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。     

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.     

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。     

三峡库区危岩稳定性分析

危岩是三峡库区主要的地质灾害之一，是地层组合、地貌特征、水动力因素及地震等因素耦合异变的结果．按危岩体发生崩塌时可能的失稳破坏模式将危岩分为倾倒式危岩、滑塌式危岩、拉裂式危岩、鼓胀式危岩和错断式危岩5类．笔者根据三峡库区危岩破坏的主要荷载组合，运用极限平衡理论建立了危岩稳定性分析方法．该计算方法已经在三峡库区的危岩稳定性分析及治理工程中得到广泛应用．     

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。     

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     

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...     

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.     

危岩突发性崩塌应急安全警报系统研究

以断裂力学为理论指导,提出了不同于基于极限平衡理论的稳定分析法的断裂力学稳定性分析法,研发了三维应力采集器和危岩突发性崩塌应急安全警报系统.警报系统包括三维应力采集器、有线信息处理器、警报显示器.三维应力采集器区别于普通的应力采集器,它可采集危岩体内不同深度不同位置的应力.即危岩体内的三维应力,提取这些应力中最大的剪应...     

危岩主控结构面损伤-断裂数值模拟研究

危岩是迄今研究程度极其薄弱的地质灾害类型,而主控结构面受荷损伤断裂扩展过程是危岩发育机理研究的核心技术.本文通过对主控结构面裂端损伤区范围确定及损伤区损伤材料参数的求解,运用有限元数值模拟方法对天然状态工况、持续暴雨工况及地震工况进行了数值模拟,获取了不同工况主控结构面的断裂韧度富余系数,与危岩体的稳定系数具有良好的一致性.     

铁路岩石边坡稳定性分类的逐步判别分析

本文利用全国铁路147个岩石边坡的调查资料,按边坡稳定状况分成三 类和二类:即稳定、基本稳定和不稳定,以及稳定和不稳定。选择岩石 回弹值R、岩体完整性系数I。等n个参数和岩坡综合相时贯通度GP、 岩坡综合稳定性系数GX等5个参数为判别变量。采用逐步判别分析方 法时铁路岩石边坡的稳定性进行评价,其结果比较理想。      

昌北千枚岩风化程度的模糊综合评判

道过对昌北千枚岩的现场勘察,选取岩石介质、岩体特征和岩体强度三大类17项影响因素,用AHP法确定各因素的权重系数,最后用两级模糊综合评判方法对昌北千枚岩的风化程度进行了定量评价,并在工程实例中取得了较满意的结果.     

大(理)瑞(丽)铁路高黎贡山越岭段地质灾害工程分区研究

为了有效评判崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害对大瑞铁路工程的影响,针对高黎贡山越岭段地形地貌复杂、岩土体类型多样、活动断裂频繁发生的特点,在进行现场调查和分析工程勘探资料的基础上,考虑地质灾害发育程度及工程风险因素,将工程地质灾害危险性划分为安全、基本安全、较危险和危险4个等级,用层次分析法建立了工程地质灾害危险性分区模型,并将该模型用于线路区域工程地质灾害的分区评价.研究结果表明,小寨子—芒市段的工程地质灾害等级为基本安全和较危险,当前线路方案有效规避了地质灾害对线路工程的影响.      

江津四面山风景旅游区红岩山危岩初步研究

对江津四面山红岩山危岩进行稳定性验算,计算结果表明红岩山危岩存在进一步发生崩塌的可能性.危岩治理十分必要.对此,提出了该地区危岩灾害防治措施,建议综合采用主被动联合方法进行危岩防治工作.用运动学方法进行落石冲击力检算、腾越计算及弹跳计算,以此结果再结合观测落石的运动轨迹和弹跳高度,以确定拦截防治工程结构物的设计尺寸和材料强度参数.     

江津四面山风景旅游区红岩山危岩初步研究

对江津四面山红岩山危岩进行稳定性验算,计算结果表明红岩山危岩存在进一步发生崩塌的可能性.危岩治理十分必要.对此,提出了该地区危岩灾害防治措施,建议综合采用主被动联合方法进行危岩防治工作.用运动学方法进行落石冲击力检算、腾越计算及弹跳计算,以此结果再结合观测落石的运动轨迹和弹跳高度,以确定拦截防治工程结构物的设计尺寸和材料强度参数.     

锚墩下岩体瞬时弹塑性变形分析

从强风化岩质边坡的特点出发,运用弹塑性理论分析预应力锚索锚墩下岩体的弹塑性变形,同时结合分层总和法计算锚墩下的岩体力学性态,最终可以以D-P屈服准则确定岩土体的塑性屈服区域,以FLAC3D软件分析锚墩下的岩土体的弹塑性变形屈服特征。通过与分层总和法计算结果的对比分析,以及该方法在某公路边坡工程中的实际应用证明,此方法具有一定的可行性,能给预应力锚索设计和施工提供依据。     

锚墩下岩体瞬时弹塑性变形分析

从强风化岩质边坡的特点出发,运用弹塑性理论分析预应力锚索锚墩下岩体的弹塑性变形,同时结合分层总和法计算锚墩下的岩体力学性态,最终可以以D—P屈服准则确定岩土体的塑性屈服区域,以FLAC3D软件分析锚墩下的岩土体的弹塑性变形屈服特征。通过与分层总和法计算结果的对比分析,以及该方法在某公路边坡工程中的实际应用证明,此方法具有一定的可行性．能给预应力锚索设计和施工提供依据。