阳江抽水蓄能电站下库弃渣场排水设计

降雨和上游来水是影响弃渣场水土保持及工程安全的重要因素,因此,解决好弃渣场排水设计非常重要.本文根据工程弃渣场的特点,对渣场上游天然冲沟来水做了底部埋设箱涵排水方案与渣场周围设明渠排水方案比较,推荐采用底部埋设箱涵排水方案;结合渣场顶部及周边截水沟排水,可较好地解决渣场的排水问题.     

油菜冲大沟泥石流防治设计

介绍了织纳线DK19+350泥石流沟防治工程设计实例,在分析既有渣场稳定性及泥石流对既有弃渣场影响的基础上,进行了了泥石流沟防护设计,确保弃渣场的安全可靠,保证既有铁路的安全运营。提出了采用拦砂坝设计该工程,在设计中进行了优化处理,并提出了结构施工中的一些注意事项。     

老窖溪水库2#导流洞出口土质边坡工程地质评价

渝东南地区地表崎岖,多崇山峻岭,沿江河冲沟发育,为滑坡、泥石流等不良地质现象提供了天然的条件。老窖溪水库2#导流洞出口古滑坡位于黔江老窖溪水库导流洞出口下游岸坡,在水库施设阶段实地地质测绘时发现,由于该滑坡范围较大,它的稳定性直接影响到水库工程的安全进行,评价它的稳定性具有重要的工程意义[1]。基于实地地质测绘并结合岩土力学实验,利用Geo-slope数值建模计算,得到该边坡的安全系数,最后评价该土质边坡的稳定性。     

土质边坡工程危险性预测的可靠性分析

为预测土质边坡失稳滑坡的危险性,应用可靠性理论和方法建立失稳概率模型,给出基于条分法原理的危险性概率和可靠度指标的计算方法,并将其应用于G208高速公路集宁段路基边坡的稳定性预测。结果表明：基于可靠性原理的土质边坡失稳危险性预测的理论计算结果与沉降实验测量分析结果相吻合,验证了边坡工程可靠性分析方法的有效性。该分析方法为土质边坡工程的危险性预测和评价提供了参考。     

兴宁乌石坑沟特大矿渣型泥石流灾害特征及危险性评价

广东省兴宁乌石坑沟是一条典型的矿渣型泥石流沟,物源规模巨大,泥石流频繁且危害性大,因此对其科学预测和危险性评价具有重要意义。在现场详细调查和大量测量的基础上,对该沟泥石流的成因机制及动力学参数进行了分析、计算。再通过对矿渣型泥石流各影响因子进行定量分析,选取堆渣规模、流域面积、渣堆稳定性等9个评价因子,建立基于层次分析法对泥石流危险度评价的数学评价模型,对研究区泥石流进行了危险性评价。研究表明,该沟泥石流危险度为0.626,属高度危险,评价结果与实际情况相吻合,可为乌石坑沟泥石流防治工程提供可靠的依据。     

不同土质弃渣场稳定受降雨影响分析

降雨是边坡失稳的主要诱因.非饱和土在降雨入渗过程中,土体的水力特性及力学性质均发生变化.不同土质边坡受降雨影响规律不同,本文研究三种土质弃渣场边坡内孔隙水压力在降雨过程中的变化规律,并分析弃渣场不同深度滑面稳定变化规律.分析结果表明黏土弃渣场受降雨影响最为显著.     

渗流条件下弃渣场边坡的稳定性分析

弃渣场作为隧道工程的重要附属建筑,其稳定性意义重大.以某新近堆积弃渣场为研究对象,在工程地质调研、室内外试验的基础上,采用非饱和渗流研究方法,基于GeoStudio软件中的SEEP/W和SLOPE/W模块对其渗流场及不同工况下的稳定性进行分析.结果表明:降雨条件下弃渣内部土体孔压的变化较表层土体存在滞后效应,雨后一段时间内坡体内水分还在继续下渗;边坡的稳定系数在降雨停止时也并非最低,雨后边坡稳定系数由于坡体内雨水的下渗还会继续下降,一段时间之后才开始逐渐增加,与渗流场的计算结果相对应.     

输水线路工程弃渣场选址环境合理性探析——以“一闸三线”引水工程为例

输水线路工程弃渣场若选址不当,将引发一系列环境问题。该文以福建省平潭及闽江口水资源配置"一闸三线"引水工程为例,根据该引水线路工程弃渣场产生的生态环境问题,提出弃渣场的选址原则,着重介绍经环评前期介入后弃渣场选址得到优化调整的成效及其存在的环境问题,并对该项目弃渣场选址的环境合理性进行总体评述。     

老林坪古崩滑体稳定性评价

本文在成因机制分析基础上，利用极限平衡方法对老林坪古崩滑体天然状态下及水库蓄水后的稳定性进行了评价，并对失稳所造成的危害程度进行了预测。这为藤子沟水库电站的设计方案选择提供了重要的地质依据。     

基于三维离散元的弃渣边坡变形过程模拟

以某隧道弃渣边坡为研究对象,采用野外调查、室内试验等方法对弃渣体的力学参数和坡体结构特征进行测定与分析,利用三维离散元软件 PFC3D 对弃渣边坡变形至滑动过程进行数值模拟。结果表明：(1)弃渣体由几乎无黏结的碎石块组成,运用线性模型能够符合实际情况。采用筛分测定的级配与概化形状后生成的颗粒簇模拟弃渣碎石较为合理。(2)弃渣边坡下部的碎石位移增加最快,上部的碎石位移次之。边坡的变形范围从坡体下部与上部向坡体中部扩张,变形区域在中部连为一体。坡表开始滑动时,弃渣边坡变形区域与地面的夹角约等于弃渣碎石自然休止角。(3)变形区分界面发生“台阶-圆弧-台阶-圆弧”的变化并向坡内扩展,在此过程中坡体表面碎石的位移最先达到失稳临界点,失稳时碎石顺着坡面逐层滑动。     

基于RAMMS的冰湖溃决型泥石流演进模拟及危害性

冰湖溃决型泥石流作为目前西藏境内最主要的地质灾害之一,对下游工程的建设与运营造成潜在威胁。以西藏洛隆县冻错曲冰湖为例,基于现场调查、遥感解译、特征值计算和数值模拟方法,对冻错曲冰湖泥石流孕灾条件、动力学特征及溃决演进过程进行研究,分析其对下游工程建设的影响。采用无量纲堵塞指数(dimensionless blockage index, DBI)方法对冻错曲冰湖堰塞体稳定性进行评价,结果表明该堰塞体位于非稳定区与稳定区之间,存在发生溃决的风险。基于三维动态模拟软件RAMMS的Voellmy-Salm单相流模型,模拟分析了冻错曲冰湖泥石流在2种溃决模式下的演进过程。模拟结果显示：冻错曲冰湖泥石流溃决演进过程可归纳为初始溃决、加速运动、减速运动、沟口停淤4个阶段;2种溃决模式下冰湖溃决影响范围都经过拟建工程位置,潜在威胁区泥石流平均深度分别为4.87 m和8.26 m;在瞬时全部溃决场景下,冰湖溃决泥石流在拟建工程处最大流速为5.74 m/s,最大流量为2 843.38 m³/s。研究成果有助于评价冰湖溃决型泥石流的危害性,并为工程防治设计提供参考。     

岩堆稳定性模糊综合评价方法在FAST工程中的应用

如何确定岩堆的稳定性一直是工程界普遍存在的问题,目前尚无用于计算岩堆稳定性的具体规范。由于岩堆是否稳定具有多因素和不确定性,所以采用模糊评价方法具有快捷、准确的优点;而评价过程是否合理的最直接因素是评价指标的选取与分级标准的建立,这里采用定性评价指标与定量评价指标相结合的方式建立合理的岩堆稳定性评价模型;并以FAST工程台址岩堆为例进行验证,得到较好的评价结果。     

不同降雨强度下红色村干沟泥石流数值研究

结合实测资料分析了四川省都江堰市红色村干沟泥石流的运动规律,并运用DEBRIS-2D软件建立了二维泥石流运动数学模型,利用该模型模拟得到的龙头标高、平均堆积厚度及沟口流速都与实测基本吻合.通过改变雨强进行定量分析得到:当物源充足时,雨强减小会导致泥石流运动减缓,并停止于地势较高处;以150mm·h-1为参考雨强,当雨强减小为100mm·h-1和50mm·h-1时,泥石流运动的龙头标高分别增加25m和75m,平均堆积厚度分别减小0.06m和0.14m.     

基于FLUENT的大倾角综放面通风降尘系统

针对大倾角综放工作面倾角大、风流运动多变导致通风系统复杂、最优排尘风速难确定等问题,基于气固两相流动理论,建立大倾角综放工作面仿真模型.通过FLUENT软件进行数值模拟,研究了不同通风方式下综放工作面风流运动规律和粉尘分布、上行通风与下行通风的降尘机理及大倾角综放工作面的最优排尘风速.结果表明:上行通风时,人行道空间的沿程粉尘质量浓度为1200~1600mg/m3;下行通风时,人行道空间的沿程粉尘质量浓度为460~600mg/m3.下行通风方式更加适用于大倾角综放工作面.最优排尘风速为25~28m/s,入口风速不宜超过30m/s.对比工作面现场实测粉尘质量浓度与数值模拟分析可知,二者结果较为一致,验证了数值模拟结果的可靠性与准确性.研究结果可为大倾角综放工作面采取有针对性的防尘措施提供理论指导.     

碎石土古滑坡弹塑性接触有限元稳定性分析

为了准确评价碎石土古滑坡的稳定性,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用三维大变形弹塑性接触有限元算法,结合复活碎石土古滑坡工程实例,提出利用三维计算结果计算二维剖面稳定性系数的方法,分析了滑坡的稳定性.结果表明,采用三维大变形弹塑性接触有限元算法分析滑坡稳定性可以考虑滑坡体的空间效应,使计算结果更加符合实际.新方法可以更准确分析碎石土滑坡的稳定性和获得该类型滑坡所处的实际状态,为滑坡治理提供准确的科学信息.     

基于动力过程的单沟泥石流危险性评价方法

单沟泥石流危险性分区对泥石流滩地合理开发利用和灾害精细化管理具有重要意义。目前的泥石流危险性评价大多从孕灾环境入手,无法对泥石流危害范围进行危险性分区。在泥石流危害方式分析的基础上,提出了基于动力过程的单沟泥石流危险性评价方法。研究表明,泥石流的危害能力主要与泥深(H)和流速(V)密切相关,进而提出了以泥深(H)和动量(HV)为分区指标的单沟泥石流危险性评价方法。根据分区指标,将单沟泥石流的危险区划分为高、中、低3个等级;高危险区泥深H≥1.5 m或动量HV≥6 m²/s,低危险区泥深H<0.5 m且动量HV<1 m²/s,其他危险区均为中等危险区。最后,基于提出的评价方法对甘肃舟曲“8·7”特大泥石流进行了危险性分析,验证了方法的可行性和实用性。     

中巴公路奥布段降雨型泥石流危险性评价

泥石流危险性评价是对泥石流制定合理防治措施的重要依据。以中巴公路奥依塔克至布伦口公路段沿线的26条降雨型泥石流沟为研究对象,通过野外实地调查和遥感解译,选取平均比降、工程地质岩组、最大24 h降雨量、年平均气温、堆积扇面积、距断裂带距离、坡度、相对高差8项指标作为基本评价因子,运用主成分分析方法对评价因子进行筛选和权重的确定,并通过灰色系统进行关联度计算,构建适合的泥石流危险性评价模型。评价结果表明:公路沿线降雨型泥石流沟多处于中高度危险等级,极高危险占11.54%,高度危险占19.23%,中度危险占57.69%,轻度危险占11.54%。研究成果与实际灾情基本吻合,说明该评价模型是合理可行的,可为中巴公路及其附近区域泥石流风险评估和选线定线提供科学依据和参考。     

小流域中-低频泥石流与山洪输沙比例的讨论:以金沙江支流海子沟为例

泥石流山洪输沙比是工程防治设计的重要参数。本文以金沙江支流海子沟为例,调访了近115a的泥石流活动历史,查明了1996年一次最大规模泥石流运动参数,采用雨洪法计算了不同的泥石流发生频率下泥石流的流量、总量。通过对1899年至今海子沟堰塞坝泥沙淤积的测定,得出海子沟流域每年泥沙淤积量为1.23×10~5 m~3,总输沙量为1.42×107 m~3,流域平均剥蚀速率为1.5mm/a。由不同泥石流频率下海子沟泥石流的固体物质总量,计算出自1963年以来海子沟泥石流输沙量为1.67×10~6 m~3,而此期间山洪泥石流的总输沙量为6.65×10~6 m~3,由此确定海子沟泥石流的输沙量占山洪泥石流输沙总量的25%。而官坝河泥石流、白龙江流域泥石流、蒋家沟泥石流输沙量分别占总输沙量的29.5%、62.9%、99%,泥石流输沙量随着泥石流频率的增加而增加。高频率泥石流工程拦挡仅考虑泥石流输沙量;类似白龙江流域松散固体物质丰富的半干旱气候区泥石流防治拦挡工程需考虑山洪输沙量;而类似官坝河、海子沟中等频率的泥石流沟,需更多考虑山洪输沙量。     

基于驾驶模拟技术的隧道反光环设置间距综合效果分析

针对高速公路隧道新型交通安全设施反光环设置间距效果评估的问题,采用驾驶模拟技术,以微观驾驶行为数据为基础对反光环不同设置间距的有效性进行综合评估。选择3 500 m长度的隧道作为研究对象,构建基于虚拟现实技术和3D光环境技术的隧道驾驶模拟场景。选取33名驾驶经验丰富的被试人员完成驾驶模拟试验。从行为与视觉两个方面选取速度、速度标准差、加速度、加速度标准差、油门功效、瞳孔面积共6项评价指标,构建隧道反光环综合评估体系。从驾驶员的角度量化隧道内不同设置间距反光环的效果,并采用基于可拓学理论的物元评估模型进行综合评估。研究结果表明:隧道内不同间距的反光环对驾驶员的影响显著不同,反光环设置间距200 m时驾驶员的驾驶安全性、稳定性较好,心理舒紧张感较低。综合评估结果显示,设置300 m、400 m间距的反光环的安全性和舒适性较200 m间距的反光环的综合效果较差,因此隧道内设置反光环的最优间距为200 m。研究成果为新型交通安全设施在隧道中实际应用奠定了理论基础。     

圆柱形弹丸高速撞击薄板的碎片云特性数值模拟

为研究不同形状空间碎片超高速撞击薄板产生的碎片云特性,采用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D,利用光滑质点动力学方法（SPH）对圆柱形弹丸超高速正撞击单层薄铝板防护结构形成的碎片云进行数值模拟,分析相同质量和速度条件下,不同长径比的圆柱形弹丸超高速撞击所产生碎片云的形态、轴向长度、径向直径、轴向速度等参量随弹丸长径比的变化规律。结果表明,弹丸破碎程度和碎片云分散程度随弹丸长径比的改变而改变。随着弹丸长径比的增加,碎片云对航天器舱壁的损伤能力增强,弹丸对薄板的损伤程度减弱。该结果为航天器超高速撞击风险评估和防护工程设计提供了参考。