基于赤平极射投影法的岩质边坡破坏模式预测

以苗家坝水电站右坝肩岩质边坡的测绘为例,引入赤平极射投影的方法,基于优势结构面和其他随机结构面的特征和现场调查研究成果,深入分析了边坡自然状态下的变形破坏模式和地质历史演变过程,进而对开挖工程边坡可能出现的主要变形破坏模式进行了预测,得出了右坝肩边坡的主要变形破坏模式、形成机理及发生可能性和规模。这种方法不仅考虑到了结构面的空间组合关系、结构面的成因和性质,同时也考虑了边坡变形破坏模式出现的地质演变过程,一定程度上从时空观的角度分析边坡的变形破坏模式,就工程本身而言,更有实际意义,是边坡变形破坏模式研究的一种综合思路。     

水库大坝左坝肩边坡变形破坏机制及整治对策探讨

为提高水库大坝整体运行稳定性和安全性,开展对水库大坝左坝肩边坡变形破坏机制的研究,并提出相应的整治对策.首先,通过对水库大坝左坝肩边坡变形基本特征进行分析,明确边坡变形演化机制以及边坡变形破坏发展趋势.其次,在上述破坏机制的基础上,提出水库大坝左坝肩防渗设计、下游边坡整治设计、边坡岩体结构变形整治方案设计等整治对策,以...     

银盘水电站左岸坝肩0号桥台开挖边坡变形区的处理

本文着重介绍了银盘水电站左岸坝肩0号桥台开挖边坡在出现坡面变形后的一系列详细的处理方案。     

某水电站泄水边坡形成机制分析

以黄河上游拟建的茨哈峡水电站坝后泄水边坡为研究对象,通过野外地质调查、室内试验及数值模拟对其变形破坏特征及机制进行探究。研究结果表明:泄水边坡中上部发生卸荷拉裂破坏;坡体中部发生蠕动变形,表现为平硐内岩体的弯曲倾倒;坡体下部为弱风化岩体,有缓倾节理面发育。该边坡变形破坏机制为顺向层状边坡在自身重力作用、河流的下切作用、上覆岩体的崩塌、坡积物沿坡面的下滑力以及降雨作用下,产生向外的弯曲变形,随着外力作用的继续,岩体弯曲变形向深部和下部发展,坡体表层岩体发生倾倒变形破坏。     

关中某水库右坝肩变形体成因机制的有限元数值模拟

通过对关中某水库右坝肩边坡现场调查,综合分析边坡的基本特征、岩体结构特征、变形破坏特征.根据勘察资料分析认为,在自重的作用下坡体发生缓慢的变形,降雨作用及地表水入渗加速了坡体的变形,进而形成了目前的变形体,坡体内部未形成贯通的滑动面,未发生整体的失稳.由于边坡变形体的岩性单一,故采用有限元数值模拟对其成因机制进行研究.研究结果表明:自重作用下坡体有向临空面缓缓滑移变形的趋势,在降雨和地表水入渗作用下最后诱发边坡发生较大的变形.坡体在变形过程中经历了应力重分布、蠕变变形和新平衡3个阶段,在蠕变阶段边坡后缘首先出现拉张裂缝及错落带,随后坡体中部出现挤压变形,最后在前缘坡脚出有挤压变形和向临空面剪出的趋势.     

某水电站坝肩顺坡向变倾角岩质边坡变形破坏机制研究

受岩层倾角变化的影响,某电站右坝肩变倾角岩质边坡在工程开挖后,上部和下部岩体均出现不同程度变形破坏迹象,并且其特征存在较大差异.作者在大量现场调查的基础上,从边坡工程地质条件、岩体结构特征着手分析了边坡变形和破坏特征产生差异的内在原因;并结合有限元数值模拟方法,研究了边坡产生变形和破坏的力学机制.在此基础上提出了这类边坡变形破坏特征及其成因机制的概念性模型.     

水电工程左坝肩边坡稳定性强度折减有限元分析

边坡失稳已成为全球性三大地质灾害之一,水电站坝区边坡的稳定性,是直接影响水电站工程的关键部分。针对水电工程坝址区地质条件复杂、开挖步序多的实际情况,结合岩体结构调查与结构面统计结果,将坝址区范围内岩体划分为2个分带,分析可知,在左坝肩处,开挖边坡受结构面组合影响,存在不利组合体,并给出了左坝肩边坡的主要破坏模式。采用三维有限元分析方法,建立计算模型,分析了某水电工程左坝肩边坡的稳定性,得到了边坡开挖卸荷、支护中的变形规律和和应力分布特性,给出边坡的破坏特征和部位。研究结果表明:左坝肩边坡的中下部790 m高程以下的稳定性较好,而稳定性较为薄弱的部位主要位于边坡中上部805~842 m高程。分级开挖过程对应部位坡面附近有拉破坏、剪破坏和拉剪破坏等多种破坏模式出现,但破坏分布深度一般在2.0 m范围以内。为了对设计开挖坡比、锚杆及喷锚支护,左坝肩边坡分级开挖完成后的整体稳定性有较为明确的量化依据,并宏观把握其潜在失稳趋势,采用强度折减系数法,得出边坡的整体稳定系数为1.48,并给出相应的边坡破坏模式,并在此基础上提出了边坡治理方案。工程实践表明,边坡工程稳定性分析结果和加固设计方案合理有效。     

降雨条件下阶梯状黄土边坡稳定性试验

为揭示黄土公路阶梯状高路堑边坡在降雨条件下的稳定性状,依托陕西某高速公路黄土路堑边坡工程,进行了现场试验和数值模拟,并通过离心模型试验,研究了阶梯状黄土高路堑边坡在降雨条件下的变形发展过程、坡面降雨入渗规律、涵水与护坡作用以及稳定性分析。研究结果表明:非饱和黄土阶梯状多级矮坡在降雨条件下,边坡的变形存在先垂直、后水平的特点,发生破坏前,会发生明显的侧向变形,在坡内很短距离无水平应变;一般降雨不会影响对阶梯状高边坡的整体稳定性;阶梯状路堑边坡能充分利用黄土的直立特性,来消除降雨对坡面的冲刷,最大限度地减少坡面产流,增加坡面的降雨入渗量;阶梯状路堑边坡还具有边坡防护、水分涵养与景观美化等功能,具有良好的工程和应用价值。     

某水电站坝前左岸高边坡深部破裂形成机制分析

某拟建水电站坝前左岸反倾边坡,除正常卸荷裂隙外,在坡体深处发育一系列变形破裂迹象.对其成因分析研究表明,这套深部破裂是处于高地应力环境的反倾边坡,在河谷快速下切过程中,发生深部卸荷松弛所致,属于一种稳定的变形破裂结构.这一认识有助于正确评价坝前左岸边坡稳定性.     

大岗山水电站拱坝坝肩边坡稳定性防治施工

针对大岗山水电站右岸坝肩边坡大规模失稳块体,采取动态设计、裂隙追踪、实时监测等技术,以多种加固方法相结合进行综合治理,确保边坡整体稳定,满足高拱坝坝肩开挖要求．     

GPS在山区高速公路边坡监测中应用

安川公路沿线部分路段沿着水库修建,使得该路段岩石岩质总体上较弱,并且风化裂隙发育,当路堑边坡开挖或遇水浸润弱化时,可能产生边坡局部或大面积失稳现象,若开挖后坡体发生破坏,造成的损失不可估量。为研究危险路段的施工要求和施工效果,指导危险路段的施工工艺,提高工程质量,必须对危险地段的变形实施监控测量。相对于传统的测量方式,GPS测量具有测点无需通讯、定位精度高、观测时间短以及提供三维坐标等特点。文中针对安川公路中部分路段面临的特殊地质水文特点,采用GPS技术对安川公路某路段边坡的变形进行监测测量。结果表明:边坡坡体与坡表的位移方向基本一致,但坡表位移量要大于坡体深部位移量。其原因是边坡应用锚索框架梁和抗滑桩进行加固后,滑动面下部的边坡体是稳定的,而滑动面上部边坡体处于滑动状态,且从滑动面到坡表之间滑动量呈线性变化,越靠近坡表位移变化量越大。     

皖南某高速公路四号边坡变形机理及稳定性分析

皖南某高速路高边坡地质条件复杂,从坡中部至坡顶处均出现明显的倾倒变形迹象,并在边坡左侧发生过垮塌.通过对该边坡的地层岩性、岩体结构和边坡开挖等因素的分析研究,阐述了其变形机理,揭示了其弯曲-倾倒和滑移复合的变形破坏模式.这一变形机理的产生是由于原始地形较陡和坡体强烈卸荷,在开挖的触发下引起上部陡倾岩体向坡外弯曲变形,沿顺坡向结构面滑移拉裂.采用二维有限元数值模拟,分析了这类边坡在开挖过程中的应力和变形的特征及其变化规律,以验证上述的破坏机理模型.     

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。     

南江水库坝肩稳定复核及加固设计

南江砌石拱坝最大坝高61.4m。因右坝肩抗滑岩体较为单薄,采用刚体极限平衡法对拱座抗滑稳定进行复核,结果表明坝肩抗滑稳定不满足规范要求;据此提出了在坝肩下游设置锚杆束、固结灌浆、贴坡砼挡墙等加固处理措施,加固后坝肩抗滑稳定满足现行规范要求。     

积石峡水电站原型观测施工工艺

详细介绍了积石峡右岸坝肩原型观测项目岸坡位移多点变位计、边坡锚索测力计和三点式锚杆应力计等仪器安装施工工艺。     

金沙水电站坝肩挠曲边坡稳定性及其影响因素研究

针对四川省金沙水电站坝肩挠曲体边坡地质条件的特殊性,基于地勘资料,研究了其地质构造特点、成因机制及失稳破坏模式,运用Hoek-Brown准则对挠曲体边坡岩体力学参数的合理取值进行了分析,并对其稳定性及影响因素进行了研究.研究结果表明:坝肩岩体层间能干性相差大是挠曲体形成的根本原因;对于挠曲边坡,在地勘及室内实验的基础上,运用Hoek-Brown准则确定岩体力学参数是合理的;结构面连通率及降雨条件下挠曲体充水对其稳定性影响显著,随饱和度和连通率的增加,稳定系数均先平稳下降,后急剧下降.依据研究成果,对坝肩挠曲体边坡提出了加固建议,可为类似工程提供参考与借鉴.     

环境同位素示踪方法研究新安江右坝肩绕坝渗流

通过分析新安江右坝区环境水中的同位素2H，18O，3H以及温度与电导分布，研究新安江右坝存在的绕坝渗流场。环境同位素数据证实了右坝肩基岩中存在着绕坝渗漏，排水廊道中的排水既有边坡降雨入渗，又有库水的绕坝肩补给，排水廊道扇形孔中的渗水完全来自于绕坝肩的库水渗漏。3E1-1扬压力升高的原因是由于F0断层渗漏造成的结果，但6坝段和7坝段下部的F1断层基本上不存在渗漏,灌浆廊道G7-4排水孔中渗水中的3H高达19.54TU，证实该渗漏水来自坝后区的降雨补给。右坝肩观测孔R3和R6等孔中发现绕坝库水成分，环境同位素     

大断面隧道施工对洞口边坡稳定性的影响

以兰州市九州隧道为研究背景,以ADINA有限元软件建立前处理模型,采用FLAC3D有限差分程序进行后处理计算,对隧道进口段进行三维动态施工分析.基于全断面法及短台阶法开挖,探究不同开挖方式对洞口未支护及已支护边坡的位移、稳定性安全系数及塑性区域分布的影响.研究结果表明:隧道开挖对边坡竖向位移影响较水平位移强烈,水平位移波动较大的区域位于一、二级边坡的中下部;隧道开挖导致边坡稳定性安全系数降低,采用全断面法与采用短台阶法分别降低29.8%、19.8%;塑性区域分布集中于边坡的坡肩、坡趾及隧道的左拱肩、右拱脚附近区域,应对相关区域进行加固处理.     

块体单元法在龙滩边坡开挖与加固分析中应用

龙滩工程右岸坝肩边坡高近300 m,且地质条件复杂.针对边坡中特定岩石块体的稳定性分析表明,在开挖过程中,边坡局部部位,特别是小块体和中块体所在部位,稳定安全系数不足.利用弹粘塑性块体单元法,对龙滩右岸坝肩边坡的开挖和加固进行了分析,所建立的块体单元计算模型对边坡复杂的开挖过程和加固措施进行了有效的模拟.计算结果显示各开挖步位移变化趋势和典型结构面屈服区分布合理;支护措施控制边坡变形效果明显,同时,相对于无支护情况下,各特定块体在各计算工况下稳定安全系数均有所提高.研究表明弹粘塑性块体单元法应用于岩石工程具有有效、适用和方便的优点.     

陈家湾尾矿库不稳定边坡变形特征及滑动机制分析

以陈家湾尾矿库不稳定边坡为例,在研究区地质勘查资料的基础上,通过实地踏勘和室内分析相结合的方法,对不稳定边坡的变形特征进行阐述,并分析其成因机制.陈家湾尾矿库不稳定边坡的形成和发展是多种因素的共同结果:不利的地形地貌条件、斜顺向坡理结构,发育的节理裂隙、连续强降雨、人类工程活动在边坡前缘切脚形成临空面等构成了不稳定边坡变形的主要因素.按照物质成分划分,陈家湾尾矿库不稳定边坡属土石混合体边坡;从边坡的动力来源来看,陈家湾尾矿库不稳定边坡属于"推移式".对于陈家湾尾矿库不稳定边坡的变形特征及滑动机制的分析,将对同地区其他类似的边坡勘察、预警工程具有一定的借鉴意义.