水动力型滑坡堆积体渗流稳定性数值分析

汛期强降雨对水动力型滑坡堆积体渗流稳定性有着重要影响.本文结合三板溪水电站库区东岭信滑坡堆积体工程,揭示了正常蓄水位条件下降雨入渗对深厚滑坡堆积体孔隙水压力变化的影响机理,开展了不同工况下滑坡堆积体渗流稳定性数值分析.数值计算结果表明,滑坡堆积体前缘局部稳定性主要受库水位和降雨入渗联合作用;滑坡堆积体中后部稳定性主要受降雨入渗影响,受库水位影响不明显,因此,汛期强降雨是影响深厚滑坡堆积体整体稳定性的关键因素,设置排水洞可有效提高东岭信滑坡堆积体整体稳定性.研究结果可为类似水动力型堆积体滑坡灾害治理与防范提供参考.     

降雨条件下某滑坡堆积体稳定性研究

基于非饱和土力学及孔压应力耦合理论,以某库区滑坡堆积体为例,对暴雨工况下堆积体渗流及动态稳定性进行了分析,研究了坡体内流场对堆积体稳定性的时间效应.研究成果表明:由于该堆积体结构相对较松散、透水性较强,且后缘裂缝的出现为雨水入渗提供通道,使降雨沿堆积体表面裂缝入渗后,堆积体、滑带岩土体力学性质弱化,随着降雨的持续、入渗影响深度增加,坡内水的运移对滑坡体前缘产生渗透水压力,堆积体局部变形,处于临界稳定状态.通过排水前、后的堆积体稳定性分析,揭示了堆积体在暴雨条件下边坡稳定性变化趋势与滑坡机制,可为类似堆积体稳定性的预测与治理提供参考.     

易滑超倾坡水力启动滑移破坏的现场模拟试验

易滑超倾坡的稳定性主要取决于地下水对斜坡岩体的水压力。通过易滑超倾坡水力启动滑移破坏的现场模拟试验,验证了在分析地下水作用下的岩质斜坡稳定性时必须考虑潜滑面通水率问题,并验证了易滑超倾坡稳定性的基本力学模型的正确性;同时也证明了滑坡发生时大多是前缘先破坏,在前缘部位出现喷水、冒水等现象。试验结果表明,潜滑体前缘段所受的地下水压力上升到滑坡的启动界值时滑坡即可发生,并提出了可以导致滑坡启动的地下水压力界值作为此类岩质滑坡监测预警的可靠方法。     

降雨入渗对含软弱夹层堆积体滑坡的模型试验

为揭示降雨入渗对含软弱夹层堆积体边坡稳定性的影响,通过固定式双渗透降雨物理模拟技术和光纤光栅传感器技术,对4种坡角的软弱夹层顺层堆积体开展了降雨物理模拟试验,测量了降雨过程中滑坡体内关键位置的位移及力学参数变化情况。结果表明,在相同降雨情况下,不同坡度的堆积体斜坡在位移和力学变化上具有相似性,降雨前后坡体的位移、土压力和水压力变化经历上升-下降两个阶段,软弱夹层位移在降雨后仍然保持蠕变;坡角越平缓的坡体后缘位移量大于坡体较陡的斜坡,而坡体前缘则反之;坡角为平缓的坡体后缘先开始形成拉裂缝,变形破坏具有渐进性、推动式的特点;而坡度越陡的坡体前缘率先破坏,变形具有突变性、牵引式特点,为滑坡防治提供了新的试验方法和手段。     

库水作用下青杠坪滑坡堆积体变形演化趋势

青杠坪滑坡为一巨型古滑坡,位于溪洛渡库区金沙江右岸,距坝址约15.5 km,受库水升降作用影响,滑坡局部于2014年4月24日复活,复活体方量约300万m3,灾害使137间房屋及0.6千米乡村公路等毁于一旦,造成约500万元的直接经济损失。鉴于青杠坪滑坡堆积体方量巨大,后期库水升降作用下堆积体可能进一步复活,将对当地居民的生命财产安全造成极大威胁,因此对该滑坡的变形演化趋势进行研究迫在眉睫,研究成果可为类似灾害的防治提供参考。为分析库水作用对滑坡堆积体的影响,本文以滑坡堆积体上角砾土的现场双环渗透试验和室内干湿循环试验为基础,运用FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）模拟库区水位升降作用下青杠坪滑坡堆积体变形演化趋势,研究结果显示：（1）青杠坪滑坡表层堆积体平均渗透系数为6.94×10-2cm/s,为中-强透水介质。（2）土体抗剪强度指标与干湿循环次数n存在一定关系：粘聚力 ,内摩擦角 。（3）库水位稳定于540 m与600 m高程条件下,坡体整体稳定,随着干湿循环次数的增加,坡体堆积体变形裂缝逐渐加大,稳定性系数不断降低,循环次数达35次时,滑坡体消落带以上780~930 m高程范围及巨型块石上部的堆积体将发生滑动,青杠坪滑坡将再次复活。     

皖南山区典型顺层古滑坡形成机制研究

鸟雀坪古滑坡位于皖南山区歙县岔口镇,近年来,由于人类工程活动的加剧及受极端强降雨天气影响,古滑坡堆积体出现局部复活的迹象。文章从地形地貌特征、坡体物质组成、构造形态和坡体前缘河谷岸坡的演化趋势等4个方面对鸟雀坪古滑坡进行了分析研究,采用离散元法对鸟雀坪古滑坡形成过程进行了反演模拟。结果表明,鸟雀坪古滑坡从坡体形成到破坏共经历斜坡表面卸荷回弹、塑性弯曲段形成、潜在滑移面形成和滑坡破坏失稳4个阶段,滑坡形成机制为滑移-弯曲式。     

从化良口镇牛眠山滑坡成因及治理措施

从化良口镇牛眠山滑坡的变形原因是人工切坡、降雨诱发。治理措施是：粘土回填裂缝,设置截排水系统,锚杆一格构梁系统支护,滑坡前缘设置重力挡土墙,坡体绿化。     

小金县阿龚坪滑坡成因机制及稳定性分析

阿龚坪滑坡是滑坡堆积体在土体内部滑动的小型牵引式土质滑坡。前缘修筑公路开挖坡脚形成临空面,在强降雨的诱发作用下,滑坡前缘首先发生表层滑塌,前缘推移,致使后缘产生拉张下错变形,严重威胁坡脚居民的生命财产安全。根据已有变形破坏特征,对该滑坡的成因机制及稳定性进行了分析,并据此提出"滑坡底部及中部公路内侧抗滑桩+滑塌区坡面格构护坡"的治理措施。     

舟曲县瓜咱坝3号滑坡成因机理分析及防治对策

为了对大型深层、复合型滑坡——舟曲县瓜咱坝3号滑坡进行科学合理的防治治理,通过现场工程地质勘察、稳定性评价、三维数值模拟计算等方法,研究了舟曲县瓜咱坝3号滑坡的类型、变形破坏演变过程特征、成因机理。结果表明:舟曲县瓜咱坝3号滑坡属于堆积层-破碎岩石的复合型滑坡,由反倾陡立层状岩体的倾倒切层变形破坏转化演变而来,具多条、多级、多层的滑动特征;滑坡成因机理为前缘大规模挖方以及冲沟持续冲刷,产生逐级牵引,使得滑坡后缘拉张裂缝、侧界剪切裂缝、前缘鼓胀裂缝、前缘剪出口、坡体裂缝不断发展;滑坡整体处于欠稳定状态。滑坡防治治理措施以前缘回填反压、桩板墙支挡、排截水等综合防治为主。     

阆中市陈家岩滑坡成因机制及稳定性分析

陈家岩滑坡是滑坡堆积体沿基覆界面滑动的小型土质滑坡,其破坏模式为蠕滑—拉裂型。前缘修筑公路开挖坡脚形成临空面,在强降雨的诱发作用下,滑坡后缘首先发生下错,局部表层滑塌,致使前部推移,进村公路半幅塌陷,严重威胁坡脚居民以及进村公路上过往行人及车辆的生命财产安全。根据已有变形破坏特征,对该滑坡的成因机制及稳定性进行了分析,并据此提出"挡土墙+裂缝夯填"的治理措施。     

白龙江干流典型滑移-倾倒型滑坡的特征及形成机制

探讨中陡倾角顺层岩质斜坡发生倾倒变形的特征、发育条件及形成机制。白龙江干流受区域构造环境条件的影响,纵向河谷发育,河谷两岸志留系白龙江群的砂质板岩、千枚岩等较发育,尤其在甘肃的舟曲、武都一带以软质、薄层状的绢英、碳质千枚岩为主。这些干流段岸坡稳定性较差,尤其是顺层岸坡段滑坡较发育,且多以滑移-弯曲(溃曲)、滑移-拉裂模式为特征。通过对白龙江干流水泊峡水电站的Ⅶ#滑坡、碧口水电站库区的青崖岭滑坡与孟家干沟滑坡的现场调查、分析,揭示了在陡顺倾层状岩质斜坡中还发育一种特殊的倾倒变形破坏模式,即滑移-倾倒模式。该类变形多发育在临空条件好、坡度40°以上由软硬相间或软硬互层状、岩层倾角一般在65°以上的高陡层状岩质斜坡中,是在斜坡应力场或遭受水、地震等作用下,坡脚首先发生初始倾倒变形,同时上部岩体发生滑移-倾倒,最终岩层发生连续弯曲变形、根部折断,折断面贯通而形成滑坡。     

基于改进遍布节理模型的岩石基坑开挖稳定性数值分析

为解决现有研究针对开挖于层状岩体中且边坡含高倾角外倾结构面的岩石深基坑开挖稳定性的研究相对欠缺的问题,本文依托徐州市地铁3号线南三环站基坑工程,通过对FLAC3D中既有遍布节理模型的改进,得到了可同时考虑层状岩体变形和强度各向异性的横观各向同性弹塑性遍布节理模型,基于该本构模型采用数值模拟分析的方法对不同岩层倾角条件下基坑及围护结构的变形情况进行了模拟分析。结果表明：地面沉降最大值和围护桩的最大水平位移均受岩层倾角影响,当岩层倾角为50°时上述量值最大。为定量分析岩层倾角影响下围护桩的变形规律,对模拟结果进行了数据拟合,获得了围护桩最大变形与岩层倾角的理论关系。强度折减计算结果表明,岩层倾角为50°时基坑开挖完成后的安全系数最低,并获得了不同岩层倾角下基坑开挖完成后边坡的安全系数分布及基坑边坡的潜在破坏面形式,给出了依托工程围护桩的桩间距优化建议。     

评价高边坡断层的直接约束方法

为正确评价断层对于岩石高边坡安全稳定性的影响,采用接触力学的求解方法——直接约束法模拟断层的滑移和脱开等不连续行为。重点分析了岩体中断层不同的接触性状(如考虑断层与岩体的滑移脱开)。应用弹塑性有限元方法对彭水水电站船闸高边坡分步开挖过程进行了数值仿真分析。通过不模拟滑移脱开与模拟滑移脱开的对比研究,模拟滑移脱开后断层的变形和塑性区显著增大,在断层处变形较大以致于有滑坡的可能。该项研究在岩石高边坡稳定分析中具有重要的意义。     

大型长廊式调压室围岩稳定性数值仿真分析

西部水电建设中,大型长廊阻抗武调压室应用越来越多,此类调压室整体形状窄长,一般具有高边墙、大跨度等特点．以黄金坪水电站调压室为例,结合其自身特点,运用弹塑性围岩理论,对开挖和灌浆锚固过程中的长廊式调压室围岩稳定进行数值分析．最后,针对长廊式调压室特点给出有利于围岩稳定的建议,为同类工程及相关研究提供参考．     

New developments of technology in rock engineering in China

In terms of rock engineering and technology in hydropower construction,the slope stability and monitoring techniques for high slopes of Three Gorges Project,the stability and support technology for high slopes of hydropower projects in deep river valley,the stabilization techniques for underground cavern group with large span and high side walls are introduced in this paper.As for rock engineering and technology in highway and railway construction,the Qinghai-Tibet Railway — new construction techniques in permafrost,the support techniques for large squeezing deformation in Wuqiaoling Tunnel,the construction techniques for tunnels in alpine and high-altitude region,the geological prediction techniques for tunnels in karst region,the microseismic monitoring and early warning techniques for rockbursts in deep and long tunnels are presented.For rock engineering and technology inmining engineering,the innovative techniques for roadway support inmines,the simultaneous extraction technique of pillarless coal and gas in coal seams with low permeability,the safe and efficient deep openmining technology,advances in monitoring,early warning and treatment ofmine dynamic disasters are discussed.In addition,the new anchorage techniques and precision blasting technique in rock engineering are introduced.     

开挖及降雨作用下土质边坡变形 破坏机理

本文基于现场变形调查和数值模拟分析,研究了华安县大坑村滑坡在人工开挖以及降雨条件下的变形特征,计算了不同开挖时步以及不同工况下的边坡稳定性系数,并探讨了该滑坡的变形破坏机理.结果表明:开挖过程中,边坡前缘抗滑阻力减小,前缘部位最先产生变形,牵引中后缘坡体表面产生张拉裂缝,降雨期间雨水沿裂缝渗入坡体,岩土体容重增加,岩土体抗剪强度降低,最终诱发深层滑移破坏.分析表明,人工开挖及降雨入渗是大坑村土质边坡产生深层滑移破坏的主要影响因素.深层滑移破坏后,边坡岩土体结构松散,在暴雨作用下,再次诱发滑坡前缘浅表层松散体产生圆弧面滑移破坏.     

川西南玄武岩的岩体结构特征

玄武岩体是川西南地区水电工程的主要建基岩体 ,其岩体结构受玄武岩体的建造特征及构造改造和浅表生改造的控制。不同地区的玄武岩 ,因岩相及其所处地质地貌环境条件的差异 ,而具有不同的岩体结构特征。该文结合川西南地区大型水电工程 ,根据玄武岩岩相、构造改造和浅表生改造特征及其时空变化规律 ,研究了该区玄武岩体的岩体结构特征     

基岩斜坡变形与破坏的岩体结构模式分析

岩体结构,特别是软弱结构面对基岩斜坡变形与破坏具有显著的控制作用,岩体结构模式分析是建立斜坡地质模型和数学模型的关键和评价斜坡稳定性的基础。岩层层面、断裂构造、节理裂隙、片理与劈理以及侵入体和围岩的接触带等是控制基岩斜坡稳定的软弱结构面,这些成因不同、大小不一的结构面将岩体分割成性质各异、力学强度不均的各种岩体结构体,构成了15种基岩斜坡变形、破坏的岩体结构基本模式。不同结构体的重新组合与排列是斜坡失稳的内在原因。三峡库区11种岩体结构类型的岸坡存在着多种形式的变形与破坏。     

顺向斜坡岩体弯曲及蠕变-弯曲破坏机制

该文从薄板稳定的能量法出发,推导出不同情况下斜坡弯曲失稳的判据。应用此判据表明,它既方便又更符合实际情况。近来发现由于岩层滑移-弯曲而产生的滑坡,本文就某些实例的形成机制进行了讨论,并提出蠕变滑移-弯曲的破坏机制的概念。     

加筋土挡墙稳定性分析的点安全系数法

采用点安全系数法分析加筋土挡墙的稳定性.在理论分析的基础上,推导岩土体、筋材、筋土界面的点安全系数以及筋材抗拉和抗拔安全系数的计算方法,给出点安全系数法在FLAC3D软件中实现的步骤和FISH命令,并结合工程实例,对比分析强度折减法(SSR)与点安全系数法的差异.研究结果表明:采用点安全系数法不仅可以获得挡墙内各部位的安全状态,而且可以分析筋材的抗拉和抗拔稳定性,便于对影响挡墙稳定性的薄弱环节进行分析,实现规范所要求内外部稳定性计算:而强度折减法主要适用于分析挡墙的整体稳定性:点安全系数法比强度折减法的计算效率高.