宝成铁路边坡变形机制分析及治理对策研究

通过宝成铁路下行线K313+950~K314+300段右侧边坡现场工程地质条件的系统调查,对坡体的岩体结构类型及其成因机制、结构面、坡面组合特征及其稳定性进行研究。研究结果表明,西区裂缝下方的崩塌体在暴雨或地震作用下,整体滑移的可能性大;裂缝上方的坡面结构松动,再次产生小型崩塌的可能性大;东区山体已被两条裂缝深切,目前已形成大体积的危岩体,产生大体积崩塌的可能性大。基于变形机制分析的治理措施,重点放在控制西部崩塌体整体滑移和东部危岩体的大体积崩塌上。     

纳界河特大桥桥址岸坡岩体稳定性数值分析

采用有限元法,结合现场工程地质勘察资料,分别对桥北岸坡岩体在天然状态下和桥梁荷载条件下的位移、应力状态进行了数值模拟分析。通过有限元折减系数法对岸坡的整体稳定性等进行了分析,得出了在自然状态下和荷载条件下的稳定性系数、天然状态下两岸谷底及陡坡段坡脚存在主应力集中现象,以及坡面和坡顶局部存在拉应力且对边坡岩体稳定不利的结果。桥梁荷载作用对边坡岩体应力的影响主要集中在基础附近,荷载对坡面岩体应力的影响较大。桥址右岸整体稳定,左岸在桥基荷载作用下桥基下方岩体产生局部塑性区,可能发生破坏,应采取措施加固,以策安全。     

层状岩质边坡稳定性有限元塑性极限分析上限法研究

本文基于有限元上限法,研究了不同层理面参数、岩体容重和边坡坡高对边坡稳定性的影响,研究结果表明：随着层理面强度的增加,边坡稳定性越高;岩体容重和边坡坡高的增加,边坡越不稳定。本文研究成果可为类似工程起借鉴作用。     

蓄水软化作用下库岸边坡时变稳定性研究

边坡岩体(尤其是软岩)在泡水过程中具有软化效应,其力学参数会随时间改变,故库岸边坡稳定性会随蓄水时间发生动态变化。本文以澜沧江上游苗尾水电站库岸边坡为例,研究了岸坡稳定性随蓄水水位及时间的动态变化过程。通过对岸坡岩体(砂质板岩、千枚状板岩、千枚岩)的饱水软化试验,揭示岩体抗剪强度参数随饱水时间呈指数软化趋势,并分析得出岩体力学参数的时变模型,然后将岩体参数模型代入传递系数法中计算边坡稳定性,得到岸坡稳定性随蓄水水位和时间的动态变化规律。研究表明岸坡稳定性随蓄水位的升高先降低后增高;不同蓄水位时其稳定性随蓄水时间的增长而降低,在蓄水前15天内稳定性下降速率较快,随后其下降速率逐渐变缓直至稳定。随着水位的不断升高,水位以下被软化岩体增多,在蓄水软化效应下,岸坡存在一个危险蓄水区段,蓄水时应避免在此危险蓄水区段暂停蓄水。     

土-岩混合边坡的破坏模式研究

结合力学分析和极限分析中的上限定理,推导出了存在张性裂缝时边坡维持自稳的极限高度,对边坡发生滑坡、崩塌破坏的条件进行了理论界定。在此基础上,以实际工程中遇到的某土-岩二元结构边坡为研究对象,借助有限元方法对坡角、坡高影响下边坡的破坏模式进行了分析。研究发现:在土-岩接触面产状一定的情况下,坡角是边坡破坏模式变化的控制因素,坡高对破坏模式的影响则不是很明显,符合实际规律;对于本研究中边坡实例,当坡角在65°左右时是其发生滑坡、崩塌破坏的理论界限,小于此坡角时可能的破坏模式以滑坡为主,大于此坡角时发生崩塌破坏概率增加;当保持坡度在65°时,坡高的变化对坡体内拉应力发展深度及分布状态的影响很小,边坡的破坏模式还处于滑坡破坏与崩塌破坏的临界点附近。本研究的研究成果可为类似边坡的稳定性和破坏模式研究提供思路和理论支持。     

风化岩腔边坡的演化与应力场分析

近水平软硬互层边坡在我国西南有广泛分布,在差异风化作用下很容易形成大量岩腔,导致凸出的岩层形成危岩体并产生大量的拉裂型崩塌灾害.人工切坡从形成到因差异风化产生岩腔,从岩腔上悬臂危岩崩塌到边坡达到最终稳定状态,反映了边坡演化的典型过程.以万州地区人工高切坡为研究对象,在分析万州地质特点的基础上,阐述了软硬互层边坡差异风化岩腔的形成过程和的形成模式,分析了高切坡悬臂危岩崩塌失稳条件和崩塌规模控制性因素,推导了悬臂拉裂型崩塌灾害的岩体失稳判据,模拟分析了岩腔形成演化过程中的应力场分布及特征,为此类边坡的工程防护治理提供了科学依据.     

工程建设对边坡稳定性影响的数值分析

采用基于有限差分法的FLAC软件,对喇嘛溪沟大桥处岸坡应力位移特征进行了数值模拟,考虑了自然边坡和建桥后工程荷载通过桥台作用于边坡上2种情况,绘制了岩体边坡在设计荷载作用下的应力等值线图、水平位移等值线图和垂直位移等值线图,分析了其应力位移变化特征,对其稳定性进行了综合评价.     

高寒地区岩质路堑边坡典型破坏事例的分析及治理

根据实际工程的资料采集和调研分析,总结了高寒地区岩质边坡的典型破坏模式,得出了影响高寒地区岩质路堑边坡稳定性的因素。采用大型通用有限元软件ANSYS和极限平衡分析程序GeoSlope,对有代表性的边坡工程,分析了边坡的形态(坡高、坡比、台阶宽度、台阶高度)、岩体结构(软弱结构面)、冻融循环(冻胀力、水对岩体的软化作用)等对边坡稳定性的影响,根据分析结果提出了治理措施。将提出的治理措施应用于实际工程,效果良好。     

基于ADINA的某水电站开关站边坡稳定性分析

结合实际工程现况,对边坡的岩体稳定性、岩体结构面分级及岩体结构类型的划分等进行了综合分析;运用有限元软件ADINA建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟边坡的开挖加固过程,并就三种工况下的边坡稳定性予以讨论,模拟了加固过程;最后对边坡稳定性进行定量分析。     

某岩质边坡治理及加固效应的离散元分析

以某在建岩质边坡治理工程案例为研究对象,在定性评价边坡结构稳定性基础上,运用UDEC离散元软件建立该岩质边坡的仿真模型,通过减弱岩体节理参数和增大竖向加速度模拟边坡的失稳过程,以及对设计方案及时加固后岩质坡体的应力分布、塑性区和张开节理进行对比分析。结果表明:岩质边坡失稳一般经历节理面贯通,表层岩块脱落,沿节理面崩塌三个过程。按照设计方案及时加固后坡体的塑性区减小,张开节理由坡体前缘逐渐转向坡体后缘并减少,有效控制了坡体稳定。