危岩稳定性分析研究现状及趋势

危岩崩塌灾害是三峡库区乃至整个西部地区主要地质灾害类型,具有泛生性、突发性、隐蔽性及致灾严重性等基本特性。基于对国内外研究文献的检索分析并结合笔者多年在三峡库区的研究实践,将危岩稳定性研究现状概化为危岩形成机制、危岩稳定性计算方法、危岩稳定性评价方法、数值分析的应用等4个方面,系统梳理了每个方面的研究情况,发现国内外学者聚焦危岩体主控结构面端部裂纹平面扩展问题,对危岩体稳定性与变形特性的影响机制进行了深入系统的研究,但未考虑危岩空间形态的影响,缺乏对主控结构面四周贯通中部区域非贯通情形下的三维断裂稳定的研究。指出了危岩稳定性分析进一步研究中应高度聚焦的3个研究方向,即危岩体破坏的三维断裂表达、危岩体稳定性预测、危岩体稳定性监测预警技术。     

危岩研究现状及趋势综述

危岩是山丘地区陡高边坡主要的地质灾害类型之一，多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差的岩体称为危岩体，危岩体失稳、运动即为崩塌．笔者基于对国内外大量危岩研究资料的分析，将其研究现状概化为危岩失稳模式、危岩稳定性计算方法及危岩锚固计算方法等三个方面，据此对危岩研究的发展趋势进行探讨。     

三峡库区陡崖形成及长期稳定性初步研究——以万州区太白岩为例

陡崖是山丘地区常见的地貌景观，是危岩灾害孕发的起源地．以三峡库区万州区太白岩陡崖为例，笔者运用危岩发育链式机理探讨了陡崖的形成过程，指出陡崖是危岩链式发育的必然结果．得到了危岩主控结构面连通率与弹性模量及危岩体损伤度之间的相关参数，运用岩石蠕变时效本构关系建立了危岩微观链蠕变稳定时间计算式，初步建立了陡崖长期稳定性预测方法．初步得到了太白岩陡崖微观链稳定时间在891—15904年之间，在8万年内将会有危岩体逐渐发育的结论     

滑塌式危岩控制设计工况数值模拟研究

危岩是迄今国内外研究最薄弱的地质灾害类型之一，尤其在危岩分类及识别、发育机理、稳定性分析及有效防治方面目前处于定性、半定量阶段．根据危岩失稳模式可将危岩分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩三类，目前在进行危岩稳定性分析中，拟定了三种荷载组合工况，分别是工况一(自重 天然状态裂隙水压力)、工况二(自重 暴雨状态裂隙水压力)和工况三(自重 天然状态裂隙水压力 地震)．本文通过对滑塌式危岩有限元数值模拟，基于位移场和应力场分析得到工况二为最不利工况的重要结论，换言之，工况二即为滑塌式危岩治理工程的控制设计工况．     

三峡库区典型危岩形成机制及治理技术研究

危岩是三峡库区分布广、危害大的常见地质灾害类型。研究了典型危岩的基本特征、破坏方式及形成机制,指出其破坏方式有坠落式、滑塌式、倾倒式3种类型,且危岩体破坏模式中有链式反应的影响。砂岩及泥(页)岩的强度和抗风化性能差异大,泥(页)岩因强度低、易软化、易风化而成为软弱基座,且破碎松脱之后形成凹岩腔,上部砂岩即成为危岩。研究表明:在正确分析危岩形成机制的基础上,在此类地区采取"人工清方+点锚+挂网喷浆+主动防护网"技术对危岩进行工程治理,效果明显。     

危岩研究现状及趋势综述

危岩是山丘地区陡高边坡主要的地质灾害类型之一,多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差的岩体称为危岩体,危岩体失稳、运动即为崩塌.笔者基于对国内外大量危岩研究资料的分析,将其研究现状概化为危岩失稳模式、危岩稳定性计算方法及危岩锚固计算方法等三个方面,据此对危岩研究的发展趋势进行探讨.     

滑塌式危岩控制设计工况数值模拟研究

危岩是迄今国内外研究最薄弱的地质灾害类型之一,尤其在危岩分类及识别、发育机理、稳定性分析及有效防治方面目前处于定性、半定量阶段.根据危岩失稳模式可将危岩分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩三类[1],目前在进行危岩稳定性分析中,拟定了三种荷载组合工况,分别是工况一(自重+天然状态裂隙水压力)、工况二(自重+暴雨状态裂隙水压力)和工况三(自重+天然状态裂隙水压力+地震).本文通过对滑塌式危岩有限元数值模拟,基于位移场和应力场分析得到工况二为最不利工况的重要结论,换言之,工况二即为滑塌式危岩治理工程的控制设计工况.     

三峡库区陡崖形成及长期稳定性初步研究--以万州区太白岩为例

陡崖是山丘地区常见的地貌景观,是危岩灾害孕发的起源地.以三峡库区万州区太白岩陡崖为例,笔者运用危岩发育链式机理探讨了陡崖的形成过程,指出陡崖是危岩链式发育的必然结果.得到了危岩主控结构面连通率与弹性模量及危岩体损伤度之间的相关参数,运用岩石蠕变时效本构关系建立了危岩微观链蠕变稳定时间计算式,初步建立了陡崖长期稳定性预测方法.初步得到了太白岩陡崖微观链稳定时间在891～15904年之间,在8万年内将会有危岩体逐渐发育的结论.     

危岩崩落激振作用下的质点峰值振动速度

群发性危岩破坏机理必须考虑危岩体之间的相互作用,研究危岩崩落激振作用对相邻危岩块的影响具有重要意义。对危岩崩落试验激振信号进行积分变换,同时针对坠落式危岩,建立危岩崩落激振效应物理模型。依据能量守恒原理,构建危岩崩落激振作用下由激振源各向同性向外均布传播的质点振动速度计算方法。并通过实例分析,得到了与试验基本一致的结果。这对进一步实施危岩破坏及演化机制研究提供了一定科学依据。     

重庆渝涪路黄草山危岩形成机理及治理对策

以渝涪高速公路黄草山危岩为例,论述了危岩体地形地貌及地质构造特征,分析了其形成机理,得出在其发育过程中具有明显的链式规律,包括宏观链及微观链;将危岩体划分为群体及单体两类,分析了影响危岩形成的主要因素与过程.采用FLAC有限差分方法研究了凹腔及其上部岩体变形破坏的发展趋势.结果表明,危岩体的形成主要是由于岩腔形成过程中...     

重庆市巫山县望霞危岩形成机制及破坏模式

危岩形成机制及破坏模式的确定是对危岩进行有效治理的前提.基于地貌学、工程地质学、岩石力学等理论,对重庆市巫山县望霞危岩形成机制及破坏模式进行了研究,并有针对性地提出了工程治理措施建议,为三峡库区同类危岩发育机理的深入研究及有效治理奠定了相应的理论基础.     

灰岩地区类砌体型危岩座滑过程中突然断裂的能量解

野外地质调查发现灰岩地区危岩崩塌呈现与砂岩地区危岩崩塌特征不同,破坏时解体现象明显,所形成的崩塌灾害往往具有群发性,并可能产生显著的气垫效应,灰岩地区危岩的"类砌体型结构"特征是导致上述现象的主要原因。本文在构建类砌体型危岩座滑解体模型基础上,采用断裂力学分析方法和能量守恒原理建立了类砌体型危岩系统能量方程,提出了危岩体解体与否的判据,从能量角度诠释了类砌体危岩座滑过程中突发性断裂特征,并预测了望霞W2#危岩体发生解体时的座滑偏转角度为34°。本文研究成果可为评估灰岩地区危岩稳定性提供科学依据,理论和实践意义重大。     

崩滑体破坏弹冲动力特性研究

三峡库水位变动诱发和加剧了崩滑地质灾害,崩滑体破坏弹冲动力特性亟待研究.针对滑塌式危岩,建立了力学模型,构建了危岩体失稳弹冲动能计算方法;通过数学与物理描述,得到了判别危岩动力失稳的重要指标;指出危岩体动力失稳瞬间系统的临滑聚能将释放并转换为危岩崩落动能,揭示了动力系统能量释放量与弹冲动力参数的关系.     

软弱夹层对斜坡稳定性的影响分析

三峡库区斜坡变形失稳事例很多，对斜坡的有效治理是库区移民迁建中的主要技术问题，文中以龙角镇新选地址为例进行了相关分析．随着新镇建设的展开，出现了一些基岩斜坡的滑移破坏，这些破坏受斜坡体岩性、软弱(泥化)夹层、结构面及其组合、坡向坡型等多种因素的影响，其中软弱夹层是主控因素．新集镇斜坡目前整体处于稳定状态，作为搬迁新址是成立的，但存在局部滑移破坏的可能性，为保证移民迁建的顺利进行及居民的安全，需对可能变形失稳地段进行地质分析及治理评价．     

三峡库区危岩链式规律的地貌学解译

危岩的形成、失稳崩塌与运动是三峡库区边坡动力演化过程的主要形式之一,陡崖逆向台阶地貌形迹是危岩阶段性演化的宏观表象。基于对库区内近万个危岩的现场调查并结合地貌分析原理,发现了三峡库区危岩链式规律,包括危岩从坡脚向坡顶逐渐崩落的微观链和从临空面向山体内部后退的宏观链;危岩链式规律可分为仅有一个宏观链简单模式和多个宏观链同时发育的复合嵌套模型;陡崖坡脚岩腔的形成过程及其卸荷效应是三峡库区危岩链式规律的孕育源。     

基于AHP-Fuzzy方法的危岩危险度评价

危岩影响因素复杂，具有多因素、模糊性和不确定性．文中在危岩发育影响因素分析的基础上，运用层次分析模型，量化各影响因素的权值矩阵，并将该权值矩阵引入模糊综合评价，通过将层次分析法和模糊评价有机结合，提出了危岩危险度AHP—Fuzzy综合评价方法．通过工程应用，及同当前通行稳定性计算方法的对比分析表明，本文方法具有较好的可靠性，而且该方法使危岩危险度评价建立在部分定量、部分定性、易获得的指标之上，避免了传统方法对勘查质量、岩体参数的高要求．     

三峡库区危岩链式规律的地貌学解译

危岩的形成、失稳崩塌与运动是三峡库区边坡动力演化过程的主要形式之一,陡崖逆向台阶地貌形迹是危岩阶段性演化的宏观表象。基于对库区内近万个危岩的现场调查并结合地貌分析原理,发现了三峡库区危岩链式规律,包括危岩从坡脚向坡顶逐渐崩落的微观链和从临空面向山体内部后退的宏观链;危岩链式规律可分为仅有一个宏观链简单模式和多个宏观链同时发育的复合嵌套模型;陡崖坡脚岩腔的形成过程及其卸荷效应是三峡库区危岩链式规律的孕育源。     

某高速公路高架桥危岩体成因分析与防治措施

为进一步研究高速公路边坡危岩灾害成因,找出影响其破坏程度的因素,并提出灾害防治对策,采用现场调查和理论分析的手段,查明了某高架桥北侧危岩体的致灾环境,从地形地貌、水文地质条件、地层岩性等方面进行分析;通过现场调研查明致灾原因,认为地质构造与地层岩性是影响危岩体发育的主要因素;最后通过力学计算提出"锚固+排水+挂网防护"的灾害防治措施。研究成果具有一定适用性,可为公路工程防减灾提供一定的依据。     

考虑月球引潮力和昼夜温差效应的危岩稳定性分析

危岩稳定性是科学分析崩塌灾情的关键环节。根据天文固体潮理论,分析了月球引潮力造成危岩重力效应出现昼夜交替变化的特征,建立了危岩受月球引潮力作用的荷载计算方法;分析了昼夜温差效应对危岩主控结构面内充填物吸水膨胀特性的影响,提出了膨胀力计算公式;引入月球引潮力和昼夜温差效应膨胀力修正危岩稳定系数计算公式,实例分析表明,考虑月球引潮力和昼夜温差效应后,危岩的稳定系数可降低0.96%～6.73%,坠落式危岩劣化程度更为明显。研究成果对进一步实施危岩破坏机理研究有积极意义。     

考虑月球引潮力和昼夜温差效应的危岩稳定性分析

危岩稳定性是科学分析崩塌灾情的关键环节.根据天文固体潮理论,分析了月球引潮力造成危岩重力效应出现昼夜交替变化的特征,建立了危岩受月球引潮力作用的荷载计算方法;分析了昼夜温差效应对危岩主控结构面内充填物吸水膨胀特性的影响,提出了膨胀力计算公式;引入月球引潮力和昼夜温差效应膨胀力修正危岩稳定系数计算公式,实例分析表明,考虑月球引潮力和昼夜温差效应后,危岩的稳定系数可降低0.96％ ～6.73％,坠落式危岩劣化程度更为明显.研究成果对进一步实施危岩破坏机理研究有积极意义.