节理化岩体边坡的地下水动力学稳定性分析

节理化岩体边坡的岩土体结构破碎,结构面复杂,岩土体宜被视为透水介质,地下水的力学作用应考虑地下水的浮力和地下水渗流引起的动水压力。文中首先研究边坡自然排水条件下的地下水浸润线的计算模型,并通过改进Sarma方法阐述透水介质边坡稳定性的计算过程。研究结果表明,改进的Sarma方法,能够很好地表现地下水的动态变化、地震作用等对边坡稳定性的影响,适合用于节理化岩体边坡的地下水力学作用分析和稳定性评价。     

地下水渗流场对介质应力场的影响

深入研究地下水渗流场对介质应力场的影响有着重要的理论意义。通过对成渝铁路沿线的调查研究,应用试验分析手段研究地下水淋滤作用对介质应力场及稳定性的影响,并得出淋滤率与砂岩强度的关系式,为边坡的稳定性评价提供了依据。     

降雨条件下非饱和土边坡稳定耦合数值模拟

降雨是影响边坡稳定的主要因素之一。降雨入渗,土体饱和度会发生变化,进而影响孔隙水压力与介质渗透系数。文章根据岩土饱和-非饱和渗流理论,考虑降雨入渗的影响,基于非饱和水土二相介质耦合,运用有限元强度折减法,对持续降雨条件下土质边坡进行了数值模拟。在不同时刻与不同降雨强度下,分析了降雨过程中边坡位移、孔隙压力和安全系数的变化规律。     

顺层缓倾复合介质边坡水力驱动型滑移破坏机制研究

为了对水力作用下顺层缓倾复合介质边坡稳定性进行定量研究,以沪蓉高速公路彭家湾某同类边坡为例,基于极限分析上限法原理建立针对性的简化力学计算模型。首先,根据位移协调条件以及塑性力学关联流动法则,构建出一个机构允许的应变速度场;其次,根据流体力学原理,在Hoek和Bray假设的基础上,建立适合顺层缓倾复合介质边坡的水压分布模型。通过边坡内水压分布特性分析,得出水力作用（潜滑面扬压力、潜滑面动水压、后缘张裂隙静水压）均与后缘张裂隙内充水高度直接相关;在此基础上,分别建立临界充水高度与临界降雨强度表示的边坡滑移失稳判据。通过该力学模型,计算工程案例边坡滑坡时后缘张裂隙临界充水高度值与临界降雨强度值,确定边坡滑移失稳时滑移面具体位置,并进行边坡稳定性的敏感性因素探讨。研究结果表明：当后缘水位达到临界充水高度或降雨强度达到临界值时,边坡沿着稳定性系数最小的潜滑面发生滑移破坏;底层滑体厚度仅影响底层滑体的稳定性;岩层倾角小于15°时,各潜滑面稳定性受倾角影响较大;水力作用下边坡稳定性下降主要由潜滑面扬压力与张裂隙静水压引起,动水压几乎没有影响。     

滇中红层地区边坡变形破坏模式研究

通过对边坡系统调查,结合岩土体介质特征,将"滇中红层"边坡岩体结构划分为硬质岩、软弱岩、软硬岩互层和堆积层(体)四类边坡,建立了各类边坡岩体结构的变形破坏模式,共12种。对应于不同的边坡破坏类型,采取有针对性的工程设计方案,有助于工程安全,节约投资。     

岩质边坡滑带参数取值方法和稳定性分析

红砂岩顺层边坡岩体被节理、层面等结构面切割,形成一个复杂的不连续地质介质.当边坡失稳时,岩体沿层面或滑面滑动.滑带具有较低的剪切强度,且有一定的厚度.在边坡稳定分析中,如何找出滑带的抗剪强度,是稳定分析中十分重要的事情.参考了大量文献资料,介绍了滑面抗剪强度的具体取值方法.根据边坡可能的失稳模式,选择Sarma法计算边坡稳定性安全系数,结合滑坡变形监测数据,对边坡进行稳定性分析和评价.     

边坡降雨入渗的力学特性分析

以土体的三相介质理论为基础,采用流固耦合方程对非饱和边坡在雨水入渗工况下的力学响应作分析,探讨雨水入渗时土坡吸水软化特性及其相关强度因子变化规律,得出了降雨对边坡安全性的一些有益结论。     

冻融循环作用下路基边坡稳定性变化研究

为研究冻融循环作用对路基边坡稳定性的影响,建立了路基变形场及应力场的三维数值计算模型,并应用强度折减法求解路基边坡在冻融循环作用后的安全系数,分析了冻融作用范围内路基应力场和变形场的分布规律,得出冻融循环作用次数与路基边坡安全系数的关系。结果表明:冻融循环会改变路基边坡土体的力学性质,从而影响路基边坡的稳定性。路基边坡受到的冻融循环作用是引起路基病害的直接原因,反复的冻融循环作用将引起路基边坡稳定性的降低。     

考虑地震荷载的边坡矢量和法研究及应用

针对边坡在地震荷载作用下的动力稳定性问题,将边坡矢量和分析方法与动力有限元法相结合,对边坡进行动力稳定性分析,并依据边坡的安全系数时程曲线,评估边坡在地震荷载作用下的稳定状态。采用均质边坡进行了算例验证,检验了方法的合理性,最终用其对一个高陡边坡进行了动力稳定分析,计算结果表明:动力矢量和法可合理地评估边坡的动力稳定性状态。     

基于根系锚固的护坡植物配置

从植物根系与边坡的力学作用出发,阐述了植物根系对边坡的锚固机理,分析了根系自身力学特性和根系-岩土相互作用对植物根系锚固行为的影响,并根据完整岩石边坡、风化裂隙岩石边坡和土质边坡与植物根系的作用特征,提出了合理的植物选择与配置模式建议。     

沉积岩中深部隧道围岩层状破坏模型

研究发现在岩体基本力学介质中，当沉积板状（层状）岩体的结构和性状符合某些特征时，其力学机理从总体上符合板壳结构的特征。根据这一结论，建立了沉积层状结构岩体隧道围岩破坏模型。采用该模型具体分析了深部直立沉积层状岩体中的地下工程围岩在其长度远大于直立高度的情况下岩体中的层状破裂问题。并根据地下结构失稳概率分析原理，建立了直立沉积层状围岩稳定的极限状态方程。     

重庆武水高速公路K41切层岩石滑坡的形成机理

重庆武水高速公路K41滑坡为一大型切层岩石滑坡,自2009年8月以来,坡体下沉、滑移及坡面开裂等现象日趋加大,呈持续性滑动变形。该滑坡的形成、发展与坡体复杂的工程地质条件密切相关系:上硬下软的坡体结构是古错落体形成的基础,高边坡开挖产生了较大的临空面,加之连续降雨的影响,使古错落体切断软弱岩层转化为切层岩石滑坡。结合滑坡的变形特征及监测资料对其稳定性进行了综合分析,确定了滑坡在不同条件下的安全系数,并对治理工程设计提出了建议。     

裂隙围岩隧道开挖扰动效应分析

节理裂隙岩体隧道开挖具有围岩稳定性差、施工风险高、诱发涌水突泥可能性大等特点.基于离散元理论,以青坪隧道为工程背景,针对裂隙围岩隧道施工过程中的围岩变形机理展开了研究,分析了隧道开挖围岩扰动效应性.为实际工程提供了较好技术支持.     

透水砖地面结构排水系统的计算与应用

透水砖铺装地面是“海绵城市”建设的重要方式。土壤的透水系数和地下水位情况的不同,要求透水砖地面结构层对下渗雨水具有渗、蓄、排的不同功能。通过总结各类透水砖地面结构排水系统的计算公式和工程实例的应用,说明了该系统的具体应用场合,并提出了多专业协同进行透水砖地面设计与应用的建议。     

全地下式污水处理厂地下空间内涝风险分析与防治措施

对全地下式污水处理厂地下空间的内涝风险源进行识别与分析,建立地下空间内涝故障树.由FTA可知,对于全地下式污水处理厂,机械设备联动故障是其地下空间内涝产生的最重要因素.从设计、建设及运行方面对全地下式污水处理厂地下空间内涝风险防治措施进行探讨,分别提出了应对厂区超量进水、内部渗水、外部雨水等情况的防汛措施.     

考虑围岩应力释放效应的岩爆滞后性模拟研究

现有岩爆判据可用于宏观上把握岩爆发生可能性,但对其所特有的滞后性现象机制研究不足。自围岩应力释放角度出发,利用数值模拟工具,研究分析岩爆滞后性特征。对不同应力释放率下围岩弹、塑性应变能分布特征以及围岩破坏区范围及特征进行分析研究。结果表明： 1）应力释放率与弹性模量之间呈指数关系,应力释放率较低时,围岩主要为弹性变形。2）随着释放率的逐步提高,洞壁围岩出现塑性屈服区,且弹性应变能与塑性应变能密度之间发生调整,并最终于洞壁一定深度处形成弹性能量集中区。3）应力释放率不同时,洞室围岩塑性区范围不同,且随着应力释放率的逐步提高,屈服状态自剪切屈服向剪切与张拉屈服并重转变,不同应力释放率下岩爆等级不同。研究结果对于认识岩爆滞后性现象具有一定的作用。     

论隧道工程的环境问题及其对策

在分析隧道及地下工程的环保优势及其对环境的破坏作用(水土流失、地表沉陷、爆破振动、"三废"危害等)的基础上,着重提出减少隧道工程对环境的不利影响的对策:1)从长计议,合理加大工程投入,适当提高设计与施工标准;2)设计、施工要查明水环境,保护水资源,重视地质预探预报工作;3)正确认识"长隧短打";4)较大幅度地提高隧道及地下工程施工机械和专业化水平;5)做到"达标排放",强调工程材料无公害;6)防灾、救援设施和管理制度必须完备。希望有关方面进一步重视隧道及地下工程的环境问题,力争做到积极开发、合理利用、精心构筑、科学运管。     

国内外城市地下空间资源开发利用的发展和问题

城市地下空间开发利用能够拓展城市发展空间、改善城市居住环境、实现城市可持续发展,对其研究具有重要现实意义。首先,总结国外城市地下空间开发利用概况、特点和功能特色,介绍我国城市轨道交通地铁和地下综合体发展概况,并以南京江北新区和重庆市江北区北城天街城市地下空间开发项目为例,对我国城市地下空间利用进行介绍。然后,阐述城市地下空间开发利用在交通治堵、节能减排、土地和资源开发利用、防汛排涝抗旱等方面的效益和功能,介绍我国城市地下空间开发利用的数字化技术、地下车库建设及基坑、改建、盾构、顶管、沉管等方面的新技术、新工艺。最后,总结我国城市地下空间开发利用的进展,认为我国城市地下空间的开发和利用现已呈现出空间上多层次化和功能上多样化的特征; 分析制约其发展的因素（初期投入大、效益空间不够理想、功能特色发挥不够、运营安全和防灾问题以及节能减排与环保问题）及存在的问题,希望我国地下空间开发在视觉美感和对舒适度的追求方面再上一个台阶; 并对进一步建设和发展城市地下空间进行思考,提出若干建议。     

分区防水在娄山关隧道施工中的应用

地下工程具有较严格的防水要求。传统的防水方式对地下工程渗漏病害没有彻底的解决办法。通过娄山关隧道施工中运用的分区防水,介绍分区防水的理念,及施工的工艺和过程。     

地铁地下车站室外消火栓系统设计理念探讨

为设计出高性价比的地下车站室外消火栓系统，在认真研读《消防给水及消火栓系统技术规范》等相关规范及文献的基础上，提出新的室外消火栓分类方法，即供水类室外消火栓和救援类室外消火栓。根据对规范中“灭火救援要求”的理解，提出： 1）应保证提供满足消防需要的室外消火栓设计流量； 2）应保证及时将室外消火栓设计流量供应到火灾现场； 3）应保证消防队员及时赶到火灾现场的条件。通过分析建筑物消防水量取值的前因后果、水量组成及作用，根据对地下车站室外消火栓设计水量取值的理解，提出： 原则上应按《消防给水及消火栓系统技术规范》要求确定，但对条件特别困难的单水源地下车站可以适当减少，但不得小于20 L/s。同时，为满足“灭火救援要求”，对各种消防设施设计提出新的要求： 1）对可以不设置储存室外消防用水水池的单水源地下车站，其储存室内消火栓设计水量的消防水池应按室外消防水池标准设计； 2）对于单路供水的地下车站，2个水泵接合器均必须设计在消防水池15~40 m范围，且一定要考虑消防车停放及操作空间,注意水泵接合器数量不得随便增加，同时，在水泵接合器附近应设计必要的供水类室外消火栓，不能跨主干道共用室外消火栓及具有相同功能的室外消防水池，同样，水泵接合器和对应的供水类室外消火栓或消防水池也不能跨主干道设计； 3）建议在每个出入口5~40 m范围设置救援类室外消火栓。