粤西山区典型云母片岩高边坡优化设计

为预防粤西山区云母片岩高边坡滑坡稳定性差的问题,采用赤平投影图分析法、滑动面分析法、简化BISHOP及不平衡推力法综合手段并结合工程类比,对此类岩质高边坡进行稳定性分析,优化常规设计方案,提出了针对性的边坡加固处治措施。

片岩高边坡力学特性及加固机理探讨

为研究汉十高铁十堰段沿线绢云母石英片岩高边坡的力学特性及加固机理,进行了绢云母石英片岩的XRD衍射试验、点荷载及结构面剪切试验,分析了其物质组成、影响岩体强度的主要矿物成分;探讨了不同石英含量和亲水矿物含量对岩体点荷载的各向异性指数以及结构面力学参数的影响,并通过数值模拟探讨了片岩高边坡的破坏模式和加固机理,结果表明:片岩中石英、绢云母和方解石等亲水矿物的含量直接影响岩体强度和各向异性指数,其中片岩中的石英含量是影响岩体结构面强度的首要因素,在构造作用的影响下平行于片理面的强度要大于垂直于片理面的强度;根据数值模拟结果,边坡开挖受到扰动后应力会发生变化,逆向坡的破坏模式会由倾倒破坏变为牵引式破坏,因此,在工程实践中应根据不同的坡体结构、亲水性矿物含量选取合理计算参数对边坡开展加固设计。

从施工地质灾害看地质勘察设计和施工责任划分

施工期间发生地质灾害常导致何种因素引发的争论。对我国北方某高速公路深路堑边坡开挖到坡顶时发生整体滑坡的案例剖析,发现该边坡是多层云母片岩构成软弱夹层的顺向坡。通过对该区工程地质调查和资料分析,认为构成边坡体的多个软弱夹层及施工期间遭遇强降水是影响该边坡稳定性的主要自然原因。对本区复杂地质条件认识不足,勘察、设计和施工过程中预防、治理对策力度不够也是造成滑坡发生的人为原因。采用层次分析法、多因素关系矩阵法、德尔菲法(专家打分法)等3种方法,计算出了自然和人为6种因素作用因子权重值,给出了基于科学计算的因素作用结果分析和责任权重划分。本文研究结果可望为其他地质条件类似工程因子筛选和责任划分,提供一定参考。

鄂西北山区高速公路滑坡灾害成因机制与稳定性分析

鄂西北山区高速公路建设中深路堑边坡开挖后失稳的情况较为突出。结合实例,分析了滑坡产生的原因,评价并计算了滑坡的稳定性,总结了该类型滑坡多为软弱夹层发育片岩边坡受顺层及节理控制,同时在施工和降雨的共同作用下诱发。

厦沙高速公路云母石英片岩边坡稳定性评价及加固效果分析

通过对厦沙高速公路ZK113+630^+805边坡工程地质特征分析,确定可能的破坏方式,通过Sarma法进行稳定性验算,得到潜在滑动面位置,决定采用锚索加固方案。运用软件3DEC对比分析施加锚索前后的边坡,结果表明,若采用锚索加固,边坡应力分布会得到改善,水平向位移明显减小,坡脚塑性区减少,稳定性会提高,加固效果明显。

反倾片岩质边坡破坏模式研究

基于现有反倾边坡变形及稳定性研究成果,结合十白高速公路边坡实况提出三种可能破坏模式,运用FLAC数值模拟软件进行稳定性分析。研究结果表明:反倾片岩质边坡整体稳定较好,但由于片岩结构特性,如不及时防护,可能会引发进一步破坏。潜在破坏模式主要有3类:第一类为沿节理面发生倾倒破坏;第二类为沿节理和层面的组合破坏;第三类为沿外倾结构面破坏。其中第三类破坏模式主要受岩层节理裂隙的贯通深度控制,破坏最先发生在边坡表层,对边坡稳定性影响最大。反倾片岩质边坡的治理重点应放在边坡表面层的防护。

山前区云母石英片岩风化层滑坡分析与治理

结合合福铁路某滑坡,从地形、地质特征、地下水、地表降水等特点综合分析该滑坡的形成机理,确立滑坡体的合理滑面、规模,并结合滑坡体特征采用减载、支挡防护及排水治理方案进行综合整治。研究结果:通过施工完成后近1年的变形监测及雨季检验,该滑坡体整体稳定。研究结论:对于山前区云母石英片岩风化层滑坡,应该从地形、地质特征及降水等角度合理确定滑坡体的性质,并采取有针对性的加固措施。

不同种类片岩耐崩解特性试验研究

为研究不同种类片岩耐崩解特性,以曼家寨东帮边坡3种片岩为研究对象,通过室内耐崩解性试验和薄片鉴定分析,研究3种片岩崩解物形态特征、破坏模式和耐崩解性指数的变化规律,同时探讨3种片岩崩解差异产生的机理。研究结果表明:3种片岩的崩解差异特性与其物质组成成分密切相关;在相同循环次数下,3种片岩的耐崩解性指数有如下关系,绿泥石化片岩>云母石英片岩>石英云母片岩;片岩的崩解模式分为表层剥落、顺节理面劈裂、次生劈裂3个类型;从崩解微观机制上分析,岩石内部孔隙度这一微观结构的损伤是引起片岩崩解的内在因素,孔隙度的高低影响着损伤因子的大小,从而导致3种片岩崩解特性呈现差异性。

鄂西北地区公路片岩边坡变形破坏模式及失稳机制研究

在十堰至白河高速公路沿线片岩质边坡失稳因素调查的基础上,针对边坡变形破坏情况,研究得出五种破坏模式及其失稳机制,并提出相应的治理措施。

长时降雨对片岩边坡的细观损伤机理研究

研究长时降雨对片岩边坡的细观损伤机理,对阐明片岩边坡经历长时降雨的致灾机制及开展片岩边坡的防护加固具有重要意义.基于低场核磁测试技术,分析了石英云母片岩在不同水岩环境、经历不同作用时间后细观孔隙结构的变化规律,探讨了不同水岩作用对片岩弹性模量和峰值强度的影响,阐明了片岩边坡在长时降雨条件下的细观损伤机理.结果表明:饱和片岩的细观孔隙结构在不同条件的水岩作用下均会发生改变,酸性条件下的长期浸泡促进了片岩原生小孔隙的增长和扩张;片岩孔隙结构(孔径和数量)的改变与溶解到液体中的矿物元素的含量变化具有明显的相关性;酸性溶液入渗与片岩中的矿物成分反应后最终将变为中性,而无论是哪种性质的溶液,对片岩的损伤都是从与片岩中矿物颗粒反应和溶解颗粒间胶结物质开始的,这是早期裂隙形成的基础,与片岩自身的各向异性无关;长时浸泡后孔隙结构的改变,弱化了岩石矿物结构的承载能力,进而影响片岩的力学性能(弹性模量、峰值强度等).

典型强风化边坡开挖稳定性分析与加固方案设计

某高速公路所在地区为低山区,路堑开挖前山体自然坡体较稳定。施工过程中,路基挖方段某处左侧边坡发生多处崩塌,故对该典型边坡进行了详细稳定分析和评价,并提出切实可行的加固方案。得出的结论和加固措施可供同类工程参考。

复杂地质条件下陡峭高边坡的设计及施工

巴基斯坦Mohmand水电站项目地质条件复杂,岩石风化强度大、破碎程度较高,主河道两侧山体呈深“V”字形。工程师团队在保证安全的前提下,为节约业主投资,采用较为激进的设计理念,其边坡设计坡比大、支护手段简单,与国内相关规范及相关工程的施工经验形成了强烈对比。为研究该边坡设计理念,系统梳理了导流洞出口边坡的详细设计、施工手段等,以期为陡峭边坡设计及施工提供不同的视角和案例依据。

某建筑场地高切坡破坏模式及支护建议

武当群地层在鄂西北地区分布广泛,其中片岩岩组由于具有特殊的结构及构造,对片岩构成的高切坡如不进行适当的支护处理,对其长期稳定是不利的,往往成为工程高切坡稳定的薄弱部位。以丹江口市某房屋建筑场地后侧人工开挖高切坡为例,分析了影响片岩高切坡的变形破坏因素,形成机理及可能破坏模式,并提出了支护处理建议,对类似高切坡的支护处理有一定的借鉴意义。

鄂西北片岩质边坡变形破坏机制和对策

鄂西北广泛出露的武当群片岩,岩体变质程度深,结构特征复杂,加之雨季雨量较为充沛,在工程开挖、削坡过程中出现大量不稳定岩质边坡。十堰市某变电站在施工过程中出现的边坡失稳便是典型案例。通过对该边坡的地质条件、变形特征和稳定性进行分析,总结出对于鄂西北云母片岩区的削坡工程中除了要考虑坡向与片岩层理面产状之间的关系外,更要做好坡体表面甚至内部的排水措施,避免雨水大量入渗坡体,并且需要制定在边坡开挖过程中应对突降大雨的应急预案。

滇西片岩区古滑坡形成机制及高填方边坡稳定性研究

片岩具有蠕变性、力学各向异性、遇水软化、强度劣化等特性。某在建机场工程位于滇西片岩分布区,机场北东侧高填方边坡区发育大型滑坡,滑坡上垂直填方高达74m,边坡稳定性直接影响机场的建设、投资和安全。采用地质调查、钻探、井探、物探等方法,查明了滑坡现状特征;采用原位试验、室内试验、参数反演研究了滑坡区岩土物理力学特性;采用传递系数法和数值法分析了滑坡和高填方边坡的稳定性。研究得出:该滑坡为一古滑坡,历时变形破坏机制为牵引式和推移式复合滑移,填方前古滑坡整体稳定,填方后天然工况下欠稳定,暴雨及地震工况下不稳定,边坡稳定性受地形、填方荷载、岩性、降雨和地下水综合影响,预测边坡失稳后滑距为160~255m,建议采取“避让为主,防治结合”的治理方案。研究成果对类似工程边坡稳定性分析、抗剪强度参数取值、设计及灾害防治等具有参考价值。