夏呀河多级滑坡三维稳定性模拟分析研究

研究目的:为了再现夏呀河滑坡滑动过程及其形成,对夏呀河滑坡进行三维地质模拟计算分析并与采用基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析结果进行对比研究.研究结论:研究结果表明:天然状态下,模拟计算的1、2、3、4级滑面的安全系数分别为1.27、1.30、1.56和1.73,说明在给定的滑动面空间形态和天然状态各岩土力学参数条件下,4个滑面都不会出现失稳现象;当岩土参数按照饱和状态参数模拟计算的1、2、3、4级滑面的安全系数分别为0.96、1.15、1.48和1.60,若将安全系数fs=1.2作为临界值,则在饱和状态下,1级滑面出现明显的失稳现象,2级滑面安全系数为1.15,处在失稳的边缘,3、4级滑面安全系数大于1.2,处于稳定状态.与采用基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析的结果基本一致.     

吉图珲客运专线GDK275滑坡形成机理

吉图珲客运专线GDK275滑坡为一破碎岩石滑坡,自2012年开始发现变形以来,随着时间的推移,坡体出现下沉、滑移及坡面开裂等变形现象,且日趋加大,呈持续性滑动变形。其形成与发展与坡体复杂的工程地质条件存在极大的关系,高含水的坡体结构是滑坡形成的基础,边坡坡脚的开挖产生了较大的临空面,使边坡稳定度降低,逐步形成滑坡。结合滑坡的变形特征及监测资料对其稳定性进行综合分析,确定了滑坡在不同条件下的安全系数,并对复杂地质条件下切层岩石滑坡的治理工程设计提出建议。     

武罐高速公路崔家梁黄土滑坡形成机理与稳定性分析

武罐高速公路武都至洛塘段黄土滑坡分布密集,由于该地区黄土厚度较小,滑坡以浅～中层的中小型滑坡为主,研究认为该地区黄土滑坡的发生主要受降雨、地震和河流的影响,使滑坡表现出明显的周期性。以线路中比较典型的崔家梁黄土滑坡为研究对象,突出坡体结构在滑坡稳定性分析与计算中的重要作用,从滑坡地质结构与变形特征入手,建立滑坡坡体结构,分析滑坡形成机理和可能产生的失稳破坏模式,并进行稳定性分析与评价,确定滑坡变形状态。计算结果表明,崔家梁滑坡在天然状态时已接近极限平衡状态,在降雨或发生地震时稳定性将进一步降低从而可能产生整体滑动,为选择滑坡防治措施提供依据。     

一种边坡非圆弧滑动面的向量表示方法

在边坡稳定分析中,对于非均一地层边坡,其破坏临界滑动面趋向非圆弧面.从滑动面的特征出发,将滑动面控制点和滑动面形状约束用一种数学模型表示,研究出一种新的滑动面表示方法,有效保证了滑动面表示的合理性,以及对关键点控制的灵活性.同时,它也是一种具有一般性的表示,随着边坡与滑体控制范围的不同,相同的表示会产生完全不同的滑动面.这种表示应用于临界滑动面的搜索过程中,可有效保证搜索成功率,提高滑面搜索效率.     

黄土特高边坡垮塌原因分析及综合整治措施

研究目的:黄土高边坡在地表水、地下水及隐形滑动面的作用下,极易发生溜坍或滑动。例如,陕北某黄土沟谷一挖方高边坡,其挖方边坡高度为110 m,为超高边坡且原始边坡中下部发育有大型古滑坡,2015年雨季持续降雨造成六级平台以下边坡发生坍塌,2016年雨季强降雨使边坡左、右两侧滑塌区范围进一步扩大,局部六级平台已全部垮塌,坍塌面局部延升至十二级平台边缘,整个黄土特高边坡处于极不稳定状态,本文旨在对该特高边坡垮塌原因进行分析并提出综合整治措施。研究结论:(1)查明了黄土超高边坡的地质结构及相应力学特性,采用瑞典圆弧法得到了边坡稳定性检算结果;(2)根据本边坡工程地下水补、径、排情况,得出了地下水对黄土边坡稳定性影响规律;(3)探明了原始边坡古滑坡分布范围和滑面埋深,找到了古滑坡和黄土边坡坍塌的内在关系及坍塌成因;(4)本黄土特高边坡高度超过了相关规范适用范围,但经过专门论证研究,采用设置竖向渗井、抗滑桩、挡土墙等综合整治措施,保证了边坡的稳定性;(5)本边坡综合治理设计及施工经验可为高大土质边坡、地下水丰富的边坡治理工程提供借鉴或参考。     

哈南村滑坡形成机理及其稳定性评价

以甘肃文县哈南村滑坡为研究对象,通过地质勘探和调绘的方法确定滑坡的形态和性质;利用试验确定黄土、滑带土在静力与动力状态下的力学强度参数;采用Geostudio有限元软件建立地质模型,对在天然状态下、降雨饱和状态下、地震状态下、地震与降雨耦合状态下的坡体稳定性进行计算分析。研究表明:哈南村滑坡存在有利滑动的地层岩性、坡体结构和复杂的构造环境,坡体目前稳定性系数大于1,但在降雨与地震耦合的作用下,坡体可能发生次生滑坡和老滑坡复活。     

广义对数螺旋型滑面模型的构建与验证

临界滑动面的合理确定是边坡稳定性分析的关键问题之一。传统的边坡滑动面假设方法构造生成的潜在滑动面形式单一,且无法考虑复杂边坡中土层强度参数变化对临界滑动面形状的影响,从而降低了边坡稳定性分析结果的可靠性。基于此,提出一种新的广义对数螺旋型滑面模型,该模型可生成包含传统圆弧滑动面和对数螺旋滑动面在内的多种形式的潜在滑动面;并针对非均质边坡中各土层抗剪强度不同的特点,采用多中心分段构造策略,将该滑面模型应用于非均质边坡稳定性分析中。基于极限平衡理论计算滑动面安全系数并搜索临界滑动面,对边坡进行稳定性评估。选取多个均质边坡及多种型式的非均质边坡(水平分层、倾斜分层和斜折线分层)经典算例与现有研究成果以及数值模拟软件获得的结果进行对比分析,验证该滑面模型的合理性与优势性。研究结果表明：文中方法计算所得安全系数与其他方法相比更小,相对误差在5%以内。能够得到传统滑动面假设方法下难以搜索到的临界滑动面,并与数值模拟结果吻合度较好,稳定性分析结果更接近实际情况。由此说明,此方法用于均质边坡及非均质边坡稳定性分析是合理可行的,有望为工程实践提供更优的临界滑动面解决方案。     

凯羊高速公路RK9滑坡形成机制及治理措施

基于野外地质勘查、现场监测及数值计算,对凯(里)羊(甲)高速公路RK9滑坡地质条件、形成机制、治理措施进行分析。结果表明:该滑坡为大型牵引式顺层滑坡,平面形态具有二级滑动特征;滑坡变形最大值为5 673.3 mm,变形主要集中在暴雨期;引发滑坡的主要因素为降雨及工程活动;采用清方、坡面防护、抗滑桩加固、综合排水等措施对滑坡进行综合处治,效果良好。     

广东省龙川至怀集公路边坡滑坡机理及加固措施

根据广东省龙川至怀集公路某边坡滑坡设计及滑坡现状,通过现场调查及地质勘察对边坡进行分析,表明造成滑坡的直接原因是短时强降雨导致全风化层强度降低,诱发因素是放坡开挖造成坡脚剪出口贯穿;通过对现场深部位移监测数据及对滑坡周界的分析,确定滑坡主滑动面倾角为17°,潜在滑动面倾角为24°,据此提出了竖向钢花管群桩+斜向预应力钢锚管框架梁加固治理措施。对加固方案进行模拟分析,结果表明加固效果良好。     

张吉怀高速铁路深路堑边坡失稳机理及治理措施北大核心

张吉怀(张家界—吉首—怀化)高速铁路某深路堑施工过程中出现坡顶开裂错动、环形裂缝、桩孔护壁开裂等变形迹象,通过地质调绘、钻探、地表及深部位移监测等手段,查明坡体地质特征,获取滑面信息,并结合施工现状采取了针对性工程处理措施。结果表明:工程区为炭质页岩地层,风化层厚,受区域断裂带影响,岩体破碎,属劣质岩边坡;地质条件软弱、降雨影响、施工扰动是产生工程滑坡的主要诱因;边坡存在类均质体圆弧滑动和顺弱风化层顶面深层滑动两种破坏模式;通过采取刷方卸载+支挡加固+综合防排水综合处理措施,经评价边坡安全稳定。     

黄土边坡稳定性分析方法研究

研究目的:为了寻求一种新的黄土边坡稳定性分析方法,解决极限平衡法不能将黄土垂直节理发育特性纳入到分析过程中的弊端,本文采用ABAQUS软件,利用有限元法对黄土路堑边坡进行数值模拟,在黄土边坡稳定性分析中对岩、土体内部节理、裂隙参数进行计算.研究结论:利用有限元法对黄土边坡的稳定性进行分析,能够考虑黄土边坡垂直节理发育的特性,与极限平衡法相比,有限元法对黄土边坡稳定性分析具有明显的优越性.算例表明ABAQUS有限元软件中的节理材料模型适用于黄土边坡,ABAQUS软件在黄土边坡稳定性分析方面具有良好的适用性.     

新建兰渝铁路兰州至广元段滑坡危害区划研究

研究目的:兰渝铁路是国家《中长期铁路网规划》西北西南区际间的新通道。为了在该项目的建设前更好地了解沿线地质灾害情况,做到有的放矢,为兰渝铁路的顺利建设提供技术参考,也给该地区今后的各项基础建设施工工作储备资料。研究方法:对设计线路经过位置进行大范围的调绘、勘察,结合兰州—广元段滑坡不良地质资料等研究成果,充分分析、归纳了该段线路走行范围内滑坡分布、成因上的共性及规律。研究结果:完成了兰渝铁路加深地质工作,建立了滑坡危害区划,给出了相应的工程处理对策。研究结论:对于黄土高原河谷阶地区,线路方案多以填方工程设计,滑坡影响极小;对于黄土高原沟壑梁峁区,线路方案多以隧道、桥梁工程设计,对于大型以上的滑坡多以绕避为主,对于无法绕避的,要进行预防并治理;对于构造体系交汇影响区,线路方案以隧道工程为主,大、中桥较多,绕避了大部分滑坡;对于山间河流冲击谷地区,线路方案以隧道、路基工程为主,滑坡影响较小;对于单一构造体系区,线路方案各种工程都有,滑坡影响极小。     

陇南市三家地黄土地震滑坡形成机理研究

研究目的:5.12汶川大地震给人民生命财产造成了极大损失。震后10年内,将是次生地质灾害频发期。其中,滑坡是最为广泛、危害最大的灾害之一。正确认识地震诱发型滑坡形成机制,是防治设计的基础和依据。研究结论:以陇南三家地黄土地震滑坡为例,认为黄土泥岩顺层缓倾结构是此地震滑坡产生的内在因素,地处两构造交汇地带为滑坡形成提供内在动力,泥石流异常发育是滑坡形成的主要外部因素,而地震波传播方向与坡体应力场方向耦合、地震波与黄土显微结构的耦合及地震波与突发地下水异常的耦合是该滑坡形成的诱发因素。针对滑坡形成机理提出了防治建议,对认识地震诱发型滑坡形成机理,有效降低地震诱发的次生灾害,促进灾后重建工作有一定指导意义。     

黄土及其边坡稳定的一些探讨

研究目的:通过观察黄土的一些自然特征,探讨水对黄土的作用方式,分析黄土边坡坡度与水之间的作用关系,以便工程边坡设计时充分考虑水对边坡稳定的作用,安全合理地确定边坡坡率和防护措施。研究结论:黄土的结构强度和抗剪强度对水极其敏感,抗剪强度中粘聚力随含水量的增加而迅速降低;边坡稳定取决于能否形成坡面浸润带,浸润带的强度随含水量的增加而迅速减小;高角度针状孔隙的存在是黄土直立性的本质所在;稳定的自然黄土边坡和窑洞边坡是物竞天择的科学选择,值得我们借鉴。     

常规物理力学性质指标在湿陷机理上的体现

研究目的:湿陷性为黄土的主要工程地质问题,其产生机理极其复杂,产生原因多种多样,需进一步深入研究。研究方法:基于现有文献对黄土的湿陷原因与机理的认识,以甘肃黄土地区高等级公路黄土分区项目为例,利用多元统计分析方法中的因子分析对甘肃陇西陇东地区黄土的59组样本的9个常规试验的物理力学指标数据进行了分析,在此基础上,对黄土湿陷机理内因进行了分析。研究结论:黄土的湿陷性指标与其它物理力学指标存在相关性,同时,揭示出产生湿陷的黄土必须有湿陷空间及一定量遇水强度降低的联接,黄土的疏松性、多孔性正是其反映,特别是支架孔隙是导致黄土湿陷的最主要原因,而非饱和黄土是产生湿陷的前提,粘粒含量及粘土的水-胶联结在产生湿陷过程中的作用需要进一步商榷。此外,本方法解决了常规单因子分析因指标交叉而分析失真的缺陷。     

襄渝铁路新建二线马鞍山隧道进口滑坡分析

研究目的:提出软质岩、极软岩地段勘察、选线时应注意的工程地质问题,指出隧道洞口选线时应避免的位置。研究方法:通过分析滑坡形成的原因及滑坡性质,提出治理措施。研究结果:提出软质岩、极软岩地段铁路选线应注意的工程地质问题。研究结论:存在顺层或不利结构面时,工程施工应自上而下分段进行,严禁对坡体下部进行大面积坡脚开挖,必要时应进行稳定性检算和分析论证,并尽量避开雨季施工;对于路堑两侧基岩性质相差较大或路堑、隧道段存在极软岩的情况,开挖时应进行必要支挡工程并进行边坡监测;路堑两侧土层较厚时,应先进行支挡工程,并加强对两侧边坡的监测;铁路选线时应避开两侧边坡有较厚土层或两侧岩性相差较大的沟槽;隧道洞口尽量远离沟槽,并选择基岩出露良好、无不良地质处;对于路堑边坡,在勘察阶段应调查至两侧的坡顶及坡底,必要时应翻过山顶。对于路堑边坡应布置足够钻孔,必要时可离线路较远。对于两侧岩性差别较大,存在顺层地段、尤其是沟槽的情况,在设计时应引起注意。     

太中银铁路路堑边坡剥落病害分析

研究目的:黄土边坡剥落病害威胁铁路的安全,破坏边坡的生态环境。依据太中银铁路边坡实际调查资料,对黄土边坡剥落的分布特征及其特点进行了深入研究,根据剥落的形态对其进行科学分类,查明其发育规律,同时对其形成机理也作了初步解释,以便为黄土边坡剥落病害的下一步研究打下基础,为铁路边防治工程提供依据。研究结论:太中铁路沿线黄土高边坡剥落形式可分为片状剥落、层状剥落、古土壤层碎块状剥落、厚块状剥落、表层结皮剥落等几种。太中银铁路沿线边坡剥落现象分布呈现一定规律性:剥落多发生在坡面中下部,坡率越大越易发生剥落、存在极限坡率,剥落病害发生的向阳性和向风行。简要分析了剥落的机理及形成原因。     

崩塌、滑坡地质灾害监测现状综述

研究目的：为了解和掌握崩滑体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为崩塌、滑坡的正确分析评价、预测预报及治理工程等提供可靠资料和科学依据。研究方法：本文对目前国内外崩塌、滑坡地质灾害监测方法、仪器及监测目的、选择手段等进行了综述。 研究结论：监测既是崩塌滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩滑地质灾害预测预报信息获取的一种有效手段。监测可掌握塌、滑坡的变形特征及规律，预测预报崩滑体的边界条件、规模、滑动方向、失稳方式、发生时间及危险性，及时采取防灾措施，尽量避免和减轻灾害损失。