基于块体理论的边坡稳定性评价及加固优化

结合汶川地震灾区典型边坡工程的开挖过程,应用块体理论、矢量分析和组合论,在对岩体结构精细描述的基础上,建立了复杂地质模型,运用块体理论分析了各块体在天然、地震和爆破工况下的稳定性,并对加固锚杆的长度进行了合理优化。     

卡尔沟料场边坡稳定性评价

卡尔沟料场是四川瀑布沟水电站填堆石坝的两大石料场之一。卡尔沟料场边坡岩体较破碎,呈次块状-镶嵌碎裂结构,结构面组合形成大量潜在不稳定块体,尤其是马道以下部位产生大量失稳块体,严重威胁施工安全。本文在阐明研究区工程地质环境条件的基础上,研究了卡尔沟侧900~960m边坡的坡体结构特征;进而讨论边坡已有变形破坏迹象,总结出边坡的变形破坏模式,进行变形破坏机制分析,采用块体理论的分析方法对代表性块体进行了合理的稳定性评价,提出工程建议。     

节理发育反倾边坡模拟研究

根据离散单元理论和利用离散块体技术,用离散块体模拟节理发育反倾边坡破坏机理和加固变性过程.将此理论和技术应用于贵阳市乌开公路K44+340～K44+450段右侧滑坡工程,利用强度折减法分析边坡的稳定性;研究了塑性变化范围和发展趋势;同时还利用独有的离散滑动的优势分析软弱结构面上的块体滑移和节理张拉破坏的演变过程.研究结果表明:进行路基开挖岩石坡脚是造成这次滑坡的外因;岩体风化强烈导致节理发育所形成岩体内软弱结构面是边坡失稳下滑的内因;塑性范围随着预应力锚索的加入逐渐缩小范围,在锚索加固区基本消失殆尽;采用强度折减法分析边坡的稳定情况及预应力锚索加固过程中的稳定性变化情况,充分反映和验证了预应力锚索加固岩石边坡对整体稳定性起到了至关重要的作用.     

路堑边坡危岩体钢绞线支护在其开挖过程中力学特性研究

依托广东省某高速公路岩质路堑边坡危岩体处理工程,系统阐述了钢绞线支护结构用于岩质边坡危岩处理特殊工程中的设计计算与监测,探析了钢绞线用于支护路堑边坡危岩体处理工程中施工的可行性。根据现场危岩体处理后的监测结果得知,所选择的典型性危岩体的开挖过程中所反映的力学特性与数值分析计算结果相吻合,从而验证了所用数值分析计算方法的正确性。     

节理岩体顺倾边坡失稳机理及演化过程研究

本文以节理岩体顺倾边坡五个危险滑面为例,在现场实地调查基础上,对边坡的基本特征和失稳控制影响因素进行了分析研究,结合前人研究的成果,采用工程地质过程机制分析法、赤平投影法、数值模拟法,对边坡失稳机理和演化过程进行了模拟研究。分析和模拟结果表明:节理岩体顺倾边坡主要在重力、溶蚀及开挖作用下形成危岩,危岩主要受破碎的岩体结构和顺坡向的岩层产状控制,岩溶水的存在进一步破坏了岩体的稳定性,促进了危岩的形成。边坡在开挖过程中坡体内部及顶部均产生了向着临空面方向的拉应力和剪应力。随着开挖工作的继续进行,将促进岩体沿着某一层面的滑移式崩塌的发生。     

基于块体理论及Unwedge程序的隧道围岩稳定性分析

岩体常常被各种结构面分割成不同大小的块体,在隧道工程开挖中,块体会随着掌子面的开挖,出现不同运动形式的滑动,所以隧道围岩稳定性分析是工程中重要的研究内容之一。该文所提及的块体理论及Unwedge程序在分析块体方面得到了广泛的运用及工程验证,该文首先根据块体理论求出关键块体的解析解,然后与Unwedge程序分析结果中关键块体的程序解进行对比分析,同时利用Unwedge程序对关键块体模拟支护,为工程实践提供参考。     

基于模糊多属性群决策的危岩稳定性影响因子筛选研究

为了确定危岩体稳定性影响因子的重要程度,根据危岩体的特点,用直觉模糊数表示影响和制约危岩稳定性因子的各主要因素指标,采用模糊折衷型的TOPSIS法,确定方案与模糊理想解间的相对贴近度,并对其进行从小到大顺序排序,从而确定对危岩稳定性影响因子的重要程度。在采用以上方法分析计算后发现:岩体结构对危岩体稳定性的影响最大,地形坡度对危岩体稳定性的影响微弱地大于结构面特征,为工程设计和施工提供科学的决策依据。     

基于块体理论的隧道围岩稳定性数值分析

块体是被各种结构面切割形成的形状大小迥异的岩体,随着隧道的开挖,块体会部分或者全部裸露在开挖临空面,从而将块体之前的平衡状态破坏,使隧道围岩发生失稳破坏,所以隧道块体稳定性分析是工程中非常重要的研究内容。该文所提及的块体理论在分析块体方面得到了广泛的运用及工程验证。利用块体理论求出关键块体,然后通过FLAC3D数值模拟隧道开挖过程,比较有无块体时隧道拱顶沉降,并对块体支护参数进行优化,为工程施工提供一定的参考。     

贵环高速顺层岩质边坡变形机制分析及临滑宏观判据研究

通过对贵环高速公路顺层边坡现场工程地质条件的系统调查,在边坡岩体结构类型、结构面与坡面组合特征、稳定性影响因素分析的基础上,采用有限元数值模拟技术,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制及临滑宏观判据进行深入探讨。研究结果表明,边坡处于滑移拉裂型滑坡的加速蠕滑阶段,边坡变形受层间软弱夹层及岩体结构控制作用明显,临空面卸荷作用促使岩体张裂隙自软弱夹层处向坡顶面逐渐扩展并贯通,节理切割作用促使边坡滑移块体的形成,静水压力作用促使张裂隙自坡顶面向软弱夹层面逐步张开形成地表水下渗的通道,软弱夹层在地下水软化作用下促使边坡整体失稳,形成边坡滑塌区和变形区;该边坡局部失稳的临滑宏观判据为拉张裂缝距坡顶距离为8.0m,整体失稳的临滑宏观判据为拉张裂缝距坡顶距离为18.0m、滑移块体的厚度为16.0m、裂隙充水比例为80%,为该边坡的临滑预警提供了量化的宏观判据。     

成渝客专跨越既有铁路危岩落石高边坡稳定性评价

成渝客运专线响滩子双线大桥上跨既有成渝铁路,不可避免地需要开挖既有路堑边坡,但路堑边坡分布大量危岩落石,工程有安全风险。通过对危岩进行测绘和调查,分析形成条件,判断崩塌类型,进行力学计算,评价危岩的稳定程度。总体上,危岩体均处于稳定状态,但是,为了确保工程安全,应采取有效措施进行治理。     

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。     

基于广义 Hoe k-Brown准则的节理软岩边坡稳定性区间分析

岩体力学参数的选取对岩土工程稳定性分析至关重要,但受地质因素的不确定性及人员的主观性,参数的选取较大程度影响到边坡稳定性评价的合理性。基于此,将区间理论引入到参数的取值及稳定性分析的过程中,使所求得的稳定性系数为一阈值,区间值可表示出岩体力学参数与边坡安全系数的可能变动范围,比选用定值计算分析合理一些。同时文中采用节理特征系数 Jc与岩块体积数 Vb的数学表达式共同量化地质强度指标 GSI的取值,比选用 Sonmez．H的表格量化 GSI法更具有客观性。以湖南省永吉高速某节理型软岩边坡为工程实例,验证了采用基于广义 Hoek-Brown准则的岩质边坡稳定区间分析的便捷性、可行性和稳健性。     

大渡河黄金坪水电站后山高陡岩质边坡稳定性分析

综合运用赤平投影图解法、实体比例投影空间矢量解析法及块体离散单元法,分析了大渡河黄金坪水电站后山高陡边坡岩体内不同结构面和临空面组合关系对边坡稳定性的控制作用。通过定量计算得到了边坡在不同工况下、不同结构面组合类型的稳定性系数,提出了边坡主要破坏模式为局部楔形体滑移破坏,主控边坡稳定性的最危险结构面组合为J2,J3结构面组合。     

岩体结构面对边坡稳定性的影响

岩石边坡,尤其是受结构面控制的岩体边坡,其边坡稳定分析应考虑岩体中结构面的产状、性质和发育程度。采用赤平投影图解法进行岩体边坡稳定性分析时,结构面抗剪强度是非常重要的力学参数,合理地选择确定抗剪强度的方法,常常要分析c、φ值在边坡稳定中的作用,然后综合选用合理的c、φ值,根据边坡可能破坏的形式进行边坡稳定性评价分析。     

公路隧道裂隙化围岩失稳分析方法及应用

根据岩体的力学介质分类和块体理论和赤平投影,结合工程实例,推导了滑动方向的计算公式,研究了裂隙化岩体地下隧道围岩的稳定性分析方法。利用该方法分析了梨子坪隧道k10 977段围岩的稳定性。     

某高边坡稳定性及支护方案研究

某高边坡工程开挖垂直高度达62 m,区域地质条件复杂,边坡表层卸荷深度大,多为碎裂状结构岩体,边坡开挖受断层控制,边坡顶部又有输电塔,对位移控制要求较高。以该边坡为研究对象,运用工程地质、岩体力学、数值模拟等理论和方法,研究了边坡的稳定性,提出了确保开挖安全和边坡长期稳定的支护措施。     

公路隧道裂隙化围岩失稳分析方法及应用

根据岩体的力学介质分类和块体理论和赤平投影,结合工程实例,推导了滑动方向的计算公式,研究了裂隙化岩体地下隧道围岩的稳定性分析方法。利用该方法分析了梨子坪隧道k10＋977段围岩的稳定性。     

有限元法在岩质边坡稳定性评价中的应用研究

岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制,应用有限元分析岩质块体稳定性,具有可充分考虑岩体结构面间的相互作用,可反映边坡失稳以及塑性区的变化过程,能较好地反映岩体失稳的机理。结合广东省清远~连州一级公路升级改造工程中遇到的大量的裸露挖方路基边坡现状,采用有限元法分析岩体的稳定性,可为岩质边坡的设计、支护加固和施工提供一定的理论依据。     

岩体结构面抗剪强度经验估算方法在杭千高速公路路堑边坡稳定性研究中的应用

高速公路勘察工期紧,对路堑边坡稳定性的评价通常是定性的。岩体结构面抗剪强度经验估算方法的运用,可以在短时间内提供潜在滑移破坏面的抗剪强度参数,从而使得边坡岩体稳定性定量评价成为可能。本文根据3个典型路堑边坡的稳定性分析,介绍了岩体结构面抗剪强度经验估算方法的工程应用。     

公路沿线崩塌灾害动力特性研究

危岩在山区公路边坡中广泛发育,其失稳崩塌对公路沿线的行车通畅和交通安全造成极大威胁.该文基于稳定性分析法,建立危岩力学模型,给出危岩体失稳弹冲动力参数计算方法;通过数学与物理描述,得到了判别崩塌体失稳的重要指标;指出危岩体动力失稳瞬间系统的临滑聚能释放并转换为崩落动能,揭示了动力系统能量释放量与弹冲动力参数的关系.为确定危岩的致灾能力及致灾范围提供计算依据,有利于更好地防灾减灾.