基于极限平衡方程和水文模拟的坡体稳定性分析

基于极限平衡方程,在安全系数F_s=1的条件下,推导了潜在的不稳定坡体判识公式,形成了潜在不稳定坡体的判识方法;基于水文模拟,分析了不同降水条件下坡体的饱和因子w的变化规律,并依据极限平衡方程进一步分析了潜在不稳定坡体的稳定性,建立了对潜在不稳定坡体稳定性的评价方法.以汶川地震灾区(四川省境内)为研究区,对区域内的潜在不稳定坡体进行了判识,判识出来的潜在不稳定坡体面积约为4 554.94km~2,占研究区总面积的14.32%.对判识出来的潜在不稳定坡体在不同重现期降水作用下的稳定性进行了评估,确定了可能形成滑坡的坡体分布.这一评估结果可为研究区的滑坡防范提供依据,降低滑坡灾害带来的生命和财产损失.     

南江县坪河乡九义校滑坡稳定性分析

通过野外调研和搜集现有资料,系统地分析了巴中市南江县九义校滑坡的地质环境和滑坡特征。根据坡体的结构及形态特征研究了滑坡的形成机制,判定九义校滑坡为牵引式土质滑坡,破坏模式为蠕滑拉裂。最后分析各工况的影响因素,并运用传递系数法进行滑坡稳定性验算,得出稳定性计算成果,内聚力c值和内摩擦角φ值的变化对安全系数K的影响。经过稳定性分析计算说明,该滑坡在天然工况下整体稳定性较好,在暴雨下处于欠稳定状态,易产生整体滑动,说明降雨无疑对滑坡的形成发展起到了至关重要的作用。为了防止雨季期间雨水下渗降低坡体稳定性,造成滑坡土体失稳或局部溜滑变形破坏,威胁危险区内人民的生命财产安全,建议尽快开展该地质灾害体的工程防治。     

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.     

赣东地区小型牵引式残坡积土质滑坡稳定性及破坏模式分析

通过野外调查,较全面地研究了赣东地区小型牵引式残坡积土质滑坡的区域地质环境和水文、工程地质条件,结合反演分析及折线滑动法计算滑坡稳定性系数等手段,对滑坡在两种工况下的稳定性进行了定量探讨,在此基础上分析了滑坡成因和可能的失稳破坏模式。针对小型牵引式残坡积土质滑坡失稳破坏模式分析得出:小型牵引式残坡积土质滑坡破坏模式经历三个阶段:前期蠕变—坡体蠕动阶段、中期变形—滑动面贯通阶段、后期破坏—滑坡破坏阶段。     

滑坡堆积体前缘层状岩体工程特性分析

西部水电工程存在大量滑坡堆积体,部分滑坡堆积体前缘堆积物未分解,结构完整,形成坡体前缘的层状岩体。由于这些层状岩体处于滑坡堆积体底部前缘,分析其对上部堆积体,以及整个坡体的稳定性影响有着重要意义。利用某水电工程的滑坡堆积体实例,计算其在水位下降工况下前缘块状岩体稳定性;同时分析其对上部堆积体的稳定性影响。通过分析计算,该滑坡堆积体前缘层状岩体对滑坡堆积体有阻滑作用,可以当作天然挡土墙处理,不需要稳定加固处理。论证了将这些滑坡体前缘层状岩体当作挡土墙处理的可行性。     

蓄水及降雨条件下库岸边坡变形机理研究

库岸边坡变形与水位波动及降雨等有着密不可分的关系。水库蓄水及降雨都会引起地下水位抬升,局部坡体由不饱和状态转为饱和状态。浸水的岩土体和地下水相互作用,致使坡体力学参数弱化而稳定性降低;另外地下水位波动会施加动静水压力在坡体上,这也会导致坡体稳定性下降。为了研究在蓄水及降雨条件下边坡的变形机理及影响稳定性的主导因素,以雅砻江某电站库岸边坡为例,利用蓄水过程第一手监测资料及地质现象对其变形机理进行分析,结合传递系数法对四种工况进行计算。分析认为:蓄水过程库水位的变化与坡体变形规律有着一定的相关性,结合稳定性计算可知库水的陡升对坡体变形起主导作用。建议蓄水过程可以分阶段渐进式进行来消除这种影响;坡体在蓄水过程中,有着典型的蠕变规律:库水快速上升后,坡体滞后1~2月也开始加速变形;随着后期库水波动基本保持平稳,坡体变形也随之减速并最终趋于稳定;综合研究区地质条件及监测分析,判定滑坡变形机制为蠕滑-拉裂式。然而整个蓄水过程边坡变形都在允许范围内,不会发生失稳。     

降雨作用下的土质边坡变形破坏颗粒流仿真模拟

为研究持续降雨作用下土质边坡的变形破坏模式及机理,以四川省古蔺县竹林沟滑坡为例,结合离散元PFC~(2D)虚拟双轴压缩试验对坡体微观力学参数进行标定,随后建立1∶1数值计算模型进行稳定性计算,并记录坡体运动过程中应力及位移变化的情况。研究结果表明:该滑坡在持续降雨作用下至坡内土体饱和的过程中,坡脚应力不断积累,导致坡脚发生破坏,之后向上逐级牵引,致使坡前基岩较陡区域土体优先发生滑动。中-后缘土体因前部失稳产生临空条件,随即出现二级滑动,整体表现为典型的蠕滑-拉裂破坏模式。坡体前缘破坏后应力得到部分释放,但位移不断增长;坡内应力和位移整体上从前缘到后缘均呈递减趋势。应用颗粒流PFC~(2D)以竹林沟滑坡为例对土质滑坡在持续降雨作用下的变形发展过程进行模拟研究,揭示了滑坡的发展及破坏模式,为该类滑坡的防治提供参考。     

老房子滑坡稳定影响因素敏感性分析

针对重庆奉节老房子滑坡的现象 ,分析研究了各种因素对滑坡稳定性的影响以及影响程度。该结论对反演滑体稳定性参数、分析滑坡体稳定性以及对滑坡治理方案的确定有作用     

尖山营古滑坡复活变形特征及成因分析

为了分析浅埋煤层采动对古滑坡复活的影响,通过调查地表变形迹象,对实时监测数据分析,以及采用数值模拟的方法研究了古滑坡复活变形特征及复活成因.结果表明:古滑坡在煤层开采后,坡体前缘发生局部溜滑,后缘形成了拉张裂缝,且在侧翼形成剪切裂缝,但目前尚未形成贯通的滑带;古滑坡变形阶段分为初始变形阶段—加速变形阶段—减速变形阶段,目前坡体处于减速变形阶段;古滑坡坡体整体在采空区影响范围内,采空区的顶板塌陷和变形使得坡体前缘受到较大的水平推力并产生水平位移,极大降低了古滑坡坡体的稳定性.可见,尖山营古滑坡目前处于减速蠕变阶段,破坏范围较小;古滑坡复活主要受到地形地貌、地层岩性、降雨、煤层开采共同作用影响,但煤层开采是促进古滑坡复活的主控因素.     

安徽省沿江线芜(湖)铜(陵)高速公路K28滑坡特征与整治

该滑坡为一堆积层古滑坡,滑坡局部复活的原因主要是人工开挖坡脚,造成坡体失稳而产生滑动。作者经过对区域地质资料的分析研究和对滑坡的野外勘察,在深入调查研究滑坡区域地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、气象因素及人文活动影响的基础上,对滑坡的特征进行了分析,对滑坡的稳定性及其发展趋势进行了剖析和预测,并且进行了方案比选,提出了整治工程措施。     

四川大英县盛水村滑坡成因分析与防治对策

从地形条件、坡体结构、大气降雨、人类工程活动4个方面分析了盛水村滑坡的成因,总结了该滑坡形成的内在因素和主要诱因.稳定性分析结果表明在暴雨工况下,滑坡的稳定性较差,因此提出了相应的防治措施.     

永吉高速黑潭坪滑坡稳定性分析及治理方案研究

本文针对永吉高速黑潭坪特殊的滑坡现象,结合该区域的具体情况,采取现场调研、数值分析和理论计算等多种手段相结合的方法对滑坡进行稳定性分析,并做出了详细的治理方案.结果表明:该滑坡为工程开挖坡脚引发的牵引式滑坡;坡体变形主要原因是坡体岩土工程性质不良,加上工程开挖而切削坡脚和降雨入渗导致边坡岩土体软化,降低了坡体稳定性.根据边坡的稳定状况及其工程地质条件,提出三种治理方案,并分别阐述了优缺点及适用情形,考虑施工难度及工程造价,建议采用上部抗滑桩+底部桩板墙治理方案加固.     

基于颗粒流的土质边坡失稳机理

为研究降雨工况下诱发土质边坡失稳过程及破坏机理,以泸州市古蔺县竹林沟滑坡为依托,通过PFC2D双轴压缩试验对滑坡体饱和状态下的强度参数进行标定,确定滑坡细观参数与宏观参数的内在联系,并引入接触黏结模型,对其破坏过程特征进行模拟研究,并对滑坡关键位置处的速度、孔隙率以及位移进行实时监测.计算结果表明:滑坡破坏的过程为:初期整体蠕滑变形,随着变形的发展,滑坡体向坡前临空方向发生剪切蠕变,后缘产生由坡面向深部发展的张拉裂缝,随着潜在滑面贯通,滑坡失稳破坏;通过监测不同位置的速度发现,0～10 s为加速阶段,坡体最大速度达到约14 m/s,最大颗粒速度达到约20 m/s,15～25 s坡体速度开始下降,滑坡最大位移约600 m,整体位移约450 m,并于25 s左右坡体停止滑动.通过对竹林沟滑坡的数值模拟,采用离散元颗粒流的方法去研究滑坡的运动过程有较好的应用性,也能为同类型滑坡的防灾减灾提供较好的参考意义.     

多级滑坡相互作用机理及稳定性分析

通常一个大型滑坡常常不是单一的一块,多可以被分成几级或几块,某一级的变形会不同程度地影响到与其毗邻的级的稳定。有时,这一级的滑动还会对周边坡体造成一定的破坏。对多级相互滑坡的作用机理进行了较为深入的分析,提出考虑多级滑坡相互作用的稳定性分析方法,最后通过算例分析,表明对于多级滑坡互交叠的情况,在进行滑坡稳定性分析时,若不考虑各级滑坡的相互影响,很有可能导致计算结果偏于不安全。     

易滑超倾坡水力启动滑移破坏的现场模拟试验

易滑超倾坡的稳定性主要取决于地下水对斜坡岩体的水压力。通过易滑超倾坡水力启动滑移破坏的现场模拟试验,验证了在分析地下水作用下的岩质斜坡稳定性时必须考虑潜滑面通水率问题,并验证了易滑超倾坡稳定性的基本力学模型的正确性;同时也证明了滑坡发生时大多是前缘先破坏,在前缘部位出现喷水、冒水等现象。试验结果表明,潜滑体前缘段所受的地下水压力上升到滑坡的启动界值时滑坡即可发生,并提出了可以导致滑坡启动的地下水压力界值作为此类岩质滑坡监测预警的可靠方法。     

兰州高阶地斜坡稳定性分析和防治对策——以伏龙坪为例

以黄河南岸Ⅳ级阶地伏龙坪段前缘高陡斜坡为例,在分析坡体结构和灾害点分布特点的基础上,利用FLAC 3D有限差分方法对坡体稳定性进行了定量评价,结果显示,伏龙坪段大部分坡体在自然条件下处于稳定性较差状态,在降水和地震等条件下,发生崩塌、滑坡的可能性很大.根据兰州城市建设用地的现状,提出了在统一规划的基础上,按照轻重缓急的原则对不稳定斜坡进行工程治理,根据边坡高度和坡体结构,选择坡体挡墙或抗滑桩支挡,坡体根据相对高度采用一级或分级的锚索格构加固,辅以截排水工程,在实践中取得良好的效果.在进行城市区斜坡坡体整治时要注意与周边环境的协调性,同时进行坡体绿化,提高城市绿地,达到消除灾害隐患、保障当地经济社会发展.     

卡拉水电站田三滑坡体稳定性敏感因素分析

为了分析卡拉水电站工程区滑坡体的稳定性,以库区内田三滑坡体为例,对其滑坡成因、地形地貌、地质构造等内在因素进行分析。结果表明:滑坡体随着坡面隆起和坡内扩容加剧,在外界作用下更易失稳破坏;其层面与节理裂隙的不良组合为边坡变形失稳提供了边界;陡倾坡内的裂隙为地下水入渗创造了条件。通过对库水位升降、降雨和地震等外在因素的敏感性分析,可知库水位骤升骤降对滑坡体的稳定性影响较大;短期降雨对滑坡体稳定性影响较小,但是随着降雨时间增长滑坡体失稳概率增加;地震峰值对滑坡体稳定性影响较为明显。根据分析结果对滑坡体进行工况及荷载组合,并对各工况组合进行稳定性计算及评价,结果表明,受蓄水和暴雨影响,滑坡体的稳定性变差,在蓄水地震工况下失稳概率较大。     

兰成渝输油管线西和段7#滑坡稳定性分析及治理对策

7#号滑坡位于西和县马元乡境内,兰成渝输油管线自滑坡前缘通过。自管线运营以来,由于削坡等人类工程活动,滑坡前缘出现多处的小型滑塌体,局部复活,引起多方关注。通过对滑坡的调查分析,对其形成机制进行分析研究表明,7#号滑坡的局部复活主要由人类工程活动和降水等因素形成的。同时由于管线辅路修建对坡脚的开挖,破坏了滑坡的抗滑段,有可能导致老滑坡复活,对输油管线存在潜在威胁。根据对滑坡稳定性定性分析和定量计算评价,提出了抗滑桩支挡、排水和削坡等综合治理对策。     

梅列互通滑坡的历时变形分析及治理效果评价

为复杂高边坡滑坡病害的预防与治理提供借鉴与指导作用,基于坡体变形测斜实测数据,并结合地质钻孔资料与坡面逐级开挖观测资料,对梅列互通高边坡滑坡病害的发生与发展规律与预防措施进行了分析研究。结果表明：施工开挖对坡体稳定度的影响规律同坡体的宏观历时变形破坏表征具有一致性;从坡体测斜位移监测曲线来看,应急锚固和根治锚固工程都有效地抑制或减小了加固坡体范围内的变形,应急锚固在抑制坡体变形的同时影响或增大了坡体深部的变形;根治锚固工程首先抑制住坡体深部变形的发展,继而使坡体的浅部变形趋向停止。综合分析各工况阶段的监测结果表明,梅列互通边坡滑坡经治理后,坡体已趋于稳定状态。     

皖南山区典型顺层古滑坡形成机制研究

鸟雀坪古滑坡位于皖南山区歙县岔口镇,近年来,由于人类工程活动的加剧及受极端强降雨天气影响,古滑坡堆积体出现局部复活的迹象。文章从地形地貌特征、坡体物质组成、构造形态和坡体前缘河谷岸坡的演化趋势等4个方面对鸟雀坪古滑坡进行了分析研究,采用离散元法对鸟雀坪古滑坡形成过程进行了反演模拟。结果表明,鸟雀坪古滑坡从坡体形成到破坏共经历斜坡表面卸荷回弹、塑性弯曲段形成、潜在滑移面形成和滑坡破坏失稳4个阶段,滑坡形成机制为滑移-弯曲式。