后缘裂缝水对岩质滑坡的作用机理

在诱发岩质滑坡失稳的因素中,水分特别是后缘裂缝水的作用是最直接最重要的. 与一般土质滑坡不同的是,目前有关水体在岩质滑坡启动及失稳过程中的作用机理还不清楚. 本文先从岩石断裂力学的角度出发,分析了裂缝的扩展贯通和滑面形成机制. 继而以水力学公式为基础,利用瑞典圆弧法,定量研究了入渗裂隙水对岩质坡体稳定性的影响机理. 最后,通过一算例的计算分析验证了理论的合理性. 结果表明,高大深邃裂缝中的裂缝水是裂缝贯通、滑面形成的动力,而滑面物质力学性质的下降和界面水力作用是岩质边坡失稳最直接诱因.     

崩塌滚石消能桩结构设计计算方法

提出了一种利用桩-土材料的弹塑性性质,将崩塌滚石的冲击动能转化为土体和桩体的弹塑性变形,从而降低崩塌滚石运动速度,拦截滚石的消能桩结构.基于能量守恒定律和弹性地基梁法,推导了消能桩系统在滚石冲击作用下的变形计算公式.对于消能桩的设计,根据勘察资料获取滚石的粒径、下落高度并考虑坡面条件等因素可以估算其运动动能,采用推导公式可计算出消能桩在给定控制变形量条件下的耗能量,从而可以确定消能桩的设计.通过两个崩塌滚石实例对计算模型的运用进行说明,实例计算结果也表明了计算模型具有较好的实用性.     

洞庭盆地红土地层中网纹的成因探讨

在野外考察的基础上,运用化学全量分析、X射线衍射分析、红外光谱分析和扫描电镜微形貌分析等实验方法和手段,对洞庭盆地第四系红土地层中网纹的元素地球化学、矿物组合特征和微形貌特征进行了系统研究,对洞庭盆地红土地层中2种主要的网纹类型——蠕虫状网纹和根状网纹的成因进行了探讨。认为：土壤孔隙空间的形成和化学元素的迁移是网纹产生的2个必要条件。蠕虫状网纹孔隙空间的产生是由于地层静压力和地下水位季节性变化造成的,而根状网纹的孔隙空间则是植物根系腐烂分解后提供的。地下水和地表水强烈的淋溶作用使土壤中硅、铝、铁、锰等元素的迁移能力增强,土壤胶体粒子之间的化学反应,使得这些孔隙空间在后期逐渐被次生黏土矿物和石英所充填,最终,在洞庭盆地第四系红土地层中形成大量的蠕虫状和根状白色网纹。     

一个片流过程控制的冲积扇——-太原盆地风峪沟冲积扇

风峪沟冲积扇位于太原盆地西北侧,面积较大,平面形态十分开阔。野外考察表明,在该冲积扇顶部出露了典型的、具平行层理结构的沉积物剖面。说明该冲积扇主要由高流态的片流过程形成的。片流沉积物由厚度小、侧向延伸长的中、细砾石坝沉积物和相对粒度较细的坝间沉积物所组成。风峪沟冲积扇流域的地质地貌特征表明,由于该段吕梁山地较大幅度的抬升给冲积扇的发育提供了充分的可容空间,这可能是风峪沟冲积扇上片流沉积物发育的主要原因。     

滚石冲击作用下钢筋混凝土棚洞板动力学响应及冲切损伤评估研究

基于冲击动力学方法,结合修正的考虑混凝土塑性特性及永久变形的分阶段弹塑性接触理论,构建了滚石冲击荷载下钢筋混凝土棚洞板动力响应的一般解析解法,通过有限元模拟验证了方法的适用性,探讨了不同冲击位置的响应规律.依据冲击试验中钢筋混凝土板裂缝开展的分阶段特征,定义最大冲击力与冲切承载力的比值为损伤参数,作为冲切损伤程度的简化理论判据,采用3种典型冲切计算方法对其影响因素进行了参数敏感性分析.结果表明:滚石冲击钢筋混凝土棚洞板的最大冲击力与最大压痕和永久压痕呈正相关,三者均与挠度呈负相关;从靠近棚洞板边缘处到中心位置,其最大冲击力近似呈线性减小;滚石半径相对于冲击速度,以及板厚相对于混凝土强度对冲切损伤程度的影响都更大,而是否考虑纵筋销栓作用也显著影响其冲切损伤状态的评估.