基于ADINA堆积层滑坡地震作用下动力响应特性及稳定性研究

以堆积层滑坡为研究对象,基于非线性ADINA软件动力有限元分析法,首先分析堆积层滑坡在地震作用下位移、加速度的动力响应特性和应力、应变响应规律,计算表明:动力地震作用下堆积层滑坡的最大位移和稳定系数比静力作用下都低,随着监测点高程的增加,加速度时程曲线振幅不断增大.滑坡后缘出现较大拉应力,易出现拉裂缝.剪应变增量从坡脚开始向坡体内部扩散直到后缘,对坡脚应着重防护.再通过地震动荷载计算出的最小稳定系数平均值与拟静力计算的稳定性系数综合分析滑坡稳定性,说明运用动力有限元法分析堆积层滑坡稳定性对实际工程具有一定指导意义.     

基于QUAKE/W和SLOPE/W下甘家寨滑坡地震动力响应分析及稳定性评价

以鲁甸地震甘家寨滑坡为例,运用QUAKE/W模块分析地震作用下滑坡加速度、速度、位移的动力响应情况;将QUAKE/W结果导入SLOPE/W中,结合安全系数及永久位移,评价水平地震动与水平、竖向地震动共同作用下的滑坡稳定性。研究表明:滑坡监测点的加速度、速度、位移存在滞后性和放大效应;水平地震下滑坡安全系数降低并产生0.381 m的永久位移,滑坡失稳;相比水平地震动,水平、竖向地震动的共同作用使滑坡稳定性明显降低。     

堆积型滑坡地震响应的离心模型试验

基于离心振动台模型试验,采用Taft波激励,不断增大其幅值,研究不同强度地震波作用下堆积型滑坡地震响应特征,对比分析了汶川地震清溪台站基岩波结果的异同.结果表明:坡面水平向和竖直向峰值加速度放大系数均随坡高增加而增大,呈现高程放大效应;坡体内水平向峰值加速度放大系数分布与坡面不同;坡面对输入地震波有反射作用并呈现坡面浅表放大效应;基岩水平向加速度随高程增加存在增大现象,与地震动输入相比,均有缩小现象.同一高程处,坡面水平向与竖直向、坡体内及基岩水平向峰值加速度放大系数随地震波幅值的增大其变化规律不同.     

地震对金沙江金坪子滑坡的稳定性影响分析

金沙江乌东德水电站金坪子滑坡的稳定性对于该水电站的安全运行具有重要意义.为探究地震作用对金坪子滑坡体稳定性的影响,以金坪子滑坡Ⅱ区为例,在滑坡地质模型研究的基础上,运用极限平衡法及动力时程分析法,通过研究滑坡稳定性系数以及滑坡位移、速度、加速度曲线变化,综合研究了滑坡体在天然与加速度峰值为0.1g地震两种状态下的稳定性.分析表明:地震作用下坡体安全系数小于0.8,证明坡体在遭遇地震时可能发生失稳;坡体对地震作用的响应存在一个高程放大效应,坡体变形强度随高程增加而增大;经计算,地震变形峰值发生在6 s时刻,滑坡体最终永久变形位移达26 cm;地震作用下坡体变形的振幅呈循环往复变化,导致坡体内惯性力呈往返运动,降低了岩土体之间摩擦力导致产生的弧形破坏,同时在运动过程中为地下水渗入提供了路径,降低了坡体的稳定性.本文分析成果对研究同类坡体变形具有一定借鉴意义.     

三峡库区秭归县盐关滑坡变形特征及成因机制分析

盐关滑坡位于湖北省秭归县归州镇,长江一级支流香溪河的右岸.由于香溪河右岸的构造原因,盐关滑坡是一个反向堆积层滑坡,其所在的区域地质构造复杂,是滑坡易发区,通过现场勘察确定滑坡滑体、滑带和滑床的岩土工程性质,结合现场调查的滑坡变形特征,综合滑坡所处的地形地貌以及区域地质构造情况,分析并确定滑坡失稳破坏的原因.经调查发现,库水位上涨并保持高位运行是滑坡破坏的诱发因素,连续降雨是滑坡的变形破坏触发因素,特别是在遇到连续降雨时,库区水位的强烈波动对滑坡的稳定性造成巨大影响,最终导致滑坡失稳破坏.     

鸡尾山特大型岩质滑坡的物理模型试验

鸡尾山滑坡的失稳模式为斜倾厚层岩质滑坡视向滑动.为了研究这种独特的特大型岩质斜坡失稳模式,利用土工离心机,对1个包含4组结构面的地质力学模型进行物理模型试验.研究结果表明:随着离心机加速度的不断增大,后部块体首先失稳并推挤前缘关键块体,粘贴在滑块与基座之间的裂缝监测应变片从斜坡后缘到前缘相继发生破坏;当离心加速度达到80g(1g=9.8 m/s2)时,斜坡前缘关键块体发生位移突变,产生瞬时视向滑动破坏,引起整体滑坡;软弱夹层抗剪强度的降低和关键块体瞬时失稳是鸡尾山滑坡发生的主要原因,斜倾厚层岩质滑坡视向滑动具有“后部块体驱动-前缘关键块体失稳”的特征,斜坡的初始变形破坏是一个从稳定到失稳渐进发展的过程.     

三峡库区秭归县龙王庙滑坡稳定性评价及变形机理分析

龙王庙滑坡自2005年三峡水库156m蓄水诱发变形以来,一直处于动态变形过程中,属于典型的水库型滑坡.在地质分析的基础上,通过数值模拟,分析滑坡在各个库水位工况条件下的渗流场、位移场、应力场、塑性区.分析结果表明,首次库水高水位蓄水运行启动滑坡变形,变形量最大、位移速度最快发生在库水下降的中后期及下降后的稳定时期(具有一定的滞后性);龙王庙滑坡变形机制为蠕滑-拉裂型,成因上属于动水压力型滑坡;在库水和降雨的反复作用下,龙王庙滑坡前缘将不断塌岸,滑带塑性区将逐渐由前缘向后缘发展直至贯通,滑坡最终将解体、下滑.     

沿平面状滑面滑动的堆积层滑坡稳定性分析

本文在综合考虑滑坡体的抗剪强度指标、滑面倾角、滑面长度、滑坡体厚度、地下水水位、土体重力、滑坡后缘水柱高度等因素的基础上,建立了沿平面状基岩滑面滑动的堆积层滑坡的稳定性系数方程。在此基础上,探讨了水和滑坡体规模对滑坡稳定性的影响,并进一步得到了滑坡发生的临界水柱高度、临界后缘水柱高度和临界滑面长度,为滑坡的危险性评价提供了有效途径。     

地震动荷载下黄土滑坡离散元模拟

为了深入探究地震荷载作用下黄土滑坡的运动滑移规律,采用离散单元法对甘肃黑方台滑坡进行不同地震荷载作用下的滑坡体运动数值模拟研究.结果表明,地震荷载作用下的黄土滑坡存在滑源区、流通区以及堆积区三个部分,滑源区的残积土结构相较于滑动前更加松散,滑源区近坡面不同位置颗粒的滑动位移差异性较大,处于滑坡体前缘的颗粒位移量最大,处于滑坡体后缘以及滑坡体最前缘的颗粒位移量较小;随着深度的增加,颗粒的位移量逐渐减小,且差异性较大;在不同地震动荷载作用下,滑源区颗粒的位移和速度变化差异性不大,但是较大的地震荷载会对深层颗粒的速度和位移产生影响,产生较大影响的时间刚好处于地震荷载的峰值时间;滑坡体滑距随着地震荷载的增加而线性增加.研究成果可为黄土地区地震滑坡的防治和规划提供一定的理论参考.     

加卸载响应比在某水库滑坡稳定性分析中的应用

滑坡加卸载响应比理论是一种基于非线性理论可用于滑坡失稳预测的新方法,目前加卸载响应比理论已经较成功运用于降雨型堆积层滑坡中进行预测预报,但该理论在水库型堆积体滑坡稳定性交化规律中的研究较少,本文以三峡库区某堆积层滑坡为研究对象,利用加卸载响应比理论的基本原理,以月库水变化量及对应的月水平位移速率分别作为滑坡的加卸载参数和加卸载响应参数,建立滑坡库水位-位移加卸载响应比预测模型.计算结果表明,该模型能应用于滑坡的稳定性变化规律研究中.     

嘉陵区双桂镇徐家沟滑坡成因机理分析及稳定性评价

徐家沟滑坡是堆积体沿基覆界面滑动的推移式滑坡,其形成演化机理：降雨入渗后缘拉张下错裂缝形成→滑面扩展与贯通→滑坡整体失稳破坏→滑坡停积,并对其稳定性进行评价。     

川东南红层地区平推式滑坡成因机制研究

四川分布有大量的红层地区,在这些地区广泛发育有一种平推式类型的滑坡,这种类型的滑坡具有岩层倾角缓,后缘拉裂缝容易充水形成静水压力,砂泥岩互层的特点。以仪陇县的大山梁滑坡为例,研究该类型滑坡在强降雨条件下的稳定性。运用geostudio软件的seep模块分析其天然状态下与在降雨情况下地下水位线变化,并通过与slope模块进行耦合计算,以此分析降雨情况下地下水位变化以及引起的稳定性变化;并对其成因机制模式进行研究。研究结果表明,强降雨情况下滑坡后缘拉裂缝内会充水形成静水压力作用;并提升滑面处的扬压力,推挤滑体向前移动;并且随着降雨量的加大也影响了滑体内渗流场,导致滑体内孔隙水压力增大,致使后缘岩体在水的作用下软化崩解,进而加大后缘裂缝的深度与宽度。而滑体硬软硬的岩性组合迫使滑体整个的变形不一,使滑带土在雨水及推力作用下逐渐软化变形致使抗剪强度降低,最终使滑体沿砂岩与泥岩的层面交界处滑出。     

暴雨条件下贵州关岭大寨滑坡稳定性研究

贵州省关岭县2010年6月28日发生的大寨高速远程滑坡是2010年和强降雨有关的具有代表性的滑坡之一。在发生暴雨期间,在雨水的软化作用下关岭大寨滑坡岩体强度迅速下降;同时滑坡后缘拉裂隙产生的静水推力以及滑动面产生的浮托力对于滑坡稳定性的下降起到了重大影响。运用3DEC建立关岭大寨滑坡三维模型,结合强度折减法对滑坡进行模拟,得出暴雨发生前和发生后的滑坡安全系数并对滑坡失稳过程进行分析,证明暴雨是发生此次地质灾害的关键诱因。     

水平软弱夹层黄土滑坡形成机制及启动角度

人工坡脚开挖引发不少滑坡地质灾害,当含有水平软弱夹层时将会进一步加快坡体失稳.为了研究具有此类地层结构黄土边坡在坡脚开挖后变形破坏形成机制和失稳破坏启动角度,以山西省吕梁市临县"5·3"大型黄土滑坡为研究对象,采用现场调查、理论分析和数值模拟等手段展开研究.研究结果表明,实际滑坡主要由坡脚工程开挖导致关键阻滑块体缺失所...     

基于反应谱分析的边坡动力响应与地震稳定性数值模拟

针对地震作用下的边坡稳定性分析,基于反应谱理论,提出了一种同时考虑了地震动力特性的反应谱法动态分析方法。该方法通过震动峰值加速度和边坡各岩土体单元的节点地震响应加速度谱值,计算出单元的地震影响系数,进而进行强度折减,得到滑动面的安全系数。在此基础上,对某边坡进行了动力稳定性分析,首先采用ANSYS分析地震作用下的边坡模态和反应谱,结合FLAC~(3D)计算弹塑性变形下的边坡稳定性,得出不同工况下边坡稳定性安全系数。实践表明,反应谱法动态分析对地震作用下边坡稳定性具有较好的理论与应用价值。     

地震荷载作用下加筋高边坡的稳定性分析

为了更加准确地分析加筋高边坡在地震荷载作用下的稳定性,采用拟静力法结合有限元软件和强度折减法分析了加筋高边坡在不同地震荷载作用下的安全系数,经过分析,发现水平地震荷载对边坡的稳定性影响更大,水平向外的地震加速度最大只能加到0.154 g,竖直向下的加速度最大可以加到0.318 g。通过对最不利情况下地震加速度的计算分析,绘制了加筋高边坡在地震荷载作用下安全系数的空间曲面图。并且定义了安全系数的影响因子η,计算了各个方向上地震加速度对安全系数的影响,从而确定出最危险的地震加速度方向为水平方向,为加筋高边坡的抗震设计提供了参考。     

水热变化对季节冻土区牵引式滑坡变形的作用机制——以2020年8月11日西和县大型滑坡为例

季节冻融作用诱发滑坡的机制一直缺少定量化的研究结果,这源于缺少相应的理论模型。为了重构滑坡的变形过程并分析其变形机制,首次基于热力学理论,建立了季节冻土水分、温度和变形相互耦合的数值模型,阐述了水分变化对变形的作用机制。该模型的优点是能够体现冻土边坡中冻融作用引发的水分迁移过程和水分不均匀分布状况,并从水分对土体强度影响的角度来分析边坡稳定性。以2020年8月11日甘肃陇南市白冯村发生的大型滑坡为例,利用该数值模型计算了该滑坡处置前后边坡的水热和变形过程,并对其变形机制和稳定性进行了分析。结果表明,冷季水分向冻结锋面迁移并冻结成冰,暖季活动层内冻土融化导致液态水含量增加,从而使冰透镜体所在位置变成了潜在滑移面。在外部荷载(暴雨等)作用下,滑体会沿着该滑移面产生滑动,这便是季节冻土区边坡中的水分迁移过程及其对滑体滑动的作用机制。此外,案例分析表明,滑坡处理前边坡最大垂直变形和最大水平变形分别为72.41 cm和68.57 cm。设置抗滑桩后,边坡达到稳定状态时的最大垂直变形和最大水平变形分别为2.60 cm和2.72 cm,稳定性显著提升。而且,滞水层高度的提升导致边坡垂直和水平变形0-...     

基于物质点法的随机地震作用下边坡滑动距离概率

为了研究地震作用对路堤边坡滑动距离的影响,通过应用物质点法、谱表达法及随机函数思想,开展随机地面运动下路堤边坡滑动距离的概率分析。首先,通过模拟Chiu-fen-erh-shan滑坡验证了本文改进的物质点法程序的有效性;然后,基于广义Clough-Penzien功率谱模型和随机函数思想生成了445条随机地震加速度样本;最后,研究了随机地震作用下峰值地面加速度对路堤边坡滑动距离的影响规律。结果表明：随着峰值地面加速度的增加,滑动距离变化范围不断扩大,地震动的随机性越来越明显;滑动距离逐渐增大,边坡安全程度降低。     

前缘塌岸对三峡库区淹锅沙坝滑坡变形影响分析

三峡水库长期运行后,库水作用使土质岸坡变形破坏加剧,甚至导致滑坡复活。受库水位变动影响和波浪作用,秭归淹锅沙坝滑坡前缘不断发生塌岸,且滑坡变形对前缘塌岸响应较为明显。因此以该滑坡为例,基于地表宏观变形、全球定位系统(global positioning system, GPS)位移数据,深部位移监测等数据,分析淹锅沙坝滑坡的变形机制。为进一步探索前缘塌岸对滑坡变形的影响机理。采用GeoStudio软件,基于生死单元技术实现不同坡面形态的淹锅沙坝滑坡的数值模拟,分析原始形态、当前坡形、塌岸发展后等不同坡面形态滑坡渗流场,应力场,位移场的变化规律。结果表明：淹锅沙坝滑坡左侧整体变形较大;受库水作用影响,滑坡前缘发生塌岸,塌岸侧中前部的GPS监测点位移量随之增大,因而塌岸对滑坡整体稳定性有一定影响。数值模拟结果表明：淹锅沙坝滑坡是动水压力型滑坡;不同坡形渗流场结果变化较小;滑坡前缘的水平向应力分布会随坡形变化而变化,进而影响滑坡的位移变形和整体稳定性;当前坡形发生塌岸后,前缘的水平方向应力值增大,位移量随之增大,滑坡整体稳定性下降;数值模拟结果与实际变形情况一致。GeoStudio软件可以较...