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.     

浅谈柔性防护系统中危岩落石运动参数的计算

危岩落石是岩石边坡上单个或多块岩石顺坡面突然向下翻滚、跳跃并相互撞击或滑动,最终散集于坡脚的地质灾害现象。对危石的安危和处理不仅要有总的评价,还要用力学原理估算其稳定性。对典型的危石的大小形状和裂隙加以素描,度量其尺寸和产状,由实验类比和反算等方法定出力学指标,使计算的安全系数比较切合实际。影响落石速度的主要因素有山坡坡角和落石高度。其他影响因素还有落石的人小和形状、山坡的起伏和植被情况、覆盖层的厚度和特征等。     

西南山区高速铁路危岩落石综合治理施工技术

西南山区修建高速铁路,隧道洞口上方、桥路两侧部分危岩孤石被植被所覆盖,难以被发现。危岩落石具有不确定性的特点,在暴雨、地震等自然条件作用下极易引发危岩落石滚动,危及列车运行安全。以西成铁路客运专线嘉陵江特大桥36#墩~38#台间右侧山体危岩落石综合治理工程为例,介绍了山体坡面孤石、落石的清除方法、防落石棚洞和导流槽的施工方法。治理效果良好,对同类工程有借鉴价值。     

集对-层次耦合法在崩塌区危险性评价中的应用

有效预测崩塌灾害致灾区域及其危险性,为合理规划土地资源、实施崩塌防灾减灾提供重要指导借鉴。遴选斜坡坡形、坡度、坡高、下垫面岩土性质、落石质量、落石形状和落石的岩性条件等7个因子作为崩塌区域致灾危险性评价指标;通过指标量化,采用广义集对分析法和层次分析法相结合,确定了崩塌区域致灾危险性评价指标权重;采用同、异、反联系测度提出了落石停积在各承灾区的可能性评价模型,并根据落石停积位置的预期概率将崩塌致灾危险性分为极高危险、高危险、中危险、低危险和极低危险等5个危险性等级。最后通过现场落石试验,验证了危岩崩塌区域危险性广义集对-层次耦合评价方法的合理性     

集对-层次耦合法在崩塌区危险性评价中的应用

有效预测崩塌灾害致灾区域及其危险性,为合理规划土地资源、实施崩塌防灾减灾提供重要指导借鉴。遴选斜坡坡形、坡度、坡高、下垫面岩土性质、落石质量、落石形状和落石的岩性条件等7个因子作为崩塌区域致灾危险性评价指标;通过指标量化,采用广义集对分析法和层次分析法相结合,确定了崩塌区域致灾危险性评价指标权重;采用同、异、反联系测度提出了落石停积在各承灾区的可能性评价模型,并根据落石停积位置的预期概率将崩塌致灾危险性分为极高危险、高危险、中危险、低危险和极低危险等5个危险性等级。最后通过现场落石试验,验证了危岩崩塌区域危险性广义集对-层次耦合评价方法的合理性     

落石撞击双柱式桥梁的动态响应及损伤分析

为研究落石撞击山区双柱式桥梁的动态响应与损伤,以西部山区一座双柱式桥梁为研究对象,采用LS/DYNA建立了高精度三维实体碰撞有限元模型,分析了落石参数对桥梁动态响应及损伤的影响,并将桥墩撞击力时程曲线与各个国家规范给出等效撞击力计算公式进行对比和讨论.研究结果表明:落石撞击桥墩中部造成的损伤相比其他位置大;落石速度对于撞击力峰值的影响更为显著,而落石质量大小对桥墩被撞击时的撞击力持续时间及最大水平位移影响更加显著;桥墩损伤程度是随着落石动能增加而增加,而落石质量大小对桥墩损伤程度更为显著,且落石质量增加使桥墩的损伤形式更偏向于斜截面受剪;我国《公路路基设计规范》和《铁路工程设计技术手册》撞击力计算公式计算结果偏小,设计不太安全,日本道路公团公式的计算结果与数值模拟的撞击力峰值吻合良好,建议工程设计采用.     

落石冲击力评定的离散元颗粒流数值模拟

为使落石冲击力评定更合理、有效,以离散元模型(DEM)为理论基础,利用颗粒流(PFC)单元法研究垂直下落条件下落石对结构的冲击力,分析了落石高度、重力及回填土厚度对冲击力的影响规律.将PFC数值模拟结果与其他几种落石冲击力计算方法所得结果进行比较,结果表明:落石冲击力与落石高度及重力均呈明显的线性关系,落石冲击力随落石高度线性变化幅度与落石重力有关,而落石冲击力随落石重力线性变化幅度与回填土厚度有关;回填土厚度为0.6 m时的冲击力比无回填土时减小50%~60%,回填土厚度大于2.0 m时,缓冲幅度趋于稳定,说明回填土厚度有一个合理范围,超出时,结构总荷载会增大;离散元颗粒流数值模拟方法通过阻尼设置来模拟空气在落石下落过程中产生的作用,使得在评定大体积落石从较高高度下落时产生的冲击力更加合理.      

山体崩塌落石成因及治理方案

叙述了省道太克线K82＋760-K82＋850等段落发生山体崩塌落石地质灾害,通过相关影响因素的分析,论述了崩塌落石的成因及一般防治措施,并提出了此路段相应的治理方案。     

层次分析法在危岩稳定性评价中的应用:以重庆市渝北区老岩危岩为列

危岩的稳定性确定是危岩勘查的重要任务,决定着是否需要对危岩进行治理,在危岩的稳定性判别中定性判断是定量计算的前提.采用基于层次分析的综合指数法,对渝北区老岩危岩相关危岩单体逐一进行稳定性综合评价,旨在为该区域危岩的防治提供可靠依据.     

柔性钢棚洞结构在落石灾害防治中的应用研究

为了解决柔性钢棚洞结构研究和设计依据缺乏的问题,针对我国交通建设中落石灾害的广布偶发与集中群发的特点,比较了不同落石灾害防治措施在工程应用中的优缺点,分析了刚性和柔性棚洞结构的特点及在设计理论、动力性能及稳定性能等方面的研究现状;并利用有限元软件ANSYS进行数值模拟,结果表明:在相同宽度、延伸长度和防护能级的条件下,柔性钢棚洞在结构受力、施工、环保和经济性等方面具有显著优越性,特别适用于隧道、公路进出口对落石的防护,尤其是快速抢修抢建工程.      

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模糊综合评判

本文用模糊综合评判的方法对铁路岩坡的稳定性进行评判。利用全国铁 路147个岩坡的调查资料,建立了岩石回弹值R,岩体完整性系数I。、 岩坡综合相对贯通度GP,岩坡综合稳定性系数GK和不稳定块类型数 N等五个隶属函数,将岩坡分为稳定、基本稳定和不稳定三类。计算结 果表明,其计算模型是有效的和令人满意的。      

某浅变质风化岩失稳边坡的滑动机理分析

浅变质岩风化层岩体破碎,其力学特性特殊,在有限元分析中能取得有效结果的计算模型也不易确定,由理论分析确定的该类岩质失稳边坡滑动面与实际情况存在一定的差异,结合现场测斜管监测,采用有限元分析方法,可对该浅变质岩失稳边坡的滑动面进行确定,再通过在滑动面上施加弹簧单元模拟滑坡的失稳过程,对得到的力学特征的分析得出该类边坡滑动模式主要是以蠕滑-拉裂为主.     

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.     

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。     

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。      

某水电站高边坡变形破坏模式及机制分析

通过大量现场调查和综合分析，对西南某水电站闸址区两岸高边坡的变形破坏类型、破坏特征、影响因素及变形破坏机制等进行了深入研究，认为该区岩体的变形破坏模式主要有滑移-拉裂型、弯曲-拉裂型及剥落、剥离或拉裂倾倒型3种，因而引起岩体产生崩滑、弯曲倾倒及剥落、剥离或拉裂倾倒破坏，在此基础上，对其可能给闸址工程安全带来的影响进行了评价。