一种典型岸坡集中卸荷带发育特征的工程地质研究

在对区域地质背景、构造演化特征及河谷演化历史分析的基础上,对宽阔盆地峡谷岸坡形成的深部拉裂、卸荷带发育分布特征、成因机理进行了研究。结果表明,岸坡集中卸荷带发育的拉裂缝均陡倾坡内或倾坡外,属岸坡卸荷变形的范畴,是在早期区域性垂向卸荷的基础上伴随峡谷岸坡形成过程中应力释放、在原有构造结构面基础上形成的浅表生改造的产物。     

溪洛镀水电站坝区岩体的浅表生改造

通过对溪洛渡水电站坝区浅表生变形破裂形迹空间发育规律及浅表生结构组合型式的调查 ,结合地质地貌演化机制分析 ,探讨了坝区浅表生改造的机制模式。研究表明 ,浅表生改造与河谷地貌演化密切相关 ,改造方式有垂向卸荷和侧向卸荷 2种 ;由缓倾角断裂构成的板裂状岩体结构对浅表生改造起了重要控制作用 ,浅表生结构的典型组合型式为由陡、缓倾角断裂组合形成的“阶梯状”回弹错动型式。该研究对认识河谷岩体的岩体结构特征具有重要意义     

高地应力深切河谷形变应力场及线路问题初探

为研究高地应力作用下河谷深切卸荷、岩体强风化的地质环境对拟建川藏铁路的影响,利用ABAQUS对高地应力背景场由河流深切卸荷下的河谷形变—应力场特征进行数值模拟研究;考虑到岩体的宏观力学性能受到卸荷回弹变形的影响而急剧减小,利用场变量实现力学参数随卸荷动态变化,对比分析河谷形变—应力场特征;针对印度板块挤压欧亚大陆板块使河谷两岸地应力值存在差异的情况,模拟主、被动盘的差异卸荷。结果表明:自重应力与40 MPa构造应力同时作用下的卸荷回弹值可达仅计自重应力场的3～6倍,出现由陡、缓倾面构成的"X"状共轭结构面,工程开挖下边坡岩体容易沿陡倾面崩塌,沿缓倾面滑移。将卸荷前后岩体偏应力比值k作为评价岩体受到卸荷影响程度的标准,高地应力作用下谷坡水平深度方向的k值介于1.5～2.5,地应力的量值对岩体卸荷程度有很大影响;较之不考虑岩体力学性质劣化情况,岩体塑性区范围将扩展,裂隙向谷坡上部延伸,坡体稳定性进一步下降;高地应力作用的河谷主动岸,坡面塑性区明显存在"X"状潜在滑移面,而被动岸仅有单向缓倾滑移面,主动岸对开挖扰动的抵抗力更低。据此提出相应的灾害预防措施的建议,为拟建进藏道路的区域工程地质选线提供参考。     

水布垭坝区岸坡卸荷带特性及数值仿真研究

围绕水布垭工程坝区岸坡卸荷带类型划分及其成因数值仿真，开展了工种地质调查，岩石力学内外测试和试验，数值模拟分析和工程应用的研究。在大量野外工作及理论分析的基础上，初步揭示了岸坡卸荷岩体的工程地质特性及岩石力学性质，模拟再现了坝区卸荷带的发育机制，建立了卸荷的概化地质结构模型，已为工程应用。     

西南某水电站河谷应力场数值模拟与岸坡卸荷分析

通过西南某水电站河谷演化的三维数值模拟,从时间和空间上展示了随着河谷下切演化,高边坡,尤其是左岸高边坡内部应力的演化过程,客观地揭示了岸坡卸荷过程与深裂缝的形成机理.计算结果表明,左岸深裂缝是高陡河谷岸坡在地应力释放情形下,受坡体内部岩体结构控制而产生的深部拉裂所致,是高地应力区深切峡谷强烈卸荷的典型表现.     

类土质岸坡雪崩式破坏机制研究——以三峡库区龚家方岸坡为例

【目的】水库岸坡破坏机制是库岸地质减灾的重要科学问题。【方法】以三峡库区龚家方岸坡为例,采用现场勘查和模型实验方法,探讨类土质岸坡破坏机制问题。【结果】现场勘查结果表明,类土质岸坡破坏的地质基础包括两方面:一是岸坡由灰岩、泥灰岩、白云岩、页岩、片麻岩、板岩等并富含蒙脱石和伊利石亲水性矿物的碎裂岩体组成;二是岸坡卸荷作用强烈,卸荷结构面岩桥区段是岸坡破坏的关键环节。模型实验结果表明,类土体渗透性良好,水库蓄水初期库水进入岸坡后地下水在类土体空隙内产生明显的紊流作用,孔隙水压力波动特征明显。【结论】水库蓄水浸泡条件下岸坡卸荷结构面岩桥区段抗剪强度参数劣化作用和水库蓄水初期岸坡内孔隙水压力波动作用是类土质岸坡发生雪崩式破坏的物 理机制。
     

摩岗岭滑坡成因机理

摩岗岭滑坡位于泸定县境内的大渡河右岸一级支流磨西河口,为18世纪四川西部强震诱发的巨型地震高位滑坡.研究揭示,该滑坡发育于高烈度区的康定杂岩中,河谷走向与区域最大主应力方向垂直,河谷下切过程中斜坡经历了强烈的浅表生卸荷回弹,形成高陡斜坡后,谷坡在河谷应力场(重力场)的长期作用下坡体浅表层沿与缓倾坡外的结构面、走向北北西的陡倾结构面(与坡面走向一致)分别发生滑移和拉裂,当河谷切穿得妥断裂后,断裂带塑性变形,牵动上部坡体表层发生压缩-剪胀错动变形;周期性强震的反复作用,滑移和拉裂成脉动式和累进性式发展,最终使上述两组结构面接近贯通状态,上下游北东和北向侧裂面的切割,为坡体大规模失稳奠定了基本条件.1786年强烈的地震、高位地形放大效应、背坡效应等因素叠加最终触发摩岗岭滑坡的发生.     

某水电站库岸稳定性评价及塌岸预测

通过对库岸地质的研究,主要分析了库区倾倒变形体的成因机制及稳定性评价。由于水库区出露地层为两河口下、中段(T3lh1、2)砂、板岩,两岸岸坡陡峻,岸坡岩体裂隙发育,受结构面、风化、卸荷、岩体倾倒变形等因素影响易产生崩塌,所以由此对近坝库岸稳定性也作出了初步评价。最后对该库岸作出了塌岸面积的预测,对下一步的工作提供了很大参考。     

三峡库区缓倾角软弱基座型斜坡破坏过程及防治措施研究

以三峡库区某崩塌危岩体为例,通过工程地质分析方法对红层区近水平厚层~巨厚层状的软弱基座型斜坡崩塌破坏演化过程进行了研究.研究认为:受长江河谷侵蚀下切作用,斜坡原始地应力环境发生改变,发生垂直于河谷方向的卸荷回弹变形,逐步发展演化形成卸荷裂隙;受特殊的"上硬下软"岩性控制,下伏相对软弱岩层受上覆硬岩重力压致作用,产生不均匀压缩蠕变,向临空方向塑流挤出,致使上部硬岩产生倾倒变形,直至加剧卸荷裂隙扩展,甚至形成新的拉张裂隙,加剧了崩塌危岩体的发展演化,导致了崩塌的产生.结合灾害特征提出了以"固硬束软"、"上下兼顾"为原则的防治工程措施.     

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。     

复杂地质结构顺层边坡联合处治技术研究及实际处治应用

在山区基本建设中顺层边坡是常见的岩土工程问题,工程建设挖方改变了原生地质环境,扰动了应力场和原生地貌,对原有稳固岩体结构造成破坏,造成失稳或工程隐患。顺层边坡的稳定性受岩性、岩体结构、结构面位置特征、地下水等诸多因素影响,层间各项属性参数的确定和顺层推力的计算成为顺层边坡设计处治的难点。结合某条高速公路的顺层边坡处治设计及实际施工过程中遇到的问题进行了相应的处治方法研究和设计。结合边坡的处治方法和高速公路的实际地质情况进行了相应的层状岩体及其中的不连续面分析,针对顺层边坡的不稳定性等因素进行了相应的处治,并取得了较好的效果。     

断层带对深部地压影响的数值模拟

由于浅部断层带中的岩体比较软弱和破碎,所以成为应力降低带,而深部工程中断层带对地压分布的影响是一个有待深入研究的问题.为了了解和掌握深部地压分布规律,本文中通过结合某工程现场条件,在实际调研和岩石力学实验的基础上,建立了力学数值模型,分析了深部工程中断层带对深部地压分布的影响.结果表明,深部工程中断层的存在影响了地应力分布的连续性,在同一水平高程上,断层上盘的主应力大于断层下盘的主应力;高地应力出现在断层上盘和矿层上盘的交叉区域.     

基于FLAC3D的红层软岩边坡施工期加固效果

以在建的某高速公路典型红层软岩路堑边坡为研究对象,在边坡岩体结构稳定性定性分析的基础上,采用FLAC3D软件对坡体及时加固和滞后加固两种工况下的应力场、坡体变形与位移场、锚杆应力状态和塑性区进行了研究,并分析了加固的时效性．研究结果表明,及时加固较滞后加固可以有效地控制边坡坡体的变形与位移,对保证施工期红层软岩路堑边坡的稳定更为有利．     

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     

某水库溢洪道边坡变形破坏特征及治理对策研究

通过对边坡变形特征的分析,研究了由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、炭质页岩互层组成的斜向坡高边坡的变形破坏模式,基于模式分析提出了有针对性的治理措施.在工程地质条件分析的基础上,通过不同部位裂缝、岩体松弛及层间错动现象的分析,认为边坡的变形受层间错动带及陡倾坡外卸荷裂隙控制作用明显,边坡中上部沿层间错动带产生拉应力及剪应力集中,边坡下部软岩产生压缩变形,引起块体向坡外及岩层倾向方向的变形,并通过层面和卸荷裂隙向上传递变形,其变形破坏模式表现为阶梯状蠕滑-拉裂变形.由于边坡下游侧为强风化强卸荷带碎裂结构岩体,存在多条软弱夹层,可产生多处潜在剪出口,因此边坡的治理以削方减载为主,并通过预应力锚索框架控制层间软弱夹层的变形.     

不同约束层状边坡岩体结构稳定性位移判据

针对层状边坡岩体结构的变形特点,概括出实际边坡工程中常见的破坏形式,抽象出不同约束条件下岩梁结构简化分析模型。利用后屈曲能量准则建立的平衡稳定模态幅值方程,进一步研究结构分叉后平衡路径的演化途径,给出以边坡上部滑动位移、剪切滑动的极限长度等为控制变量的边坡溃屈和剪切滑动的位移判据,真实反映了层状边坡岩体结构屈曲和后屈曲的实际变形和整体破坏过程。结合工程现场有效的量测手段,可方便、有效的判定层状岩质边坡的稳定性,补充了已有的岩体结构稳定性位移判据理论。     

岷江上游某水电工程边坡典型失稳模式及发育条件研究

通过详实的野外地质调查,从岩体结构条件及岩性组合研究入手,对岷江上游一个水电站枢纽区边坡结构特征和典型失稳破坏模式作了精细阐述.从影响边坡稳定性的主要因素和加固处理目的出发,对工程区边坡岩体结构和地质结构类型分别进行4大类9亚类与6大类11亚类的详细划分.在此基础上,提出和建立了4大类9亚类工程区边坡主要变形破坏的模式机理,从而为施工期的边坡安全反馈分析及边坡加固防治对策的采取和支护设计优化提供了重要的理论依据.     

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...     

三峡库区巴东县新城区斜坡构造体系特征研究

斜坡的形成及演变受到地质构造的控制,大地构造背景决定了三叠系中统巴东组地层的浅海沉积.中三叠世末期印支运动奠定了研究区的基本构造格局.长江的贯通峡谷的发育决定了巴东新城区的地貌特征,近东西走向官渡口向斜控制了巴东新城区白土坡等斜坡的总体形态,基本上是顺层岩体斜坡.巴东组第三段深部岩体共扼剪节理反映构造应力场为近SN向挤压,巴东组第三段的次级褶皱及层间错动带的发育也为前期构造成因,以白土坡为例分析了斜坡构造体系与岩体结构的关系,三峡水库蓄水后将影响巴东组第三段斜坡岩体的稳定性.图4,参11.