垃圾填埋场中衬垫极限破坏面转移对平移破坏的稳定性影响分析

为考虑填埋场中同一坡面极限破坏面转移效应对填埋场平移破坏的稳定性影响,提出了四楔体模型,给出了填埋场安全系数的近似解。分析研究表明:提出的四楔体法与精度较高的Spencer法计算结果吻合良好,最大相对误差小于0.79%;填埋场稳定安全系数随填埋宽度增大而增大,随填埋高度的增大而减小;若忽略极限破坏面转移效应,双楔体法计算结果是偏大的;此外,对已有的基于双楔体法的填埋次序设计进行了改进,提出了新的填埋次序设计,方法具有一定的工程意义。     

填埋场淋滤液水位对边坡防渗膜拉应力的影响

上、下界面的不平衡摩擦力将导致填埋场边坡上的土工防渗膜承受拉应力．垃圾填埋体内淋滤液水位的高低将对防渗膜上、下界面摩擦力的大小产生影响，进而影响防渗膜承受的拉应力，文中利用作者推导的一种确定防渗膜拉应力大小的新方法对其进行了计算．对某填埋场实例的计算结果表明，淋滤液水位的存在将改善防渗膜的工作性态．     

边坡变形破坏演化特征的数值分析

边坡的破坏失稳是一个渐进累积的过程。在外部环境作用下,随着应力的升高,坡体内某些部分达到屈服,滑动面逐渐形成,直至完全贯通,随着塑性应变继续增大,边坡最终发生整体破坏。传统的分析方法无法显示坡体的受力、变形和滑动面贯通与破坏的全过程,而采用有限元强度折减法则可以定量显示变形破坏与滑动面发生发展的全过程。文中根据岩土性质和坡体构造对边坡进行了分类。分析不同边坡安全系数条件下各类边坡的变形图和塑性应变云图,可以看到坡体的变形趋势和坡体内滑动面随稳定安全系数的降低逐渐扩展、贯通,直至破坏的全过程,从而直观地揭示了边（滑）坡的破坏机理,为边（滑）坡的防治提供有效依据。     

两种组合模式下边坡稳定性计算的对比分析

以某高速公路边坡为例,对该剖面边坡岩体采用极限平衡法进行计算,分析不同的斜切层滑动面与节理面的组合形成的滑动破坏、不同的节理面与层面的组合形成的倾倒破坏下边坡的稳定性。得出的主要结论：（1）斜切层存在一个比较危险的切层面,切层面与水平面的夹角介于20—300之间;（2）节理面距坡面的距离增加时,节理和斜切层组合的破坏模式下安全系数增大,说明安全系数小于给定值的滑动破坏体的厚度是有限的;（3）在相同的条件下,节理和斜切层的组合滑动破坏的可能性大于节理和层间组合滑移破坏的可能性。     

垃圾填埋场渗沥液的处理及再利用

在垃圾卫生填埋过程中，降水进入垃圾填埋层、将其中的污染物及其可降解产物溶出而产生的液体以及液体垃圾废弃物等，统称为垃圾渗沥液。本文着重阐述了垃圾填埋场渗沥液的处理方案，并对渗沥液再利用的必要性和可行性进行分析。     

填埋方式对填埋体的强度及稳定性研究

污泥填埋处置是常用的污泥处置技术之一.针对填埋方式对填埋体的强度及其边坡的稳定性有重要影响,开展了不同填埋方式下的大型单剪试验,并采用OptumG2数值分析软件对不同填埋方式下的边坡稳定性进行数值模拟,研究其强度和稳定特性.结果表明,分层填埋方式下,τ_f/σ在0.153～0.201之间,混合填埋方式下,τ_f/σ在0.363～0.402之间;分层填埋方式下破坏应力主要取决于软弱层污泥自身的力学性质,而混合填埋方式下的抗剪强度取决于混合填埋体的力学性质;污泥和生活垃圾不同填埋方式下,边坡破坏模式可划分为水平式联合圆弧滑动、推拉式3段圆弧滑动、圆弧式滑动.混合填埋方式优于分层填埋方式和垃圾围堰打包污泥处置方式.控制污泥含水率,使其不超过150%,再与垃圾进行混合填埋,这是一个适当的安全处置方法.     

填筑形成的码头岸坡稳定分析

利用极限平衡方法及有限元计算，求解深圳A港岸坡破坏的稳定分析及应力场和位移场，并探讨了填筑形成岸坡的破坏模式、破坏原因及稳定计算方法；发现由块石、碎石和砂填筑形成的岸坡的破坏面属于非圆弧滑动面，淤泥层的存在对岸坡的稳定有很大影响，其破坏模式和破坏原因等与其他形式的码头岸坡有显著的不同。     

基于能量原理的均质土坡临界坡高计算

针对黏聚力较小的均质黏性土坡有可能产生沿直线滑裂面及沿对数螺旋滑裂面滑动的情况,利用能量原理和土坡极限分析的上限定理,推导了坡顶倾斜的土坡沿直线滑裂面滑动的临界坡高,得到黏聚力较小的黏性土均质边坡产生沿直线滑裂面的破坏,其临界坡高与坡顶面倾角α无关,只与土体的抗剪强度c,ψ及密度ρ和坡体倾角β相关的结论.将该结果与同类...     

均质边坡稳定状况快速辨识及参数反演的一种实用方法

基于塑性极限分析的运动单元法(kinematical element method)提出一种边坡稳定状况快速辨识方法.研究岩土体参数组合(坡高H、黏聚力c、内摩擦角φ和重度γ)与安全系数F和滑动面位置间的内在联系.在此基础上,绘制边坡稳定分析图,求解不需要任何迭代,可快速求解安全系数和滑动面位置.根据边坡稳定分析图,提出一种新的参数反演方法.结果表明,无量纲参数λ=c/(γH tanφ)控制着滑动面位置和F/tanφ.λ不变,则滑动面位置和F/tanφ保持不变;λ越大,边坡失稳模式由浅层破坏变为深层破坏,滑动面坡顶滑出点离坡肩越来越远.当λ＞0.2时,λ与F/tanφ符合线性关系,可用拟合公式快速计算安全系数.根据原始边坡形态和滑动面坡顶滑出点离坡肩的距离,即可快速反算滑带岩土体的黏聚力和内摩擦角.     

贵州省印江县岩口堰塞湖形成机制研究

印江岩口堰塞湖是岩口滑坡地质灾害发生后形成的,通过对岩口堰塞湖的形成地质条件的分析,了解其形成影响因素以及形成机制认为:印江县岩口堰塞湖所处峡谷两岸碳酸盐岩形成高陡凌空的陡壁,由上硬下软的岩性组合与斜穿峡谷的斜向结构面(断层面)的不利组合,以及堰塞湖坝址原左岸坡脚砂石采场对坡脚的破坏是形成印江岩口滑坡而堵塞印江河形成堰塞湖的主要原因。堰塞湖的形成机制可以概括为:高陡斜坡坡体变形—滑坡启动沿断层面滑动—滑坡堆积体阻断印江河—河流水位快速上升—堰塞湖形成。     

持续暴雨作用下排土场层状碎石土边坡稳定性

为了研究排土场层状碎石土边坡在持续暴雨条件下的入渗过程及稳定性,推导了土体天然含水率、天然重度与天然体积含水量的换算公式,作为快速确定边坡土体初始基质吸力分布的依据。建立算例排土场有限元分析模型,进行降雨条件下饱和-非饱和渗流、孔压-应力耦合以及边坡稳定分析。结果表明：持续暴雨作用下排土场会在透水性最强的边坡浅层形成集中渗流通道,当坡底存在弱透水性土层时会切断渗流通道,导致雨水从坡脚涌出;排土场边坡位移在降雨期间不断增长,但增长速度越来越慢,雨后边坡位移立即开始减小;降雨初期边坡稳定性系数下降较快,边坡浅层渗流稳定后基本保持不变,雨后缓慢增大。排土场层状碎石土边坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期失稳。     

潞安矿区煤矸石山水土流失特征及植被恢复关键技术

为了有效解决煤矸石山的生态恢复治理,采用径流小区观测法研究了风化煤矸石山水土流失变化特征及植被恢复,结果表明:裸露或植被稀少的矸石山边坡、林地边坡径流量分别与30 min雨强、45 min雨强最相关;沿坡长方向从上到下土壤抗冲指数呈现出先减小后增大的趋势;植物根系丰富,边坡比裸露边坡土壤抗冲性强;煤矸石山植被恢复成功的关键技术措施是细致整地、改良土壤,选择抗旱耐瘠薄植物种,确定适宜的栽植密度。研究成果为矿区废弃地有效治理提供了科学依据。     

排土场工后沉降及蠕变规律

采用Burgers模型对排土场散粒体蠕变的减速蠕变和等速蠕变两阶段进行描述,利用分层总和法的思想,将垂直填筑的排土场进行分层处理,底层在上覆“自重”变荷载作用下发生沉降变形,分别采用定常和非定常Burgers蠕变模型从理论解析角度推导排土场填筑动态过程中沉降、工后沉降及累计沉降计算公式.以齐大山铁矿排土场监测数据进行实例验算,应用结果表明：非定常Burgers模型和定常Burgers模型拟合的相关系数均较高,非定常Burgers模型沉降最终收敛于5.07 m,定常Burgers模型沉降曲线具有发散性,可见非定常Burgers模型能更好地表述排土场沉降真实工况;将排土场分为十个分层,结合FLAC3D软件的蠕变数值分析计算,得出各单层沉降率的变化规律,即各单层工后沉降量上层沉降值小于下层和中间层,且上层沉降量呈现单调递减变化,越接近排土场顶部单层沉降量越小;中间层沉降量相对下层沉降量要大,其中第5单层的沉降量最大.     

倾斜基底软岩排土场边坡失稳机理及防治措施

以云南小龙潭煤矿沼坝露天龙桥排上场为研究实例,首先介绍了排上场基底的地质条件和排弃物的物理力学特性.然后对排上场边坡的稳定性进行了分析和评价,着重讨论了稀湿物料的产生和倾斜基底条件下边坡破坏的机理,最后提出了预防和治理龙桥排上场失稳的综合措施.     

黑岱沟露天矿排土场西部变形区滑坡控制

针对黑岱沟露天矿排土场西部变形区无法在该区继续进行后续排弃工作的问题,通过对影响变形区边坡稳定的基底、水、排弃物等主要因素进行分析,得出积水入渗是导致变形区排土场边坡稳定性下降的主要因素。进一步分析了变形区边坡变形破坏的主要模式,结果表明:坡角置换与压脚的设计是边坡控制的关键,结合数值模拟计算结果,提出了对排土场西部变形区坡脚进行土岩置换及填方压脚的治理措施。     

矸石山稳定性非线性破坏准则数值模拟分析

在探讨矸石山主要特征的基础上,基于Hoek-Brown非线性强度准则进行FLAC(fastlagrangian analysis of continua)数值模拟,分析矸石山稳定性随堆积高度的增加动态的变化过程.结果表明:随堆积高度增加,矸石山位移、变形程度增大,潜在滑移面逐渐形成,失稳破坏趋势渐增,且矸石山散粒层高度、面积增加,坡面出现局部滑塌几率增大;依据非线性强度准则计算得到的安全系数随矸石山高度增加而减小,符合矸石山堆积越高越不安全的实际情况.计算结果和理论分析表明采用文中方法分析矸石山稳定性具有合理性.     

固体推进剂/衬层粘接界面脱粘失效的数值模拟

基于SEM(scanning electron microscope)得到的细观形貌和颗粒分布建立了复合固体推进剂/衬层细观有限元模型。使用Cohesive单元来模拟复合固体推进剂基体/颗粒界面和复合固体推进剂/衬层界面的脱粘。计算分析了单轴准静态拉伸作用下复合固体推进剂/衬层界面处不同颗粒含量和不同强化/老化程度对脱粘过程的影响。计算结果表明,衬层界面的老化和颗粒数量的增加都会导致衬层界面更容易脱粘失效,失效应变随推进剂/衬层界面处颗粒含量的增加而增大,而峰值应力先减小而后增大。峰值应力和失效应变随衬层老化而减小,但对衬层界面强化不敏感。     

考虑岩石交界面方向效应的巴西劈裂试验研究

为了研究硬岩与软岩交界面方向对其破坏形式的影响,对含岩石-水泥砂浆(代替软岩)交界面的组合试样进行了多组加载角度的巴西劈裂试验,获得了不同交界面方向的组合试样的"抗拉"强度,并利用颗粒流程序PFC2D研究了交界面的破坏机理.计算得到的"抗拉"强度随交界面与加载方向夹角的增大而增大.当交界面平行于加载方向时,沿交界面发生劈裂破坏,计算得到的"抗拉"强度可认为是交界面的抗拉强度;当交界面与加载方向不平行时,发生更为复杂的拉―剪复合破坏.此外,为了进一步分析交界面的抗拉强度对破坏形式的影响,采用提高水泥用量和增大交界面粗糙度两种方法增加交界面的抗拉强度,并进行了一系列试验.试验得到了含交界面的巴西劈裂试验的典型破坏模式分布图,对更好地理解硬岩与软岩交界面的破坏形式具有指导意义.     

模糊综合评价法在矸石山绿化评价中的应用

为了确定矸石山绿化方向,利用模糊综合评价法对其适宜性进行评价。根据模糊综合评价原理,建立矸石山绿化评价模型。选取影响评判矸石山绿化的因素(坡度、地表组成物质、覆土厚度、灌溉条件、排水条件、土壤肥力)为评价因子,选矸石山绿化适宜性评价模式(林地、耕地、果园、草地)为评价等级,建立模糊综合评价隶属度矩阵,确定各评价因素权重,根据最大隶属度原则得出评价结果是草地评价。分析新邱区矸石山绿化草地评价应用效果,结果表明:该方法符合实际,模糊综合评价方法能为矸石山绿化提供比较合理的绿化方案。     

界面强度对柔颗粒增强复合材料破裂特性的影响

界面强度对复合材料的破裂特性和破裂机理具有非常重要的影响。研究了不同界面强度的柔颗粒增强脆性基复合材料在单轴拉伸荷载下的力学性能和破坏过程。在细观尺度上考虑了材料介质力学参数的非均匀分布,采用基于细观损伤力学开发的针对材料破坏过程分析的RFPA2D数值模拟程序,对复合材料从裂纹萌生、扩展直至失稳破坏的全过程进行数值模拟。结果表明,当界面结合较强时,复合材料主要发生穿晶破坏,材料韧性较好但强度较差;当界面结合较弱时,复合材料主要产生沿晶破坏,材料韧性较差而强度较好。