地下采动影响下滑坡稳定性及推力研究综述

目前针对采动滑坡的治理措施以抗滑桩等抗滑结构为主,而滑坡推力是抗滑桩研究中的热点问题。首先,从地下开采的影响效应、采动滑坡的破坏模式等方面对采动滑坡的研究现状进行了分析归纳,同时从理论研究和数值分析两方面总结了现有的采动滑坡稳定性分析方法。其次,对现有的两种主要滑坡推力计算方法(极限平衡法和数值计算方法)进行了总结梳理及对比分析,并指出了安全系数取值中存在的问题。再者,从理论分析、数值模拟、物理模型试验和现场监测等四个研究角度对滑坡推力分布进行了归纳总结。最后,在上述基础上提出对地下采动影响下滑坡推力的研究应从三个方向进行:采动滑坡推力的计算方法、推力分布形式和不同采动时期的滑坡推力变化情况。     

Midas软件在滑坡稳定性分析中的应用

滑坡的稳定性分析是滑坡监测、预防、治理等工程的基础性工作。以绍兴市上虞区某滑坡为例,通过对滑坡调查报告,勘察报告以及监测资料的分析,建立了滑坡的三维地质模型,利用Midas gts nx软件对滑坡进行了多种工况下的数值模拟和稳定性计算,考虑了土体的应力-应变-位移关系,求出了滑坡安全系数,分析了滑坡的状态,并将计算结果与传统极限平衡法的计算结果进行了对比,对滑坡的稳定性进行了分析和研究,并得出了运用Midas软件对滑坡稳定性进行三维有限元分析是简单可行可靠的结论,为今后的滑坡治理设计提供了新的思路。     

三峡库岸堆积层滑坡二维稳定性分析

研究降雨和库水位升降工况下三峡库岸堆积层滑坡的稳定性.运用二维有限元数值模拟的方法对三峡库岸白龙村滑坡进行瞬态和稳态渗流计算并进行稳定性计算,计算结果表明,白龙村滑坡在库水位上升期间存在一个稳定性较低的水位(159m左右),但之后稳定性升高.在库水位下降期间,稳定性降低.降雨对白龙村滑坡稳定性的影响较大.由此总结出了库岸滑坡稳定性交化的一些初步规律.     

滑坡三维有限元计算前后处理技术

应用高级语言与AutoCAD的接口,提出了滑坡三维有限元数值计算前处理和后处理的一般原理和方法.该技术使原始数据可视化,简单易懂,处理速度快、精度高、效果好,有效地解决了CAD图形与滑坡数据和计算结果数据图形化的矛盾.最后针对台子上滑坡进行了有限元三维网格的剖分和计算结果的图形显示.     

基于连续-非连续耦合方法的降雨滑坡数值模拟研究

为研究降雨滑坡过程和破坏特征,基于连续-非连续耦合分析方法,采用边界墙耦合方法建立了连续数值模型与离散元数值模型的耦合边界,利用连续模型进行降雨入渗的饱和-非饱和渗流分析,而后生成连续-非连续耦合模型.通过等效力的方法将渗流场和孔压场施加到离散模型中,进行了降雨影响下的滑坡过程耦合分析.通过案例探讨了该方法的可行性,分析了降雨耦合分析中阻尼参数对结果的影响规律.结果表明,通过连续-非连续耦合计算方式对降雨滑坡进行耦合分析,能够较好地进行降雨作用下滑坡过程和破坏特征分析,研究结论可为连续-非连续数值仿真在岩土工程中的应用提供参考.     

基于位移比的边坡稳定性评价方法

以土质边坡为例,建立相应的数值模型计算了边坡的水平位移与数值位移之比对稳定性的影响,计算结果表明,该位移比与边坡的稳定性系数存在良好的对应关系。这一规律可以作为边坡稳定性评价的依据,还可以作为滑坡预警预报的手段。研究结论为滑坡地质灾害的预防提供理论参考。     

库水升降条件下滑坡变形失稳机理研究

随着三峡大坝的蓄水,库水位变化将是影响库水型滑坡稳定性的重要因素,其中动水压力与库岸冲刷极易诱发地质灾害.通过有限元计算分析了滑坡中地下水随库水变化的渗流特性,并对树坪滑坡在库水升降条件下变形失稳机理进行了有限元分析.通过有限元计算发现滑坡土体中地下水渗流作用在消落带区域最显著;通过对滑坡数值分析发现库水变化对滑坡稳定性的影响是一系列长期反复的渐进破坏的结果,滑坡冲刷后的安全系数比未考虑冲刷时的安全系数下降了0.02.研究成果对库水作用下滑坡的变形稳定评价具有较大的参考意义,相关分析方法和思路也可以为类似滑坡提供参考.     

基于数值模拟及统计物理学的滑坡临滑预报

将数值模拟及统计物理学中的方法引入滑坡预测预报研究,考虑降雨等影响因素的作用,进行滑坡临滑预报.以汉江某滑坡为例,运用边坡稳定模拟分析软件(Geo-slope)进行分析计算,计算过程中主要采用了Janbu法,根据得出的安全系数对边坡的稳定性进行分析评价.根据模拟结果,在可能发生滑坡的坡体布置观测点,利用观测得到的位移及降雨量数据绘制拟合曲线图,研究曲线的变化规律,得出滑动与降雨量的关系,进行滑坡发生时间的预报.研究结果表明降雨量的急剧突变是滑坡发生的前兆,可以用来进行滑坡的短期和临滑预报.且该方法所用理论简单易懂,计算理论和方法具有很强的可操作性.     

库水位变动条件下土-水特征曲线对滑坡稳定性计算结果的影响研究

库区滑坡的稳定性受库水涨落影响较大,为了分析库水位变动对滑坡稳定的影响,基于非饱和理论的有限元软件进行数值模拟,并需要用到非饱和土的相关参数,特别是土水特征曲线对滑坡稳定性的计算结果影响较大.文中一个实际算例采用不同土-水特征曲线时,计算所得结果相差较大,为了探究土-水特征曲线对滑坡影响的大小及原因,计算了当滑坡土体饱和含水量、饱和渗透系数相同时,3种典型土的土-水特征曲线所对应的稳定性系数,并得到以下结论:库水的升降作用对非饱和土质滑坡的稳定性有较大影响;由黏性土质滑坡的土体特性及计算说明表明:黏性土质滑坡在库水位变动作用下较粉土及砂土滑坡稳定,土-水特征曲线对考虑非饱和特性的滑坡安全系数影响较大,即同一含水率条件下基质吸力越大的土体滑坡的稳定性越好.     

三峡水库蓄水期间凉水井滑坡稳定性变化研究

通过对三峡库区云阳县故陵镇凉水井滑坡的实地勘查,本文介绍了滑坡形成原因及演变,并对凉水井滑坡的影响因素进行了分析,利用折线滑动法（传递系数法）计算结果对滑坡稳定性极限平衡法进行了分析评价,并采用涌浪计算方法予以计算对滑坡危害性进行了预测。     

降雨渗流对堆积型滑坡稳定性影响的数值模拟 －以贵州大榕滑坡为例

降雨是堆积型滑坡失稳破坏的主要诱因之一,滑坡的失稳和破坏与雨水渗流紧密相关。选取贵州省岑巩县大榕滑坡为研究对象,大榕滑坡为典型的古滑坡堆积区失稳,通过详细分析该堆积型滑坡形态特征、地层岩性、物质结构及变形特征,根据工程水文地质条件建立数值计算模型,利用饱和-非饱和渗流有限元模拟降雨入渗时滑坡堆积体的瞬态渗流场,将计算得到的瞬态孔隙水压力和基质吸力对非饱和土抗剪强度的影响用于滑坡极限平衡分析,根据渗流场和应力场数值耦合分析不同降雨雨型、强度、历时对滑坡稳定性的影响。研究表明:降雨是滑坡持续变形并失稳的诱发原因,与降雨类型相比降雨强度对滑坡稳定性影响较大;滑坡稳定性在降雨结束后延滞一段时间达到最小,此时对滑坡的稳定性最不利,随后稳定性逐渐上升。     

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.     

地震诱发滑坡的数值模拟与敏感性分析

我国70%地域为山区,滑坡发生密度大,频率高,是世界上受滑坡危害最严重国家之一。滑坡灾害往往会对当地的经济发展和居民的人身安全构成巨大的威肋,因此开展滑坡的稳定性分析、治理方面的研究工作对于保证边坡的长期稳定至关重要。本文结合陕西宁强凤凰街滑坡治理工程,通过对其地质条件、水文条件、滑坡特征等的分析研究,得出了滑坡形成的原因,为滑坡的稳定性判断提供了依据。通过FLAC3D程序对凤凰山滑坡进行了数值计算,分析了其稳定性,继而又采用MSARMA法验证了FLAC3D方法分析的合理性。根据滑坡稳定性分析结果,提出了边坡治理措施建议,消除滑坡灾害的隐患。     

天水市罗峪沟古滑坡成因机制及稳定性

基于对古滑坡复活的工程地质要素分析,建立古滑坡复活成因机制评价基本思路。以甘肃罗峪沟古滑坡为例,通过野外地质调查和数值模拟手段,结合滑坡区工程地质条件,分析罗裕沟古滑坡的成因机制,其孕灾模式如下:坡体前缘开挖,形成高陡临空面→后缘拉应力集中,加剧裂隙节理扩张→强降雨水入渗,导致土体自重速增→触发古滑坡失稳。同时,利用雪橇模型对古滑坡的动力学特征进行计算,滑体的运动速度最大达到11. 56 m/s。利用有限元软件FLAC3D对古滑坡的稳定性进行评价,计算得到其在自重+地表荷载和自重+地表荷载+暴雨两种不同状态下的位移图、应力应变等灾害特征,这些研究可为西北地区类似古滑坡的防灾减灾研究提供借鉴。     

基于折线形滑动和SLOPE/W模拟的滑坡稳定性对比分析

为提高滑坡稳定性分析的准确性,首先采用折线形滑动面稳定性计算方法对某滑坡进行了稳定性分析,再利用SLOPE/W程序对某滑坡进行了计算机模拟,并采用Bishop法和Janbu法在考虑地下水与未考虑地下水的情况下对该滑坡进行了计算,并将计算结果与折线性滑动的稳定性进行了比较和分析,给出了该滑坡的稳定性评价.     

基于降雨入渗深度反演的某黄土滑坡机理研究

黄土滑坡是我国西北地区常见的地质灾害,且滑动突然,规模巨大.针对黄土滑坡特点,在探讨滑坡滑动机理时,提出根据降雨入渗深度为界限,上部土体采用饱和土体的相应计算参数,下部土体采用天然土体的相应计算参数分段赋值的新思路.应用上述思路,在对甘肃某黄土滑坡现场勘察、确定利用遗传算法反演边坡稳定分析的重要参数--降雨入渗深度的基础上,结合数值分析软件FLAC2D和FLAC/SLOPE对该滑坡进行了详细分析.结果表明遗传算法反演岩土力学参数是可行的;该滑坡滑动时的降雨入渗深度为5.3m;滑动机理为降雨入渗导致黄土坡体上部推动下部滑动的推移式滑坡.图5,表1,参12.     

滑坡物理模拟畸变修正方法研究及应用

由于相似理论中的相似系数无法完全得到满足,滑坡物理模拟试验采集的位移、土压力、孔隙水压力等试验数据与现实情况存在偏差,即为产生了畸变.介绍了畸变产生的原因及修正的方法,并结合工程实例,采用数值分析的修正方法,对三峡四方碑滑坡物理模拟试验进行了畸变修正,经过试验数据、修正数据和滑坡现场监测数据的分析对比,证明了经畸变修正后的模型计算数据更接近现场实际监测数据,更能反映滑坡真实情况.证明了畸变修正理论的可行性及畸变修正理论对滑坡物理模拟试验的重要性.     

三峡库区黄莲树滑坡启动变形监测分析

2012年5月31日黄莲树滑坡前缘发生大规模滑动,顺坡向下滑动约8~9m,因监测预警及时,幸未发生人员伤亡.本文通过对黄莲树滑坡历年来监测资料的分析,得出滑坡变形特征及其变形启动机理,并总结出了以库水位升降和大气降雨为主的滑坡稳定性影响因素,通过ABAQUS数值模拟软件计算验证了这一结论.     

输气管道滑坡灾害影响因素敏感性分析

为保证输气管道在滑坡灾害下能够安全运行,需对输气管道滑坡灾害进行影响因素敏感性分析,以识别出管道应力与影响因素之间的敏感状况.利用ABAQUS有限元软件建立输气管道滑坡灾害数值分析模型,计算出管道的最大Mises应力值;应用敏感性系数分析法分析了输气管道滑坡灾害的主要影响因素,得出主要影响因素与管道应力之间的变化规律.计算结果表明,管道在横穿滑坡区域时,除管道壁厚与管道应力呈反向变化关系外,滑坡宽度、内摩擦角度、土体黏聚力、管道埋深和管内压力都与管道应力呈正向变化关系;管道壁厚为影响管道应力的关键因素,其余各因素敏感性从强到弱的排列顺序为,滑坡宽度土体黏聚力内摩擦角管内压力管道埋深.     

正交体系下隧道与滑带相交力学模型与加固研究

在山区修建高速铁路或公路时,为了保证线路的顺直性,选线难以对所有滑坡都进行避绕,导致隧道穿越大型滑坡的情况经常发生。在修建以及线路运营过程中,时常发生隧道拱顶开裂、隧道支护鼓胀、隧道变形严重侵限等问题。结合三个典型隧道-滑坡正交体系的具体实例,通过其施工监测变形,剖析了正交体系下隧道-滑坡在单滑面的变形特征,并分析了其受力模式。结合数值模拟和受力模式,提出了一体化加固方式,并以实例分析了其加固效果。研究结论:①在单滑面情况下,总结了滑带与隧道相互作用下的变形特征:当滑带作用于隧道边墙,其破坏类型为剪切破坏;当滑带作用于拱顶时,隧道破坏类型为挤压剪切破坏,隧道以拱部变形为主;②简化了滑带作用于隧道边墙的受力计算模型,利用数值计算验证了计算模型简化的合理性;③对滑带作用于隧道边墙的相互作用模式,提出了合理的加固方式,并通过计算表明隧道的变形得到了较好的控制。