基于PEM-JFEM方法的节理岩质边坡稳定性评价

以赞比亚一露天铜矿南帮边坡(矿体下盘)为研究对象,将Rosenbluth点估计方法与节理有限元方法相结合应用于该节理发育的岩质边坡稳定性评价中.建立以边坡岩体材料强度参数(内摩擦角和黏聚力)为输入变量,安全系数为输出变量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法.通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情况一致.该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.     

锚索加固边坡碎裂结构岩体模型试验

当前山区公路建设中,碎裂结构岩体边坡常常采用锚索加固.为深入研究锚索布置方式对碎裂结构岩体的加固效果,针对锚索加固后的碎裂结构岩体进行了室内模型试验.根据多种锚固方案试件的试验结果,分析了锚索锚固碎裂结构岩体模型的强度变形特征.通过试验中不同布锚方式的锚索对模型试件强度变形的不同影响,对比了锚索布锚方式在各种模型试件中的锚固效果.分析得出:为充分发挥锚索的锚固能力,锚索的布置角度应与碎裂结构节理走向呈正交,且锚索应布置在碎裂结构岩体边坡的较高部位中.     

节理发育反倾边坡破坏机理分析及模拟

为了解决边坡岩体结构的稳定性评价及其力学变形特性,采用了离散单元理论和利用UDEC(Universal Distinct Element Code)技术,用离散块体模拟节理发育反倾边坡破坏机理和加固变性过程。将此理论和技术应用于贵阳市乌开公路K44+340～K44+450段右侧滑坡工程;研究了塑性变化范围和发展趋势;同时还利用独有的离散滑动的优势分析软弱结构面上的块体滑移和节理张拉破坏的演变过程,该成果对岩体边坡工程具有一定的参考价值和指导意义。     

石太客运专线某边坡失稳原因分析

石太客运专线某边坡开挖时边坡失稳,对该边坡上的桥梁及线路的正常修建产生了极不利影响。本文对边坡形成和发展历史、边坡失稳构造成因、边坡岩土体工程性状等进行深入分析。结果表明区域构造运动造成边坡岩层产状混杂,岩体结构破碎,节理密集,泥化夹层和节理充填物发育是边坡失稳的根本原因。泥化夹层及节理充填物工程性状不良,进一步加剧了边坡失稳,边坡失稳是整体渐进的。     

石太客运专线某边坡失稳原因分析

石太客运专线某边坡开挖时边坡失稳,对该边坡上的桥梁及线路的正常修建产生了极不利影响。本文对边坡形成和发展历史、边坡失稳构造成因、边坡岩土体工程性状等进行深入分析。结果表明区域构造运动造成边坡岩层产状混杂,岩体结构破碎,节理密集,泥化夹层和节理充填物发育是边坡失稳的根本原因。泥化夹层及节理充填物工程性状不良,进一步加剧了边坡失稳,边坡失稳是整体渐进的。     

节理岩质边坡稳定性概率分析

为合理评价某节理岩质边坡稳定性,将节理网络有限元(JFEM)与Rosenbluth点估计法相结合建立边坡节理网络概率模型.计算结果表明:天然状态下该边坡整体稳定性较好,但浅表部有部分岩体由于风化以及结构面相互切割的影响,易形成不稳定块体以"滑移-拉裂"的形式失稳.本文的分析方法考虑了结构面非贯通、随机发育的特性以及岩体...     

四川南充龙头山滑坡发育特征与形成演化

在龙头山滑坡基本发育特征详细调查的基础上,对滑坡的形成条件和演化过程进行了深入分析。滑坡的形成条件包括:(1)浅湖相和半深湖相的沉积建造是龙头山滑坡形成的物质条件;(2)斜坡多面临空的地形提供了良好的空间条件;(3)斜坡存在一组具有一定规模的NNW走向的陡倾导水横张节理系统是龙头山滑坡形成的结构条件,通过分析区域构造形迹和地表构造变形破裂认为,该组张节理是在NNW-SSE向历史构造挤压作用下形成的;(4)NNW走向的陡倾导水横张节理与暗红色泥岩顶面组成了斜坡内部垂直和水平的地下水渗透网络。滑坡的形成经历了成坡阶段、时效变形阶段和平推式滑移阶段。     

四川省南充市嘉陵区龙头山滑坡发育特征与形成演化

在龙头山滑坡基本发育特征详细调查的基础上,对滑坡的形成条件和演化过程进行了深入分析。滑坡的形成条件包括：（1）浅湖相和半深湖相的沉积建造是龙头山滑坡形成的物质条件;（2）斜坡多面临空的地形提供了良好的空间条件;（3）斜坡存在一组具有一定规模的NNW走向的陡倾导水横张节理系统是龙头山滑坡形成的结构条件,通过分析区域构造形迹和地表构造变形破裂认为,该组张节理是在NNW-SSE向历史构造挤压作用下形成的;（4）NNW走向的陡倾导水横张节理与暗红色泥岩顶面组成了斜坡内部的垂直和水平地下水渗透网络。滑坡的形成经历了成坡阶段、时效变形阶段和平推式滑移阶段。     

岩体节理到脆性断层的形成过程

根据室内的断裂力学实验结果,对含结构面（节理,裂隙）的岩体,分别分析了其含一组节理,雁行节理,共轭节理等3种情况在受力作用下的变形破坏发展过程过程,结果表明：外力作用下的岩体,其所含的结构面将最终沿接近主应力轴的方向扩展,延伸,破坏,最后结合广东某些地区的地震断层实际资料的分析,认为地壳浅层内某些大规模的脆性断层的形成与上述焦点结构面的岩体扩展,破坏过程基本吻合。     

某水电站泄水边坡形成机制分析

以黄河上游拟建的茨哈峡水电站坝后泄水边坡为研究对象,通过野外地质调查、室内试验及数值模拟对其变形破坏特征及机制进行探究。研究结果表明:泄水边坡中上部发生卸荷拉裂破坏;坡体中部发生蠕动变形,表现为平硐内岩体的弯曲倾倒;坡体下部为弱风化岩体,有缓倾节理面发育。该边坡变形破坏机制为顺向层状边坡在自身重力作用、河流的下切作用、上覆岩体的崩塌、坡积物沿坡面的下滑力以及降雨作用下,产生向外的弯曲变形,随着外力作用的继续,岩体弯曲变形向深部和下部发展,坡体表层岩体发生倾倒变形破坏。     

某水库溢洪道边坡变形破坏特征及治理对策研究

通过对边坡变形特征的分析,研究了由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、炭质页岩互层组成的斜向坡高边坡的变形破坏模式,基于模式分析提出了有针对性的治理措施.在工程地质条件分析的基础上,通过不同部位裂缝、岩体松弛及层间错动现象的分析,认为边坡的变形受层间错动带及陡倾坡外卸荷裂隙控制作用明显,边坡中上部沿层间错动带产生拉应力及剪应力集中,边坡下部软岩产生压缩变形,引起块体向坡外及岩层倾向方向的变形,并通过层面和卸荷裂隙向上传递变形,其变形破坏模式表现为阶梯状蠕滑-拉裂变形.由于边坡下游侧为强风化强卸荷带碎裂结构岩体,存在多条软弱夹层,可产生多处潜在剪出口,因此边坡的治理以削方减载为主,并通过预应力锚索框架控制层间软弱夹层的变形.     

考虑砂岩残余强度的二元结构深挖路堑边坡稳定性分析

在西部地区的公路工程中出现了大量二元结构深挖路堑边坡,对此类边坡稳定性分析中的岩体材料强度取值依然没有明确定论.以兰永一级公路为背景,将发生失稳的K35+000~150标段黄土-砂岩二元结构边坡的破坏形式作为参照,在分析该深挖路堑边坡破坏原因的基础上,选取该标段上一典型断面,采用有限元软件研究坡底砂岩分别处于峰值强度和残余强度两种不同强度指标下的深挖路堑边坡的稳定性以及边坡的变形破坏特征,并基于残余强度下的边坡模型,研究预应力锚杆加固对边坡稳定性的影响.结果表明:以残余强度为基础对边坡稳定性进行分析更为贴合此类边坡工程的实际状况,边坡若能在开挖过程中采用预应力锚杆支护底部基岩层将有效提高边坡稳定性从而阻止坡体失稳发生.研究结果可为今后甘肃地区黄土-砂岩二元结构高边坡的稳定性分析提供参考.     

沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段 ,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果 ,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明 ,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝 ,且为烃类的主要储集空间 ;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道 ,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间 ,特别是在构造裂缝不太发育的地区 ,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为 2 2 0 0～ 340 0m ,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和 /或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带 ,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

白鹤滩库区小坝组泥岩崩解特性及边坡破坏机制

降雨与库水位变动引起的干湿循环作用是导致库岸边坡破坏的关键因素之一。为了探究白鹤滩水电站库区蓄水后边坡的长期稳定性,以小坝组红层软岩为例,采用X射线衍射技术、扫描电镜技术及耐崩解仪,研究了干湿循环作用下红层软岩微结构演化机理及其崩解特性,并结合数值模拟方法与不同现场案例,分析了白鹤滩库区边坡的破坏机制。结果表明,干湿循环影响下的黏土矿物溶胀压力是导致岩体结构中孔-裂隙产生的关键因素;小坝组泥岩耐崩解性指数随着崩解循环次数增加具有指数变化规律,且泥岩比砂岩呈现了更强的崩解特性;砂岩与泥岩互层边坡在干湿循环作用下,因泥岩崩解产生了空腔以及贯通的裂隙,导致库区左岸的顺向坡易形成滑移—拉裂式破坏,库区右岸逆向坡易产生塑流—拉裂式破坏。本文从微-细-宏观等角度出发,多尺度地探究了小坝组岩质边坡的破坏机制,为白鹤滩重大水电工程建设的灾害防治工作提供理论指导。     

堆石流变性对水布垭面板堆石坝性状影响的研究

以水布垭混凝土面板堆石坝为研究对象,采用考虑堆石料流变 性的计算模型进行整体诸,分析堆石料变变形对高面面板堆石坝防渗系统的影响,结果表明,考虑堆石料流变性后,面板应力与接缝位移与常规分析所得结果有较大的差别;堆石流变性使面板坡向压应力增大,拉应力减小,使河谷部位面板轴向压力增大,两岸拉力增加;面板缝在河谷中部压紧缩值半加,两岸部位张开位移增加;周边缝错动位移进一步加大,面板坝设计中应对这些因素加以考虑。     

陕甘宁盆地陇东地区长3油组坳陷湖盆岩性油藏成藏模式

陇东地区三叠系延长组位于陕甘宁盆地陕北斜坡的南部 ,其中长 3油组发育了一套坳陷型湖泊三角洲前缘碎屑岩沉积 .该区构造发育简单 ,缺乏断层 ,油藏类型属岩性油藏 .通过对长 3油组岩性油藏的储油砂体成因和成藏要素进行分析 ,认为该区长 3油组油藏特征主要反映在储油层成因和圈闭两种因素上 ;储油砂体下伏深水泥岩、巨厚的坝上河砂体、“无根”的断头砂和单斜背景上的小背斜等是油藏 4种主要组合要素 .油气藏的形成有 4种模式 :古地形巨厚砂岩差异压实小幅背斜成藏模式 ;单斜构造背景上的上倾尖灭油藏成藏模式 ;烃源岩内砂岩透镜体圈闭成藏模式 ;鼻状构造高部位与砂体匹配构成构造—岩性圈闭成藏模式 .     

地震后效应平推式滑坡形成演化特征

平推式滑坡在四川盆地红层地区广泛分布,常发育在岩层倾角小于10°的近水平岩层斜坡区,大量案例调查中发现,部分平推式滑坡的演化过程表现出显著的地震后效应.通过对2个典型案例的分析总结认为,除了5种必备的平推式滑坡形成条件外,地震后效应下平推式滑坡发育特征还具备一些特殊性:多发育在低山地貌区高陡斜坡地震放大效应较为强烈的部位;岩性组合多为中厚层~厚层砂岩夹薄层泥岩;坡体内部均发育一组规模较大且走向与坡面近于平行的陡倾结构面;强震后形成与坡面近于平行的张拉裂缝仍具有储水条件.同时,此类平推式滑坡震前都存在轻微的变形迹象,其演化过程受到地震强烈干预,地震在坡体内部产生垂直竖向张拉裂缝,并对层间薄层软岩产生强烈剪切作用,极大地加快其泥化进程,在震后几年内促成斜坡具备暴雨作用下的启动条件.     

基于颜色特征和纹理特征的岩屑岩性识别

针对现有条件下的岩屑录井中岩屑识别率低、识别速度慢等问题,从特征提取和分类器方面对岩屑岩性识别进行了分析研究.采用二级分类器的思想,首先通过颜色特征和和差直方图特征采用朴素贝叶斯分类器将岩屑粗分为泥岩和砂岩,然后进一步采用贝叶斯分类器,通过颜色特征和和差直方图特征分别将泥岩和砂岩进行进一步的细分.实验结果表明,粗分的识别率、泥岩细分的识别率和砂岩细分的识别率分别能达到94.79%、97.59%和90.28%.这种识别方法更加符合现实的应用需求,有着更高的识别率,为岩屑岩性分析工作提供了可靠的依据.     

复杂地形条件下高面板堆石坝的应力变形特性

运用三维非线性有限元法对某复杂地形条件下高面板堆石坝的应力变形进行预测,重点分析了高陡岸坡和起伏突变的地形边界对分期施工的高面板坝应力变形特性的影响.结果表明:高陡岸坡边界对大坝堆石体的应力变形影响不明显,但对面板应力变形和周边缝的变位影响较大,尤其是高陡斜坡时,对面板有明显的向河床方向的束窄作用,导致该处附近面板呈现较大拉应力区和周边缝基本都呈拉开状态;起伏突变的地形对大坝堆石体的应力变形很不利,应进行相应的技术处理.