有限。同时,速率比值法可判断各监测对象在不同时间节点处的稳定状态,进而实现基坑变形的实时预警,有效保证了基坑施工过程中的信息化施工管理,为基坑变形预警研究提供了一种新的思路。

采煤塌陷区上方大型厂房建设技术研究

针对采煤塌陷地上建设大型厂房的安全技术问题,以平顶山市某机械制造公司拟建厂区为例,在分析地下采空区特征及分布情况的基础上,通过选取合理的计算参数,采用概率积分法计算了建设场地后续的地表残余沉陷变形。采用经验公式计算了老采空区垮落裂隙带高度,并对比建筑荷载影响深度评价了地基稳定性,分析了老采空区"活化"的可能性。研究表明:新建厂房下方存在3层煤采空区,建筑物后续将承受Ⅰ级残余沉陷变形,由于采空区采深较大不会导致"活化"情况发生。根据地表水平变形这一影响大型钢结构厂房安全性的主要因素的量级情况,提出了针对大型厂房结构特征的抗变形技术措施。工程实践表明,老采空区上建设大型建(构)筑物是安全可行的,可以兼顾功能需要和安全性能,具有较好的技术经济效益。

深埋隧洞施工期围岩变形与应力分析及稳定性评价

通过现场原位多种监测仪器的预埋对大直径TBM法和钻爆法开挖的洞段进行监测,综合分析围岩变形及应力监测成果,深入剖析深埋脆性大理岩在开挖过程中围岩变形及应力调整的特征,把握TBM法和钻爆法两种不同施工方法在不同围岩类别条件下引起的围岩松弛深度及围岩破坏特性,对进一步了解深埋脆性大理岩的物理特性和洞室开挖围岩响应规律具有重要意义。

某露天矿北外排土场稳定性分析

基于某露天矿现场踏勘资料和排土场设计资料,建立工程地质模型,采用数值模拟分析边坡破坏机理,采用极限平衡法计算边坡稳定性系数,分析该露天矿北外排土场边坡的变形程度和稳定性。研究结果表明:北外排土场变形主要表现为单台阶片帮、排土场内部圆弧滑动、排土场沉降;排土场整体稳定系数大于安全储备系数要求,不易出现整体滑坡。

桥改路基工程稳定性综合评价方法及应用研究

在广泛调研桥改路基工程的基础上,凝练桥改路基工程的共性问题,构建此类工程的稳定性综合评价方法及安全控制标准体系,在工程应用中检验并完善该方法及指标体系。所得结论如下:建立包括地基承载安全、改变地形边坡稳定性和变形稳定的山区公路桥改路基工程稳定性评价方法框架体系,并分别给出了地基承载、边坡稳定性和变形稳定性对应的安全控制标准;在实际工程建设中,需要控制填筑高度,使得加载造成的附加应力小于地基承载能力,实现地基承载安全控制;通过填筑体内部滑移、填筑体与斜坡地形接触面滑移、填筑体和自然地形深大滑移等潜在风险复核,实现边坡稳定性的全面系统控制;斜坡地形或者半挖半填下的差异变形造成的中长期影响需要慎重考虑,可通过预留变形实现差异变形对路面结构中长期安全控制目标。

弃渣场物理力学参数选择与多维度稳定性分析研究

通过选取典型弃渣场,依据地质勘探成果和边坡变形失稳机理总结,针对不同的计算方法,提出影响弃渣稳定性的物理力学参数选择依据。同时,开展影响弃渣体稳定的要因分析,确定不同边界条件下弃渣体的稳定状况,并对弃渣体三维、二维稳定计算结果进行对比分析。提出一种适用于电站大型弃渣场的复杂工况多维度稳定性评价方法;针对弃渣场堆渣形式的特殊性和不确定性,以参数敏感性分析为基础,提出渣体试验参数的反演和修正方法;提出邓肯—张E-B模型对人工堆填体多级堆渣过程模拟较E-μ模型更加合理。