新、现代构造应力场对三峡库区危岩发育宏观的作用

文章基于前人对库区新、现代构造应力场的研究,表明新、现代构造应力场最大水平向主压应力方向大体为NE-SW42;通过对库区内3个典型地区近400个危岩体主控裂隙面的研究,从区域内危岩体积、个数两个方面来揭示危岩体发育主控裂隙面走向的关系。结合库区新、现代构造应力场的特点和危岩体发育主控裂隙面走向的关系,运用莫尔-库仑强度准则,揭示危岩体发育与新、现代构造应力场的宏观规律。研究表明：库区危岩的发育不是随机的,而与构造应力场关系密切,其主控裂隙面受构造应力场控制。在此基础上,可以判定库区危岩主控裂隙面的宏观走向,这对区域危岩防治具有重要意义。     

基于贴近摄影测量技术的高陡危岩体结构面调查方法

为解决传统危岩体结构面接触式调查手段风险高、效率低的问题,提出了一种基于无人机贴近摄影测量技术的结构面提取方法,并以某高位危岩体为例,开展了工程实例验证。首先利用多旋翼无人机对危岩体进行多角度贴近摄影,构建精细化的三维模型和三维点云;然后通过K近邻算法及PCA主成分分析完成优势结构面产状的半自动提取,最后结合三维模型中的岩体裂隙等特征,对危岩体稳定性进行快速评价。结果表明：该方法可获取符合工程精度要求的岩体点云数据,完成结构面产状的半自动提取,且倾向倾角的提取误差均在3°以内,能满足工程精度需求,为分析危岩体稳定性提供可靠的基础数据。     

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...     

裂隙岩体松弛模量分析

利用线粘弹性断裂力学原理和Betti能量互等定理，推导了裂隙岩体单轴松弛模量和体积松弛模量的理论表达式，对比了两者之间的差异。并通过自洽理论来考虑裂隙相互作用的影响，计算结果指出裂隙间的相互作用将导致岩体松弛模量增大，这些研究成果为根据室内岩石流变试验推测裂隙岩体的流变特性提供了一种可能。同时还分析了几种流变材料的长期松弛稳定，并指出不同裂隙密度下岩体裂隙应力强度因子将随裂隙半径的增大而增加。     

四川地震灾区巴中市南江县鹰嘴岩危岩形成机制分析

鹰嘴岩危岩区位于巴中市南江县县城边缘,在汶川“5．12”地震及其后的余震作用下,使岩体原有的节理、裂隙得到进一步的发展、贯通,从而使岩体形成了诸多不利的危岩体;在对巴中市南江县鹰嘴岩危岩的工程地质、地质环境详细研究和对危岩体典型特征及形成机制进行研究的基础上,论证鹰嘴岩危岩的形成与地震及危岩体附近的工程地质、地质环境等的相互关系。研究结果表明,危岩稳定性现状处于基本稳定至欠稳定状态,暴雨和地震条件下处于欠稳定至不稳定状态,其危险性大。     

索风营水电站Dr2危岩体稳定安全度有限元分析

采用边坡稳定分析的非线性有限元混合解法对索风营水电站Dr2危岩体的稳定性进行了分析,即由强度折减法搜索其可能滑动面,确定危岩体最可能的破坏方式和滑动面位置,然后重新建立模型,加入搜索得到的滑动面和加固措施,由有限元迭代解法求得其滑动面的安全系数.通过该法确定了Dr2危岩体最危险滑动面,并计算得到了每项加固措施对危岩体抗滑稳定安全性的贡献度,为加固措施的优化提供了一个很好的参考依据.     

三台县郪江金钟山崖墓群地质病害分析

四川省三台县郪江金钟山崖墓群是郪江汉代崖墓群中的典型代表,该墓群目前存在的地质病害主要有墓室围岩节理裂隙发育、危岩崩塌掉块、渗水和造像与壁画的风化等。地质病害主要跟当地的水文、地形地貌、地层岩性、地质构造等地质环境因素有关,同时其地质病害之间也相互联系:岩体裂隙有利于地下水的入渗,地下水又会促使裂隙的发展;裂隙发展使危岩体崩塌掉块,而危岩体的掉块又反过来使母岩应力重分布,加快卸荷裂隙形成。整个郪江崖墓群数量庞大,且其地质环境条件与破坏模式同金钟山崖墓群极为相似,对金钟山崖墓群的地质环境与破坏模式进行分析可为该区域内崖墓群的保护提供参考依据。     

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。     

大渡河丹巴水电站坝址左岸危岩体发育规律与防治措施

危岩体的失稳不仅会给水电施工安全带来严重威胁,还可能造成枢纽区水工建(构)筑物的严重破坏,影响水电站正常运营。借助三维激光扫描技术,并通过精细的野外调查,查明大渡河上游丹巴水电站坝址区左岸危岩发育分布特征,通过与工程地质条件相关性分析,总结出危岩体的发育分布主要受地形地貌、岩体结构以及地层岩性的影响,并得出了危岩体发育的一般规律,最后结合危岩体稳定性及其威胁对象,同时考虑危岩体处治效果和施工的方便,以危岩片区为单元提出了相应的防治措施。     

水利水电工程高边坡危岩体治理工程的施工管理

对于水利水电工程项目来说,往往在建筑物上方存在一定的危岩体,危岩体在地震、开挖放炮、裂隙水等外力作用下可能垮塌,威胁着下方建筑物、设备及人员的安全。危岩体一般分布在高程较高部位,对其治理存在设备材料运输困难、安全风险高、支护施工技术难度较大等问题。本文通过对具体高边坡危岩体支护施工的特点及施工过程、方法、问题的解决等方面进行描述,以达到学习和推广的效果。     

三峡库区岩溶景区危岩破坏模式及稳定性——以重庆天生三桥深秀洞陡崖危岩为例

天生三桥景区深秀洞陡崖存在16处危岩,严重威胁到深秀洞下方水幕电梯和两侧栈道工程的安全。通过现场勘测和理论分析的方法,研究了危岩基本特征和破坏模式,进一步采用定性与定量相结合的方法对危岩稳定性进行综合评价。研究结果表明:天生三桥景区深秀洞陡崖危岩发育,其形态多样、规模不等,破坏后影响范围大、后果严重;危岩破坏模式主要表现为滑移式、倾倒式和坠落式三种;采用RMR法对陡崖岩体稳定性进行评价,陡崖岩体属于Ⅳ级,岩体质量为差岩体;采用赤平投影分析对陡崖岩体稳定性进行评价,岩体受结构面切割严重,裂隙L1、L4和多组组合交线为不稳定结构;对危岩稳定性进行定量评价,计算出危岩介于稳定与欠稳定状态之间,但在暴雨工况下,危岩大多处于欠稳定状态。研究成果可为后期危岩防治提供一定的科学依据和理论支撑。     

玉印山危岩带稳定性评价及其加固措施

玉印山危岩是一个典型的形成条件复杂、类型多样、地理位置特殊、危害比较大的危岩带。针对这种危岩个数多,成因复杂,四面临空的危岩体,采取分类调查评价方法,对各个危岩块体进行分析、计算,根据每一个危岩块体的具体情况,分别采用了清危、补缝、支顶、挑梁、锚杆、锚索、被动网等方法或各种方法组合的措施对危岩进行加固处治,效果良好。     

ANSYS在高边坡危岩稳定性分析中的应用

根据燕子垭高边坡危岩的实际情况,运用ANSYS软件对其加固前后的稳定性进行有限元分析。程序中考虑了裂隙、孔隙水等因素对岩体整体稳定性的影响,并对加固前后岩体的应力、位移等方面进行了对比分析,为工程加固设计方案及其稳定性评价提供了理论依据。     

基于损伤的黏聚力弱化-摩擦角强化模型对大型地下洞室群围岩稳定性的影响

岩体的峰后强度对大型地下洞室群围岩开挖变形稳定具有较大影响.针对此问题,采用基于损伤的黏聚力弱化-摩擦角强化(cohesion weakening and friction strengthening,CWFS)模型并以动态链接库(dynamic link library,DLL)的形式植入FLAC3D程序中,针对依托工程的大型地下洞室群围岩开挖稳定性,开展考虑围岩开挖损伤和不考虑损伤的开挖全过程模拟.通过分析围岩的变形、应力、塑性区与损伤区的规律及其与现场监测数据的对比,研究开挖损伤对围岩稳定性的影响.结果表明:考虑围岩开挖损伤相对于不考虑损伤时,围岩应力释放程度较高,不利于地下洞室群的稳定;围岩塑性区和变形在主厂房顶拱与边墙等区域增加至1.5～2.0倍.CWFS模型能有效反映围岩塑性屈服的诱因,即损伤系数在0.5～1.0范围内为开挖卸荷导致的屈服,损伤系数在0～0.5范围内为开挖损伤导致的屈服;采用该模型得到的围岩开挖变形在量值上与采用多点位移计得到的现场监测值相近,变化趋势基本相同,不考虑围岩开挖损伤时得到分析结果相对于实际工程偏危险.     

基于小型无人机的高位危岩快速调查与稳定性评价

危岩体多孕育于高陡岩质斜坡之上,具有明显的隐蔽性和突发性,其早期的快速识别与稳定性评价一直是地质灾害防治工作中重要的技术难题之一.以重庆万州狮子头为例,利用小型无人机合理规划航线获取高清影像,生成二三维模型.通过遥感信息提取技术与地质灾害分析相结合,为危岩体稳定性研究提供基础数据.运用图像识别技术识别危岩体结构面,并利用前期提取的坐标等基础数据计算出其产状.最后采用赤平投影的方法分析了典型危岩单体的稳定性.研究成果为高位危岩体的非接触式测量、精细地质信息获取及稳定性快速评价提供一种新的思路.     

贵州凤冈梯子岩危岩体形成机理及稳定性分析

梯子岩危岩体位于凤冈县土溪镇,受河流下切的影响,坡体卸荷产生一系列变形。同时,常年性岩溶水对危岩体的冲蚀和梯子岩公路的通车,加剧了危岩体的不稳定性,为当地居民的生命财产安全埋下了巨大隐患。本文在野外调查的基础上,深入分析其形成机理,模拟其发展演变过程,运用极限平衡理论对其稳定性进行计算,并提出相应的防御对策。     

Numerical method to determine mechanical parameters of engineering design in rock masses

This paper proposes a new continuity model for engineering in rock masses and a new schematic method for reporting the engineering of rock continuity. This method can be used to evaluate the mechanics of every kind of medium; and is a new way to determine the mechanical parameters used in engineering design in rock masses. In the numerical simulation, the experimental parameters of intact rock were combined with the structural properties of field rock. The experimental results for orthogonally-jointed rock are given. The results included the curves of the stress-strain relationship of some rock masses, the curve of the relationship between the dimension Delta and the uniaxial pressure-resistant strength sc of these rock masses, and pictures of the destructive procedure of some rock masses in uniaxial or triaxial tests, etc. Application of the method to engineering design in rock masses showed the potential of its application to engineering practice.     

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。     

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。     

基于强度参数演化的裂隙岩体峰后应力-应变关系求法

完整岩块峰后应力应变关系的表达不能较好反映裂隙岩体峰后特性,为得到适合裂隙岩体峰后应力-应变关系,在试验数据基础上,基于库伦强度准则,分析裂隙岩体峰后强度参数的演化行为。根据裂隙岩体在不同围压和裂隙倾角时的不同峰后特性,将峰后应力-应变关系简化为A和B两种类型。以应变作为应变软化参数,假设黏聚力、内摩擦角为应变的分段线性函数,给出裂隙岩体峰后两种类型应力-应变关系式的求法。将A和B两种类型应力-应变关系式算出结果与试验结果进行比较,得出用裂隙岩体的应力-应变关系求得峰后应力-应变曲线与试验数据基本一致。