影响岩质边坡稳定性的工程地质因素浅析

本文阐述了岩质边坡形成以后影响其稳定性的各种因素,说明了岩质边坡的变形破坏是各种内在和外在地质因素综合作用的结果,并细述各种地质因素对其稳定性的影响。在研究各种单一因素的基础上找出它们之间的彼此的内在联系,进而对岩质边坡的稳定做出评价。     

岩质高边坡动力稳定性评价方法与应用

以上海地区天马山采石深坑岩质高边坡为研究对象,围绕岩质高边坡工程中的动力抗滑稳定性问题,通过室内试验和现场试验,对影响岩质高边坡稳定性的地质构造、场地工程条件等内在因素进行分析.采用有限元动力分析法对高边坡在地震载荷作用下的动力响应特性进行分析,探讨地震荷载作用下,影响岩质高边坡稳定性的因素、地震荷载与岩质高边坡失稳破坏之间的关系,并采用动力有限元法与强度折减法相结合的方法进行动力抗滑稳定性研究.结果表明：地震荷载作用下的水平推力对深坑酒店的稳定性影响很大,边坡顶部岩体存在向坑内整体倾覆的危险;边坡动力失稳及动力安全系数的确立可采用位移突变的方法.
     

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.     

岩质边坡岣稳定性及防护设计探讨

导致岩质边坡失稳破坏的主要因素有岩石性质、岩体结构、水的作用、风化作用及地震力等,岩质边坡的破坏模式有平面破坏、楔形破坏、曲面破坏、倾倒破坏;运用工程地质类比法可对边坡稳定性做出评估和预测,通过极限平衡法和有限元法可对边坡稳定性进行定量分析。十字型锚杆骨架在岩质边坡的防护设计中,需要满足锚杆的抗拔作用与锚杆和结构物的整体稳定性。     

层状岩质边坡失稳的燕尾突变模型

根据层状岩质边坡含软弱夹层失稳的特点,建立了边坡地质力学模型,应用非线性科学理论中的突变理论建立了完善的边坡失稳燕尾突变模型。研究得出内外环境参数的变化改变系统控制变量的取值。边坡势函数形式发生变化,边坡在演化过程中可能处于稳定状态,也可能处于失稳状态,其稳定性取决于边坡岩体的内在和外界因素。计算了边坡处于失稳状态下系统所释放出的能量。研究结果加深了对滑坡成因的认识,论证了应用突变理论研究边坡失稳现象的可行性。     

基于正交试验的岩质边坡稳定性研究

近些年来,岩质边坡的变形失稳问题一直备受岩土工作者的关注。通过对岩质边坡在一定地质环境条件下的本构问题研究,利用变形的有限性分析判断边坡是否稳定。结合多目标权重分析模型综合分析边坡失稳的影响因素,通过正交实验推断出各影响因素对边坡变形速率的作用程度,进而对不同边坡进行稳定性评价。通过定性分析与定量分析的结合,并用岩石破坏准则加以判断,对滑坡的区域危险性进行预测,从而得出岩质边坡失稳的危险等级。     

岩质边坡稳定性分析理论探讨

近些年来,岩质边坡的变形失稳问题一直备受岩土工作者的关注。通过对岩质边坡在一定地质环境条件下的本构问题研究,利用变形的有限性分析判断边坡是否稳定。结合多目标权重分析模型综合分析边坡失稳的影响因素,通过正交实验推断出各影响因素对边坡变形速率的作用程度,进而对不同边坡进行稳定性评价。通过定性分析与定量分析的结合,并用岩石破坏准则加以判断,对滑坡的区域危险性进行预测,从而得出岩质边坡失稳的危险等级。     

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.     

后缘裂缝水对岩质滑坡的作用机理

在诱发岩质滑坡失稳的因素中,水分特别是后缘裂缝水的作用是最直接最重要的. 与一般土质滑坡不同的是,目前有关水体在岩质滑坡启动及失稳过程中的作用机理还不清楚. 本文先从岩石断裂力学的角度出发,分析了裂缝的扩展贯通和滑面形成机制. 继而以水力学公式为基础,利用瑞典圆弧法,定量研究了入渗裂隙水对岩质坡体稳定性的影响机理. 最后,通过一算例的计算分析验证了理论的合理性. 结果表明,高大深邃裂缝中的裂缝水是裂缝贯通、滑面形成的动力,而滑面物质力学性质的下降和界面水力作用是岩质边坡失稳最直接诱因.     

尖点突变理论模型在岩质边坡的应用研究

建立尖点突变理论模型,对岩质边坡进行研究,考察地下水对边坡软弱介质的影响,并分析滑坡的形成机制以及边坡系统发生突变失稳的必要条件,即介质岩体的刚度比下降是边坡快速失稳的重要因素.结果表明,临界滑动稳定系数Kc 1的边坡并不一定会发生失稳,而Kc1的边坡有可能蠕滑失稳.验证尖点突变理论在边坡分析中的应用,可为边坡稳定性分析提供参考.     

基于改进水压分布下临河岩质边坡倾覆稳定性分析

基于改进的水压分布假设,建立了临河岩质边坡在坡顶荷载、地震作用、冻胀作用、锚固效应、静水压力和流水淘蚀等多因素影响下失稳的概化理论模型,并利用极限平衡理论推导出了临河岩质边坡倾覆稳定性的一般表达式。重点分析了各影响因素对边坡倾覆稳定性的影响。算例分析表明:出流缝未堵塞边坡的倾覆稳定性随着临河水位的升高先减小后增大,而出流缝堵塞边坡的倾覆稳定性仅随临河水位的升高而增大;而且,kh越大、kV越小、流水淘蚀和冰雪冻胀作用越强,对边坡倾覆稳定性就越不利,但边坡超载、增大锚固力和锚固位置的同时以最优的锚固角设置锚杆(索)有利于边坡的稳定。     

基于颗粒流法的含软弱结构面岩质边坡稳定性分析

软弱结构面的分布情况对岩质边坡失稳破坏的形式有较大影响,主要是因为软弱结构面的存在一定程度上影响了岩质边坡抗剪强度薄弱面的分布。采用颗粒流法对岩质边坡的失稳破坏过程进行模拟,并预加不同分布形式的软弱结构面,研究了软弱结构面的分布深度及倾角对边坡破坏形式的影响。研究结果显示,浅层软弱结构面对边坡稳定性威胁最大,随着分布深度的增加,其影响也越来越小;随着预加软弱结构面与坡体中部初始滑裂面夹角的增大,岩质边坡失稳破坏的程度也在增大,由局部的破坏转变成崩塌破坏。     

基于颗粒流法含软弱结构面岩质边坡稳定性分析

软弱结构面的分布情况对岩质边坡失稳破坏的形式有较大影响,主要是因为软弱结构面的存在一定程度上影响了岩质边坡抗剪强度薄弱面的分布。采用颗粒流法对岩质边坡的失稳破坏过程进行模拟,并预加不同分布形式的软弱结构面,研究了软弱结构面的分布深度及倾角对边坡破坏形式的影响。研究结果显示,浅层软弱结构面对边坡稳定性威胁最大,随着分布深度的增加,其影响也越来越小;随着预加软弱结构面与坡体中部初始滑裂面夹角的增大,岩质边坡失稳破坏的程度也在增大,由局部的破坏转变成崩塌破坏。     

Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的应用

由于岩质边坡的失稳几乎都是沿着结构面发生的,而岩体结构面的抗剪性能并不完全满足莫尔-库仑准则,因此在岩质边坡的稳定性分析中采用莫尔-库仑准则会带来较大误差.本文用Barton经验公式代替莫尔-库仑准则进行岩质边坡的极限平衡稳定性分析,以更好地反映岩体结构面的抗剪性能,并通过简单算例阐明了莫尔-库仑公式及Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的差异.     

强降雨作用下岩质边坡失稳的尖点突变分析

根据岩质边坡的地质力学模型,综合考虑降雨、应变软化、水致弱化等因素,给出岩质边坡软弱夹层介质的本构关系,从系统能量的角度出发,建立尖点突变模型,经过数理推导得出岩质边坡失稳的判据。通过实例计算表明：运用刚性极限平衡法计算得边坡稳定性系数Kc为0.989,小于1,即边坡不稳定;运用尖点突变理论计算得边坡系统的控制变量a为0.078,大于0,即边坡稳定,与实际相符。说明本文给出的强降雨作用下岩质边坡稳定性的判据正确,并优于刚性极限平衡法。     

考虑降雨与坡脚采石影响的海岛岩质边坡稳定性分析

基于海岛岩质边坡实际监测位移,利用有限元强度折减法,研究降雨与坡脚采石对海岛岩质边坡稳定性的影响.在降雨因素影响下,采用等效折减的办法,即以监测位移统计为依据的"日降雨量与日位移增量关系"和以有限元计算结果为依据的"折减系数与位移关系",以位移为中间变量,把日降雨量引起的边坡位移增量等同于因边坡强度参数降低引起的位移增量,从而建立了日降雨量与边坡强度等效折减系数的对应关系,提出了降雨导致边坡失稳的预警值.在坡脚采石因素的影响下,对坡脚开挖进行了11种方案的计算,通过对计算结果的对比分析,得出坡脚采石量对安全系数的影响程度与规律,提出了坡脚开挖对海岛斜坡稳定性的预警值.     

反倾岩质边坡破坏与加固分析

路桥、水利工程中存在很多含有不连续结构面的反倾岩质边坡,结构面的接触机理对边坡的整体稳定性产生影响,甚至起到控制作用.本文基于强度折减法,把三维离散元法引入到反倾边坡的稳定性分析中,采用三维离散元法研究不连续面摩擦角等对边坡稳定性的影响,并采用加固措施对边坡的失稳破坏进行加固处理,加固效果明显.     

公路边坡工程的开挖全过程的有限元仿真

近几年随着国家基本建设力度的加大和西部大开发的进行,高等级公路修建在我国方兴未艾,尤其是高速公路建设工程中所通到的岩质边坡稳定性问题也相应地增多.由于公路路线一般较长,经过的地形、地质条件比较复杂,边坡的稳定性是保证道路正常运行的关键,因此一直以来是公路建设中的一个值得关注的问题.因此,研究边坡的稳定性,时于如何预防边坡失稳,以及对失稳边坡进行治理,具有非常重要的现实意义.本文主要运用数值模拟技术对公路边坡建立有限元模型,模拟了公路边坡的应力和位移分布情况,井进一步分析边坡坡度及边坡形式对边坡本身稳定性的影响.     

黄河上游茨哈峡水电站4#倾倒体稳定性研究

库岸岩质高边坡的稳定性对水电站施工期和运行期的安全至关重要。首先,从降雨入渗和库水位变化两方面分析了地下水对岩质高边坡稳定性影响的机理。在此基础上,以茨哈峡水电站4#倾倒体为例,剖析了边坡的工程地质特征,运用离散化的有限元方法分析该边坡在降雨入渗、库水位上升和库水位骤降条件下的变形破坏特征,综合评价其稳定性。研究表明,库水位骤降使得岩体内部产生较大的动水压力,对边坡的稳定性影响很大;4#倾倒体受反倾结构面的影响,在水荷载作用下的变形模式为上部倾倒、下部滑移的组合形式,其失稳模式为牵引式倾倒破坏。该研究对实际工程的建设具有参考价值。     

炭质泥岩软弱夹层岩质边坡稳定性影响因素分析

为探究软弱夹层对岩质边坡稳定性的影响规律,采用自编的强度折减程序对多种工况下单因素变化的边坡稳定性进行了数值计算,并通过极差分析法设置正交试验对边坡稳定性多因素敏感性展开了分析。结果表明:软弱夹层空间位置分布和抗剪强度指标对边坡稳定性影响程度依次为软弱夹层的倾角、内摩擦角、黏聚力、厚度;当软弱夹层的倾角在25°~60°范围内变化时,边坡的安全系数变化曲线大致呈开口向上的抛物线,抛物线顶点位于软弱夹层45°倾角处,此时边坡的稳定性最差,在实际工程中应特别注意此类软弱夹层边坡的失稳问题。