不同地形地质下岩质边坡的场地效应与地表地震影响范围的初步确定

为有效减轻建在西部山区用地受限的地面建筑的震害,选定了具有代表性的4种岩质边坡作为本文的研究对象,开展了不同地形、地质的地震动传播特性研究,分别从边坡的场地效应、空间非一致性等方面初步确定了不同地形地质条件下边坡的地表地震影响范围,得到了以下结果：均质岩质边坡地表各监测点的放大系数基本呈现离边坡边缘的距离越大其值就越小的趋势,随着坡高的增长,这种趋势就越明显;对于非均质成层岩质边坡,岩性相差越大,空间非一致性表现得越明显;覆盖土层岩质边坡各个监测点放大系数的差距在低坡高时和高坡高时比较大,在坡高为80m时则最小;软弱夹层岩质边坡各个监测点放大系数大小与均质岩质边坡类似。非均质岩质边坡和覆盖土层岩质边坡下缘地表地震影响范围基本上都大于均质岩质边坡和软弱夹层岩质边坡,而均质岩质边坡和软弱夹层岩质边坡则基本相同,对于不同坡高,后两种边坡的地震影响范围基本变化不大,但是对于前两种边坡,坡高越大,影响范围就越大;4种岩质边坡上缘地表地震影响范围在中低坡高时相差不大,基本上都在300m范围内,但坡高为80m的覆盖土层岩质边坡影响范围明显大于其他类型边坡情况。     

城市岩质边坡土工格室生态防护技术及其应用

在综合分析城市岩质边坡工程特点的基础上,结合现有边坡生态防护技术的优缺点,针对城市岩质边坡的工程特点及出现的新问题,对城市岩质边坡的生态防护技术进行研究,提出了适用于南方城市岩质边坡的生态防护技术与方法,并对防护结构的受力机理等进行了有限元数值分析,探讨了土工格室与岩质边坡相互作用的受力特性和稳定机理.在此基础上,制定出城市岩质边坡土工格室生态防护技术规程,并将其应用于某城市岩质边坡生态防护工程,获得了良好的社会与经济效益.     

基于赤平投影的岩质边坡失稳模式分析及程序实现

在岩质边坡稳定性分析中,失稳模式分析是开展岩质边坡稳定性分析工作的前提.基于赤平投影基本原理和边坡失稳模式判别方法,提出岩质边失稳模式判断程序化思路,采用C#语言编制相关程序,并利用该程序对实例工程边坡失稳模式进行判别.结果表明,该程序能够方便、准确、直观地进行岩质边坡失稳模式判别,为岩质边坡的稳定性分析提供了基础.     

岩质高陡边坡动力响应及失稳机制大型振动台模型试验研究

针对岩质高陡边坡动力响应和失稳机制问题,设计并完成了含不连续节理的岩质高陡边坡大型振动台模型试验.对主要岩性特征,采用水泥、沙、铁粉、黏土与混合剂配制岩体材料.对岩质边坡的不连续节理,在边坡内部按照一定的规律设置表面摩擦系数极低的特氟龙布.试验表明,含顺向不连续面的高陡岩质边坡地震作用下的破坏形态主要有三个阶段:裂缝开展,坡面剥落,崩塌滑动;主要滑动面沿特氟龙开展,发生在2/3坡高的位置;加速度响应沿坡面向上有明显放大,水平向加速度占主导;当地震烈度加大时,离坡尖越近,加速度放大效应越强.     

不同形式节理的岩质边坡失稳演化离散元分析

为研究不同形式的节理边坡的破坏机理,将考虑胶结尺寸的微观接触模型植入离散元软件,基于重力增加法实现边坡失稳演化过程的模拟,从边坡形态、胶结破坏分布、滑体运动等方面进行分析.模拟结果表明,顺层岩质边坡为共面节理发生贯通破坏形成滑动面,反倾岩质边坡为非共面节理发生贯通破坏形成滑裂面;两种岩质边坡坡脚均为薄弱区,顺层岩质边坡坡面中部区域和反倾岩质边坡坡肩区域为危险区域;离散元模拟岩质边坡可用安全系数评价边坡稳定性,较极平衡法能更真实地反映岩体间的相互作用和边坡破坏的渐进过程.     

基于挂网喷播绿化的岩质边坡植物多样性及影响因素分析

【目的】通过对江苏省3种岩质边坡植物群落的调查,研究基于挂网喷播绿化技术的岩质边坡植物多样性及影响因素,为岩质边坡生态治理和植被恢复提供科学依据。【方法】利用多元统计分析方法计算岩质边坡土壤养分指数,采用灰色关联度表征边坡植物多样性与土壤因子的耦合程度,借助RDA法分析边坡植物多样性与环境因子的关系。【结果】①在3种岩质边坡植物群落中,蔷薇科、豆科、木犀科、菊科和禾本科植物共占总物种数的54.4%,表明这5科植物在岩质边坡生态修复过程中所起作用最大; ②不同坡位的植物多样性指数差异较大,Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数均呈现上坡<中坡<下坡; Margalef指数在坡向上呈现阳坡<阴坡; ③土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾是对岩质边坡植被恢复起关键作用的因子; ④3种岩质边坡植物多样性与土壤因子的耦合协调程度以弱协调为主,各种岩质协调关系大小依次为花岗岩边坡<灰岩边坡<砂岩边坡,与边坡土壤肥力变化一致。【结论】通过挂网喷播绿化的岩质边坡自然恢复6 a后,边坡植物多样性逐渐上升但尚未达到稳定状态。绿化施工时应充分考虑乡土植物如蔷薇科、禾本科等作为喷播植物种,适量施肥并加强上坡的人工管护。     

贵阳市道路岩质边坡植被修复初步调查

对贵阳市附近数段道路岩质边坡植被自然恢复和人工修复的现状调查,路堑岩质边坡坡面植被可自然恢复,因影响因素复杂,其恢复速率差别较大;岩质边坡坡面人工生态保护措施短期内生态景观良好,但不能抵御自然灾害。通过分析植被可自然恢复的原因,对道路岩质边坡坡面生态修复得出几点认识。     

运用AHP-FUZZY法判定岩质边坡稳定性

在综合分析岩质边坡稳定性评价因素的基础上,对岩质边坡稳定性影响因素进行系统分类,提出一种岩质边坡稳定性预测评价的方法,即系统决策和模糊数学相结合的层次分析-模糊综合评价法(AHP-FUZZ-Y).该方法考虑了影响岩质边坡稳定性的多种因素,并对各种因素的重要性进行分析,给出不同的影响程度权值,从而避免单一判据和主观臆断所带来的局限性.     

高岩质边坡变形过程的数值模拟

以某山地风电场厂房岩质边坡的稳定性及防治措施为例,利用FLAC2D有限差分软件建立岩质边坡数值计算模型,根据变形破坏模式提出岩质边坡加固方法。模拟结果表明,边坡的变形主要发生于边坡浅部的崩坡积层和强卸荷带岩体,有必要进一步完善该风电场厂房边坡加固措施及排水设施,提高边坡在暴雨工况下的稳定性。     

基于正交试验的岩质边坡动力稳定性分析

在通过实地调研5.12大地震后汶川震区附近道路沿线的边坡失稳与地形地貌关系的基础上,总结地震引起的边坡失稳在该区域分布以沿河流水系呈线状分布;地震引发的滑坡多集中在坡度20°～50°范围的边坡上,开始滑动的位置大多发育在边坡的中上部。采用FLAC3D方法建立四川震区理县至小金公路工程中豹子嘴岩质边坡三维数值模型,以永久位移作为评价指标,在对四川5.12汶川MS8.0大地震中理县地震台实测地震波校正的基础上,对该岩质边坡在地震荷载作用下的动力稳定性进行数值模拟。计算结果表明:该岩质边坡在地震荷载作用下并未出现明显的拉应力区,主要以压-剪破坏模式为主。同时,采用正交试验设计方法,对该段边坡动力稳定性进行敏感性分析,敏感性由大到小的顺序为:坡比,水平地震加速度,竖直地震加速度,摩擦角,黏聚力。     

气动凿岩机性能测试系统的研制

根据矿山机械测试的需要,研究开发一种以ＰＣ机为核心的气动凿岩机性能测试系统,通过测量凿岩机工作时的振动频率,钎杆转速、气温、气压和耗乞量等性能参数,自动生成测试报告。     

拉剪型危岩发育过程的模型试验

拉张破坏和剪切破坏是拉剪型危岩发育的主要力学机理，基于平面应变假定，文通过室内模型试验对拉剪型危岩发育过程进行了试验研究，得到了该类危岩在荷载作用下的损伤断裂破坏是从陡崖脚部逐渐向陡崖顶部发育，危岩失稳破坏具有突发性，主控结构面在受荷初期表现为拉张破坏，当主控结构面端部扩展至距离危岩体底部一定距离后主控结构面的破坏型式表现为剪切破坏等结论，为深入进行危岩发育机理研究提供了重要的试验依据。     

小波变换及其在岩石超声检测中的应用

介绍了小波变换的基本概念和特性。应用小波变换对岩石超声波检测信号进行了时频分析和处理。结果表明,该方法是分析处理具有时变谱特性的非平稳信号的一种有效方法。     

凝固时间和水泥标号对反射波法检测锚杆质量的影响

对反射波法检测砂浆锚杆的物理模型进行理论分析,得到了含阻尼系数的波动方程的解,并采用不同的水泥标号和凝固时间对阻尼的影响进行模拟试验.结果表明,在反射波法对锚杆质量检测的影响因素中,砂浆凝固强度对反射波的传播起主导作用,水泥标号的影响次之.     

反射波法检测大直径嵌岩桩的探讨

根据低应变反射波法测桩工作原理,分析了反射波法检测大直径嵌岩桩的技术难点,并结合某工程中的检测实例对反射波法检测大直径嵌岩桩的适用性进行了探讨,为大直径嵌岩桩的质量检测提供参考．     

多功能水射流测试与碎岩实验装置及应用

鉴于水射流性能的优越性和应用的广泛性,开展水射流方面的研究是很有必要的。自主研发的多功能水射流测试与碎岩教学模型实验装置,主要由实验装置台架、水射流动力系统、控制与检测系统、岩样加持与固定系统和流体循环系统五部分组成,可实现包括对水射流打击力值和碎岩实验测试在内的多种功能。实验测试结果表明：水射流打击力值存在最优喷距,且打击力值随喷射压力的增大而增大;当水射流平行于油页岩层理方向打击时碎岩更容易,非淹没脉冲射流能够获得更好的碎岩效果。事实表明,本实验装置能够达到对水射流研究工作的预期目的。     

某工程边坡软岩三轴试验研究

结合某工程边坡稳定性分析研究,采集组成边坡的软岩试样若干,在室内进行常规三轴压缩试验、单轴压缩流变试验、三轴压缩流变试验,从而揭示了所研究软岩的力学作用规律及环境因素的影响等。并对边坡石膏角砾岩的流变特性进行了分析,提出应注意水对岩石的结构、岩石力学性质的影响。     

贵州坝陵河大桥西锚碇区围岩稳定性分析

运用岩体质量评价、现场模型试验、极限平衡法和FLAC3D数值仿真试验多种方法结合,对贵州坝陵河大桥西锚碇区围岩稳定性进行了研究.岩体质量评价表明,锚碇区岩体较破碎、质量差;现场模型试验发现,过大的位移将导致结构不能正常使用,锚体后锚面圆拱顶点、矩形底边中点及其6 m范围内的围岩变形较大.运用极限平衡法对边坡8种可能的破坏位置进行验算表明,边坡基本稳定,最危险滑动面发生在基坑上部的强风化、弱风化带岩体中.FLAC3D数值试验表明,围岩可能发生拉剪破坏,破损区集中在锚塞体后部右上角等5个部位,锚碇上部岩体水平位移大,位移等高线近半椭圆形扩散.设计和施工过程中,应对塑性区及显著变形区内的岩体重点加固.     

岩体声发射检测技术在采场顶板安全分级中的应用

岩体在破坏过程中，必然产生声发射现象。岩体声发射的频度、强弱及高能事件与岩体的破坏过程密切相关。根据岩体声发射的特点及其相关参数将岩体声发射检测技术应用于采场顶板安全等级划分，为采矿安全管理提供技术指导。矿山实际应用情况表明该方法是可行的。     

砂砾软岩室内化学灌浆试验系统的研制及应用

化学灌浆是改善软弱岩体岩性的有效办法,可以降低吸水率、提高变形模量、弹性模量,提高抗压、抗拉和抗剪强度。结合某水利工程现场砂砾软岩的实际情况,研制了一套用于砂砾软岩室内化学灌浆的试验系统;配制了多种试验用环氧树脂浆液;制定了相关的试验方法及步骤。采用外敷材料及试模成型的措施,解决了试验用软弱岩石不易钻孔及成型的难题。通过试件切割及显微镜下微观观察,验证了浆液在砂砾软岩中的可注性。试验结果表明,所研制的砂砾软岩室内化学灌浆系统的灌注性能可靠;对砂砾软岩进行化学灌浆加固具备可行性;灌注及加固效果显著。