浅谈岩土工程勘察

在热带和亚热带的石灰岩以化学风化为主而物理风化较弱,同时因灰岩的化学成分和构造裂隙的发育程度的差异性,导致风化速率不一致而形成极不规则的基岩风化面,易形成石芽和溶蚀性溶洞以及残积土软弱层。因此,对不同的勘察对象应采取不同的勘察技术方法。     

黄土体结构面的发育特征及其灾害效应

根据结构面的规模、成因、性质、产状、张开度和形成时期对黄土体结构面进行了综合分类，总结概括了黄土高原地区第四纪断层与构造地裂缝、构造节理面、卸荷裂隙面、垂直节理面、不同岩性接触面、软弱夹层等结构面的特征厦其灾害效应，认为黄土体结构面的显隐、开启和发育程度受黄土的形成时代、埋藏深度、粘粒含量、含水状态和黄土高原地区的地形地貌、新构造运动等因素影响。黄土体结构面是分割黄土成块体的结构面，是侵蚀土壤、洞穴的优势面，是孕育地质灾害的控制和分离面，是地下水的运移通道和储存场所。     

五盂高速公路顺层岩质边坡变形破坏模型试验

为揭示开挖和降雨对顺层岩质边坡稳定性的影响,以山西五盂高速公路顺层岩质边坡为对象,通过大型物理模型试验研究了含软弱结构面顺层岩质边坡在开挖及降雨条件下的变形机理.研究结果表明:降雨条件下,含单层软弱结构面边坡主要表现为沿软弱结构面的多级牵引式滑动破坏;含双层软弱结构面顺层岩质边坡滑动破坏受降雨的诱发作用更为明显,其中软弱结构面作用主要表现为两方面,一方面为雨水对结构面本身的软化使其强度降低从而形成滑带,另一方面为软弱结构面的存在减弱了雨水向下层岩体的入渗,导致其上覆岩体迅速饱和,强度急剧降低,上覆破碎岩体沿滑动面发生大规模的整体破坏.可见强降雨是此类边坡破坏的主要诱发因素也是重要的致灾因素.     

类土质边坡的稳定性分析

根据类土质边坡的基本特性,从有限元计算方法、边界条件、滑动面处理、本构模型和计算参数等方面对其稳定性进行了研究;针对滑坡变形的破坏机理,结合具体工程实例,对有软弱结构面和无软弱结构面的两种滑坡模式进行了数值分析.通过对比得出,类土质边坡考虑软弱结构面时,安全系数和稳定性明显降低,最大塑性剪应变集中在结构面处,水平位移的突变和潜在滑动也都发生在软弱结构面处,与不考虑软弱结构面的情况相比更符合类土质边坡的特性和破坏机理.     

煤矿复合顶板支护技术

复合顶板煤层层位分明,由不同岩性岩层组成,岩层与岩层之间有分离面,夹有煤线或有薄煤层软弱岩层,易生产下沉位移,易断裂、冒落,加强对复合顶板的支护管理,有助于减少冒落。     

浅谈煤矿复合顶板的支护管理技术

复合顶板煤层层位分明,由不同岩性岩层组成,岩层与岩层之间有分离面,夹有煤线或有薄煤层软弱岩层,易生产下沉位移,易断裂、冒落,加强对复合顶板的支护管理,有助于减少冒落.     

三峡工程库区谭家坪滑坡系统工程地质研究

从易滑地层、断层和结构面等几个方面分析了谭家坪滑坡的形成条件，在此基础上详细地分析了谭家坪滑坡的变形破坏机理，并对谭家坪滑坡的稳定性作了评价与预测，研究表明，谭家坪老滑坡是由于河流侵蚀作用加剧、河谷深切、岩体内部构造残余应力释放、回弹、松驰，导致卸荷裂隙生成和软弱结构面贯通，加之水动力作用强烈，当剪应力大于垂向应力的情况下而形成的；白岩沟滑坡和白水沟滑坡则是谭家坪老滑坡的局部复活。     

软弱结构面岩质边坡支护工程实例与分析

以软弱结构面岩质边坡支护工程为研究对象,结合结构面赤平投影分析了该边坡可能破坏的形成机理,分析边坡工程地质条件,破坏机理为蠕滑-拉裂式滑动或平面滑动的软弱结构面岩质边坡,采用格构梁+锚索+锚杆+挂网喷砼支护结构设计方案可行,通过实例证明边坡支护设计取得了良好的社会效益和经济效益,可为其它类似工程提供应用参考。     

粉喷桩在路基处理中的应用

针对南昌一安义一级公路工程项目的泉娅路基处理,从粉喷桩的施工原理、软弱路基形成原因、软弱路基处理方案的选择、室内配合比确定粉喷桩水泥用量、施工过程中的质量控涮、成桩后的质量检查等几十方面阐述了粉喷桩在公路工程路基处理中的应用,为公路工程建设者在软弱路基处理时对于施工方案的选择足提供了一种可选方案。     

新构造运动对关中西部滑坡的控制

易滑地层和显著的新构造运动是产生关中西部滑坡的基本条件。新构造运动形成易于滑动的软弱界面和促使滑动的有效临空面,控制了滑坡的阶段性发生和带状分布及特定发生地点、规模和滑动方向。     

重力坝深层抗滑稳定试验中结构面变位测试技术

软弱结构面内部相对变位的测试一直是重力坝深层抗滑稳定试验中的一个重点和难点。以电阻应变技术为基础,成功研制了适用于地质力学模型中软弱结构面相对变位量测的位移传感器。该传感器体积小,精度高,同时设置有隔热装置,不受升温降强的影响,稳定性好。介绍了该位移传感器的设计思路、工作原理,并将该传感器应用于某重力坝三维地质力学模型综合法试验中,获得了主要结构面的内部相对变位,为大坝稳定性分析提供了科学依据。     

重力坝深层抗滑稳定的可靠性分析

对于地基中存在软弱结构面的重力坝 ,考虑软弱结构面的实际走向与坝轴线斜交的情况 ,计入侧向阻力的作用 ,通过等安全系数法的公式建立求解重力坝深层抗滑稳定性可靠指标 β的力学模型 ,并结合工程进行深层抗滑稳定的可靠度分析 .     

单一弱面控制岩石力学系统特性

在含有面的岩石微元体中,弱面的倾角不同,岩石力学系统的结构形式就不同,其力学特性随着弱面倾角的变化而变化;弱面的力学参数的变化也是控制整个岩石微元体力学性能的主要因素。弱面的粘聚力越大,微元体系统承能力越大,并且承载能力随弱面内摩擦系数的增大而增加。     

某水电站坝址千枚岩的岩石强度各向异性特征

以拟建的金沙江某水电站坝址绢云母千枚岩与硅质板状千枚岩为研究对象,通过岩石的单轴与三轴抗压强度试验研究,总结了千枚岩的岩石强度相对于其软弱结构面和加载主压应力夹角(定位角)的变化规律,并采用各向异性率指标定量评价千枚岩的各向异性程度.结果显示,千枚岩的岩石强度参数在定位角为30°左右时为最小值,定位角为90°时达到最大...     

基于GSI系统的边坡卸荷岩体强度参数确定

地质强度指标(geology stresgth index,GSI)系统和Hoek-Brown破坏准则能反映岩体所处的地质环境,估算出节理化岩体的强度参数。然而,对于具有卸荷特征的岩质边坡,以往GSI的取值缺少对卸荷裂隙与坡面间空间关系的考虑。借鉴边坡岩体质量评价系数(CSMR)系统中对边坡破坏方式和结构面产状的修正方法,以西南某水电站坝肩边坡为例,提出基于GSI系统的边坡卸荷岩体强度参数。     

基于颗粒流法的含软弱结构面岩质边坡稳定性分析

软弱结构面的分布情况对岩质边坡失稳破坏的形式有较大影响,主要是因为软弱结构面的存在一定程度上影响了岩质边坡抗剪强度薄弱面的分布。采用颗粒流法对岩质边坡的失稳破坏过程进行模拟,并预加不同分布形式的软弱结构面,研究了软弱结构面的分布深度及倾角对边坡破坏形式的影响。研究结果显示,浅层软弱结构面对边坡稳定性威胁最大,随着分布深度的增加,其影响也越来越小;随着预加软弱结构面与坡体中部初始滑裂面夹角的增大,岩质边坡失稳破坏的程度也在增大,由局部的破坏转变成崩塌破坏。     

小型拱坝抗滑稳定及坝体应力分析

拱坝坝肩岩体稳定是拱坝安全的根本保证,当拱坝坝肩岩体存在软弱结构面或坝肩岩体较软弱时,两岸坝肩岩体应进行抗滑稳定计算,且由于地质情况原因,有时需对坝肩体型进行局部修改,可能对坝身应力产生较大影响。文章主要介绍采用刚体极限平衡法计算坝肩稳定、拱梁分载法计算坝体应力的设计情况及坝端局部修改后坝身应力变化情况,为中低型拱坝的坝肩岩体稳定计算及坝身应力分析提供参考。     

南堡沙河街组硬脆性泥页岩地层漏失压力预测方法

南堡沙河街组硬脆性泥页岩是典型的井壁易失稳地层,钻井过程中,井壁垮塌、漏失现象频发。目前,针对页岩井壁失稳现象,研究主要集中在结构面影响下的井壁垮塌。然而,实际钻井过程中,由于泥页岩层理、裂缝等结构面发育,导致地层漏失明显,严重制约了安全高效钻井。因此,本文基于室内力学实验,考虑页岩结构面发育特征,融合页岩沿基体破裂、沿层理或裂缝破裂及沿裂缝扩展等多类漏失机制,构建了一种新的硬脆性泥页岩地层漏失压力预测方法,明确了地层漏失压分布特征及影响因素。研究结果显示：层理与天然裂缝作为典型弱结构面,是硬脆性泥页岩地层漏失的主要控制因素。相比较均质地层,结构面发育的页岩地层漏失压力明显降低,安全井眼轨迹方位减少,钻井难度增大。此外,受弱结构面影响,难见沿基体的破裂漏失现象。漏失优先出现在天然裂缝面,天然裂缝对漏失影响强于层理面。研究成果可为硬脆性页岩地层钻井设计提供理论基础,对实现页岩地层安全高效钻井具有重要意义。     

天然岩体结构面三维粗糙度的多尺度取样影响规律研究

基于三维激光扫描技术,在单一大尺度天然岩体结构面点云数据上开展多尺度窗口取样时,取样窗口中心位置的选取对结构面三维粗糙度的准确表征具有显著的控制作用,然而该控制机制与影响规律的研究十分匮乏.为此,以青海祁连县黄藏寺水利枢纽右岸坝址边坡大尺度天然岩体结构面为研究对象,以结构面三维激光扫描点云数据和Grasselli三维粗糙度计算方法为基础,开展了单一大尺度结构面上窗口取样中心位置对三维粗糙度多尺度特征影响与控制规律的深入研究.结果表明:窗口取样中心位置对结构面三维粗糙度的尺寸效应影响显著,取样中心位置的不同导致尺寸效应具有显著差异;同一剪切方向上结构面三维粗糙度的差异性随取样窗口尺寸的增大而减小;窗口取样中心位置对分析含结构面岩质边坡的潜在滑动方向的影响较小,当取样窗口尺寸增大到特征尺寸后,潜在滑动方向将被限定在一定角度范围,天然结构面的角度区间为110°～130°.最后基于上述研究,建立了窗口取样中心位置选取的基本原则,改进了天然大尺度结构面三维粗糙度取样方法.