川藏铁路折多山隧道进口岩崩运动特征及防治措施

川藏铁路折多山隧道进口沟槽两侧岩屑坡大量发育,岩屑坡失稳破坏形成崩塌滚石灾害,严重威胁铁路安全。通过现场调查、理论分析、数值模拟以及力学分析综合评价洞口岩屑坡的形成因素、运动特征及危害,提出了可行的治理方案。为预测和评估折多山隧道进口上部危岩崩塌体的运动过程及影响,基于三维真实地形,考虑不同位置的岩体崩塌运动,建立了危岩体三维离散元模型,得到了洞顶危岩崩塌体的运动特征以及最危险的岩屑坡整体失稳的运动特征。此外,基于数值模拟的结果,通过理论分析,计算了最不利情况下的崩塌落石路径及冲击能量,得到了隧道洞口的危岩体的影响范围。最后,根据隧道洞口危岩及岩屑坡的分布区域及运动特征,提出了"以防为主,防挡结合"的综合治理方案。     

锦屏一级水电站猴子坡危岩区稳定性研究

锦屏一级水电站枢纽区发育多处危岩,2012年7月22日猴子坡危岩区发生了约8 000 m3的局部崩塌,造成缆机平台破坏与一桥梁损毁,对工程的施工与永久运营构成重大威胁。因此在详细地质调查的基础上,分析了该区危岩体经主动网治理后以滑移-拉裂为主要变形特征的失稳破坏模式。运用极限平衡理论建立了快捷、有效的岩体稳定性判别公式;并在反演危岩体的失稳破坏过程中,针对滚石运动采用恢复系数法计算滚石速度,以及滚石击毁桥梁的最小等效半径。研究表明,主动网上滞留的岩块与降雨是诱发岩体失稳破坏的主导因素。当主动网上滞留岩块重力达到一定程度时(G2/G1=0.11),在暴雨工况下危岩体失稳破坏的概率将会急剧上升;反算出滚石运动到桥面的速度为48.05 m/s,从而推算出滚石击毁桥梁的最小等效半径为1.45 m,为后续防护提供借鉴参考。     

震裂斜坡软岩崩塌成因机制与稳定性评价

"5.12"汶川地震触发了大量地质灾害,同时形成了大量震裂松动岩体,这些岩体除受控于自身节理裂隙和结构面,还受控于地震裂缝.极震区软岩崩塌十分发育,震裂斜坡岩体损伤大,借助西部交通科技项目和国家自然科学基金展开了对软岩崩塌的研究.基于对区域工程地质条件和震裂软岩裂隙和结构面组合的调查,阐述了崩塌危岩体的变形特征,进而采...     

中巴公路陡崖块状危岩群体崩塌前兆特征

为把握中巴公路边常见的陡崖块状危岩群体特征,通过对原有的振动台进行适当的改装,开展了地震作用下陡崖块状危岩破坏模型试验研究,以模型试验重点研究陡崖块状危岩节理倾角、危岩块度、危岩群体高度及地震强度等因素对破坏的影响。结果表明:节理倾角越大,危岩体越不稳,90°特殊垂直节理倾角表现得非常脆弱不稳,崩塌一般发生在危岩体1/3高度之上,之下几乎不发生崩塌;节理倾倒角从90°减到70°时使群体破坏模式从群体崩塌转为群体滑动破坏模式,更像是岩质边坡滑动加滚动破坏。可见以上因素对该区域危岩体崩塌起决定性作用并且具有一定的规律性前兆。     

崩塌滚石消能桩结构设计计算方法

提出了一种利用桩-土材料的弹塑性性质,将崩塌滚石的冲击动能转化为土体和桩体的弹塑性变形,从而降低崩塌滚石运动速度,拦截滚石的消能桩结构.基于能量守恒定律和弹性地基梁法,推导了消能桩系统在滚石冲击作用下的变形计算公式.对于消能桩的设计,根据勘察资料获取滚石的粒径、下落高度并考虑坡面条件等因素可以估算其运动动能,采用推导公式可计算出消能桩在给定控制变形量条件下的耗能量,从而可以确定消能桩的设计.通过两个崩塌滚石实例对计算模型的运用进行说明,实例计算结果也表明了计算模型具有较好的实用性.     

四川省九寨沟县抹地村后山危岩崩塌体稳定性分析

受四川"5.12"地震影响,在震区、附近影响区形成了许多危岩崩塌现象。文章以四川九寨沟县抹地村后山为研究区,收集大量资料,进行崩塌区调查,并利用极限平衡法对崩塌危岩体在各工况条件下的稳定性进行评价,以便为崩塌区治理工作提供依据。     

“4·20”芦山地震地质灾害特征分析

2013年4月20日四川省芦山7级地震是"5.12"汶川地震后龙门山断裂带又一次强烈地震,初步统计地震触发了1800余处具有危害性的地质灾害点,比地震前增加了14%。地质灾害高发区位于Ⅷ、Ⅸ烈度区的龙门-宝盛-太平-双石、大溪-灵关-中坝-穆坪等区域。地质灾害主要类型为浅层滑坡与崩塌、落石,以崩塌体最为显著,失稳模式为震动-拉裂-滑移、震动-拉裂-错落、震动-偏心滚落3种。地震地质灾害除受控于强震触发作用,陡峻的地形地貌、地形与高程放大效应特征突出,同时软弱的岩性、强风化卸荷作用也是地质灾害产生的物质基础。地震崩塌、滚石的危险区范围Dmax=(0.7～1.3)Hmax,滚石的运动距离dmax≈1.1404 Hmax+6.42,与汶川地震崩塌的研究成果是吻合的。     

基于PFC3D和Rockfall的中武山危岩体数值模拟研究

基于颗粒流PFC~(3D)理论及方法,结合无人机高精度航拍影像数据,对中武山危岩体失稳过程进行数值模拟方法研究。通过PFC~(3D)构建三维地质模型进行崩塌模拟,计算得出危岩体的运动路径。在模拟的运动路径中选取6个运动剖面,采用Rockfall软件进行二维运动过程计算,得出腾跃高度、冲击能量、岩块速度等计算结果。中武山危岩体模拟结果表明,PFC~(3D)三维运动模型结合Rockfall软件的数值模拟方法,可较好地模拟危岩体的失稳运动过程。研究方法相比以往研究具有更好的可视化特性,研究得到的相关参数可为后续灾害防治工作提供参考,进而可提出有针对性的治理措施。研究结果对防灾减灾工程具有重要的现实意义。     

浅析刚体极限平衡法对危岩体稳定性评价的应用

刚体极限平衡法是边坡稳定性分析中常用的方法,文中对刚体极限平衡法的理论基础进行了简要介绍,并以"5·12"地震灾区雅安市宝兴县某灰岩区及花岗岩区危岩体为研究对象,对该危岩体进行稳定性评价分析,结果表明了刚体极限平衡法在危岩体稳定性分析中的简便性。     

某水电站枢纽区左岸自然边坡危岩体的发育特征及失稳模式分类研究

四川省某水电站枢纽区左岸自然边坡高陡,花岗岩侵入体中发育两陡一缓3组优势结构面,陡倾角断层较为发育;表部岩体多为次块~镶嵌结构,高位为碎裂~板裂结构,受裂隙切割,岸坡表部危岩体发育。采用现场地质辨识及三维激光扫描技术等手段,较为准确得量测到危岩体的分布范围、规模及切割面产状等。通过综合分析,将危岩体的失稳模式分为6类:悬挂坠落式,贴坡滑塌式,倾倒折断式,砌块式,楔形滑移式,孤立滚落式。危岩体发育特征及失稳模式分类的研究对于危岩体的治理具有重要意义。     

基于PFC离散元的多层岩质陡坡危岩崩落序列研究

以三峡库区重庆万州青草背后山多层危岩边坡为研究对象,结合离散元仿真技术建立PFC3D颗粒流多层岩质陡坡危岩崩落的过程,并根据区域颗粒岩块位移、速度、荷载指标进行对比分析,分析了多层岩质陡坡危岩崩落序列规律及层间荷载变化规律。结果表明：该方法能合理呈现危岩陡坡的崩落规律,从曲线可以得到岩体峰值运动速度会随崩落时间逐渐衰减,崩落速度受力链断裂的影响较大,第1层力链影响速度峰值最大可达2.5m/s,下部危岩体对上部的回弹作用导致力链断裂速度由500st/p加快至167st/p。力链在每个崩落的峰值强度时刻都有明显的衰减,且随崩落时间推移衰减逐渐增大。该方法模拟的危岩崩落过程更加简便直观,为以后研究岩质陡坡危岩的破坏预测提供了重要手段。     

危岩垮塌周期预测的一种方法

以断裂力学为基础，以温度差引起的热应力及裂隙水引起的静水压力为主要影响因素，通过不同的断裂类型组合形式研究了危岩垮塌的周期，提供了一种计算危岩垮塌周期的方法。     

桂林市某山危岩形成机制分析及稳定性评价

危岩是桂林市主要的地质灾害之一,区内降水丰沛,边坡坡度大,地形临空条件好,根劈作用较强,为危岩的发育提供了便利的条件。系统地研究了该区地层岩性、地形地貌、危岩特征、破坏模式及形成机理,最终对危岩的稳定性进行定性定量分析。结果表明:该区危岩欠稳定,有滑移和崩塌的可能。     

九寨沟景区“8.8”震后崩塌灾害发育特征及影响因素

2017年8月8日四川省阿坝州九寨沟县发生里氏(Ms)7.0级地震,震中据九寨沟景区仅5 km,地震诱发大量崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,严重威胁景区正常运营。通过对景区则查哇沟两岸8处重大崩塌灾害点深入调查,统计分析崩塌(危岩)规模、分布及变形破坏特征,并结合景区的地质环境,研究地形地貌、地质构造、岩性及地震对崩塌发育的影响。结果表明:该区多发育中、高位崩塌,低位较少;中、高位崩塌具有"归槽效应",形成的崩塌流呈面状破坏,危害性较大。研究结果对防治景区震后崩塌灾害有借鉴价值。     

汶川县城区某危岩体基本特征及稳定性分析评价

在研究危岩所处的区域环境地质条件和危岩失稳诱发基础上,分析了危岩卸荷带的特征和各危岩单体的结构特征。采用赤平投影法和极限平衡法对该区2个代表性的危岩单体进行定性分析和定量评价。经分析,在暴雨和地震工况下均处于欠稳定或不稳定状态,并根据危岩单体的具体特征,提出了裂缝填埋、削方减载和清表喷锚的治理措施。     

面板堆石坝地震永久变形计算方法研究

针对面板堆石坝提出一种地震永久变形的计算方法,该方法以滑动本位移分析法为基本出发点,首先利用有限单元法对面板堆石坝进行静、动力反应分析;然后采用数学规划法,求解地震过程每一时间步的最小抗滑稳定安全系数及相应的滑裂面位置,从而得出整个地震过程中坝体的最危险滑裂面;在最危险滑裂面引入无厚度接触面单元,重新进行有限元动力反应计算,计算出滑裂面各单元的地震永久变莆,结果表明本方法具有合理性和实用性。     

贵州省平坝县天台山伍龙寺危岩体稳定性评价及防治措施

天台山伍龙寺古建筑群所在的孤峰石崖结构复杂且稳定性差,在风化、降雨及地震等影响下,已经出现不同规模的变形失稳现象,严重影响到古建筑群及游人的安全。本文根据危岩体结构特征及风化卸荷特征等工程地质条件,对不同失稳模式的危岩体进行了稳定性分析和计算,并针对不同规模和不同稳定状态下的危岩体提出了有效的防治措施。