三峡水库塌岸演化模式研究

由于库水位升降、风浪的冲刷、暴雨、地震及人类工程活动等因素的影响,在三峡水库蓄水后,必然引起库区两岸水位变动带一定范围内库岸边坡的失稳破坏,产生水库塌岸。本文是在对三峡库区地质条件调查研究的基础上,考虑了岸坡物质成分、岸坡坡角、库水位及波浪等因素,根据相似性原理,利用物理模拟的手段,对三峡库区的典型塌岸演化模式进行了模拟试验研究。试验结果表明,在库水位恒定与库水位升降作用下,二者的塌岸演化模式显著不同。     

刺槐林边坡稳定性的条分法分析

该文利用瑞典条分法研究了林木根系对边坡稳定性的影响,分析了造林密度、林龄、坡长、坡度和降雨等因素对刺槐林边坡稳定性的影响。结果表明:①造林密度增大、林龄增长,边坡最小安全系数均减小,边坡稳定性略微降低,影响可以忽略不计。②边坡坡长增加、边坡坡度增加,滑动面最小安全系数均减小,边坡稳定性明显降低。③降雨条件下,土壤含水量增加,边坡最小安全系数减小,边坡越来越不稳定。结合边坡最危险情况下的造林密度、林龄、坡长、坡度和降雨条件,分析无林边坡与造林边坡的稳定性。结果表明,在相同的条件下,造林边坡的最小安全系数比无林边坡大、稳定性更高,林木根系能提高边坡的稳定性。     

三峡水库135 m水位蓄水前后水体中重金属分布变化

以朱沱、寸滩(上游区)、清溪场(回水变动区)、万州(库区)4个断面为代表分析了三峡水库135m水位蓄水后4种重金属的水平分布规律.结果表明:库区、回水变动区、上游区总Pb、总cu、总cd含量成库后＞成库前,成库前后沿库区→上游区方向逐渐增大;可溶态Pb含量成库前＞成库后.成库前沿库区→上游区有增大的趋势,成库后表现为减小的趋势;可溶态Cu含量除朱沱外,其余断面成库后＞成库前;可溶态Cd含量成库前后变化不明显.成库前后水体中可能存在Pb、Cd复合污染和Pb、Cu复合污染以及Cu、Cd复合污染.     

基于饱和与非饱和理论的滑坡稳定性分析——以雾江滑坡为例

库水位下降是导致滑坡失稳的主要因素之一,涔天河水库扩建工程在施工期为进行老灌溉洞改造,需将老坝库水位从253.0 m下降到235.0 m,研究其对库首雾江滑坡体稳定性的影响,对保证工程安全具有重要意义。基于饱和与非饱和理论,用有限元模拟库水位从253.0 m下降到235.0 m时滑坡暂态渗流场,将得到的暂态孔隙水压力分布用于滑坡稳定性计算。研究表明:扩建工程施工期库水位下降使滑坡稳定性系数由1.09下降到1.05,降幅约5%,不会导致滑坡体整体失稳。     

酸性化学污染物的运移与腐蚀对堤坝边坡长期稳定性的影响

已建工程的长期稳定性问题直接影响着工程的服务年限与安全性。由于近年来部分水资源的水质逐步恶化,而水质的恶化对岸坡工程安全性的影响已引起人们的密切关注。研究借助多孔介质渗流方程、污染物离子交换化学作用的浓度扩散方程、酸性污染物对土体抗剪强度的损伤演化方程,建立了酸性化学污染物运移与腐蚀对堤坝边坡长期稳定性影响的数值分析方法,并运用二维有限元分析了某河道污染物排泄口附近堤坝边坡的污染物随时间运移过程与稳定安全系数随污染物迁移程度变化情况。结果表明,由于酸性污染物的腐蚀作用,使堤坝边坡的安全系数减小明显,10年间下降了约10%。说明在污染源附近的重要堤坝边坡的长期稳定性不容忽视,应在实际工程中加强观测、及时补强。     

不同根系布置模式对降雨条件下边坡稳定性的影响

由于目前植被护坡时根系布置模式主要依靠工程经验,降雨条件下不同根系布置模式对边坡稳定性的影响尚缺乏系统研究。采用PLAXIS 3D有限元软件研究了不同根系布置模式对降雨条件下边坡稳定性的影响,重点研究了降雨后边坡最大位移、失稳滑动面、失稳时塑性点分布以及最小安全系数的区别。模拟结果表明,根系护坡可以显著减小降雨引起的边坡位移,但不同根系布置模式对边坡位移的控制效果由大到小依次为混合根系、相交根系、竖直根系、水平根系、倾斜根系,其中混合及相交根系布置模式时位移减小率分别达到了90.7%和90.6%。对边坡进行整体安全性分析发现,不同根系布置模式下边坡失稳滑动面范围接近,均位于上坡顶5 m(二分之一坡高)到坡脚处。此外,根系护坡加固了边坡表面土体的抗剪强度,减少了表层土体的塑形点分布,但不同根系布置模式对边坡塑形点分布却无影响。同时,是否采用根系护坡或采用不同根系布置模式对边坡最小安全系数无显著影响。     

鱼潭库区凉水井滑坡稳定分析

鱼潭水电站水库蓄水运行过程中,库区左岸茅岗村凉水井由于边坡变形滑动导致地表开裂,分析其成因和稳定性,定性评价边坡与水库的关系,为电站下步工作提供地质依据。     

多震地区公路边坡支护方案及稳定性研究

为了研究多震山区的公路边坡工程稳定性问题,以云南省红河州某高速公路边坡作为工程背景,首先采用极限平衡条分法,分析边坡稳定性与滑体应力状态在地震荷载作用下的响应规律,发现随着水平向地震荷载的变大,边坡安全系数和滑面上的法向力逐渐变小,而条间法向力逐渐变大,并且滑面中部的变化相比较坡顶和坡脚处更为明显。然后通过设计数值试验,计算得出锚索结构的相关支护参数;通过计算可知,采用该支护方案后,边坡滑面埋深增大;并且在正常工况与地震工况下,边坡稳定性均可满足规范要求。提出的锚索支护方案能解决该多震地区公路边坡的稳定性问题,研究结果对其它类似工程具有一定的参考价值。     

静力及动力条件下边坡稳定性研究

地震条件、静态条件下的边坡稳定性差异是边坡抗震设计的难点,研究静力和动力条件下边坡稳定性差异及其稳定性特征可为合理把握地震边坡稳定性提供依据和指导。文章利用常用岩土计算软件FLAC~(3D)对边坡进行了静力和动力分析,阐明了数值分析时如何设置模型边界条件,并对选用的地震波合成、输入、转化为动力时程以及对地质体的阻尼进行了合理设置;选用了更符合土体力学特性的应变软化模型,对不同收敛标准和边坡在静力和动力两种作用下的安全系数进行了比较和分析。结果表明:在静力和动力分别作用下边坡的安全系数相差较大,相同条件下静力安全系数为1.4,动力安全系数为1.1;静力和动力条件下边坡的破坏过程也有较大差别,静力条件下贯通区的形成是坡顶、坡脚同时向滑动面中部进展,动力条件下则由坡脚向坡顶进展。     

岩土高陡边坡锚杆加固的稳定性及抗倾覆安全系数分析

由于锚杆加固稳定性决定岩土高陡边坡抗倾覆性能,影响边坡工程质量,因此提出岩土高陡边坡锚杆加固稳定性及抗倾覆安全系数分析。根据锚杆加固作用机制,分析锚杆对岩土层间抗剪强度加固效果,获取锚杆处于压缩-剪切或者拉伸-剪切综合作用下的屈服强度以及全部锚杆抗剪强度之和。分析岩土高陡边坡弯曲倾覆破坏时形成的滑移区、叠加倾覆区和悬臂倾覆区,得出保障岩土高陡边坡稳定性,锚杆加固初始位置应在叠加倾覆区最后一层岩土层之下,充足数量和强度的锚杆加固促使悬臂倾覆区消失,达到边坡稳定。锚杆加固后岩土高陡边坡抗倾覆安全系数计算方法为重心稳定力矩总和与倾覆力矩总和比值。实验结果表明:岩土高陡边坡抗倾覆安全系数随锚杆预应力增加而增大,基于工程应用经济性、安全性原则,施加的最佳锚杆预应力为110 k N;锚杆加固初始位置应处于边坡叠加倾覆区,锚杆加固初始位置越靠近悬臂倾覆区,边坡抗倾覆安全系数数值越小,当锚杆加固初始位置位于悬臂倾覆区时,锚杆加固未起到边坡稳定性提升作用;锚杆加固区域横跨叠加倾覆区和悬臂倾覆区时边坡抗倾覆安全系数最高,边坡锚杆加固效果最好,稳定性最佳。     

土工格栅增强填石路堤稳定性的作用机理及其应用

干沟填石路堤最大中心填筑高度为64.375m,最大边坡填筑高度达72.144m,在水压力存在条件下其整体稳定性不足,工程中采取了排水与土工格栅加固的处理措施提高稳定性。基于摩尔库仑强度准则,分析认为布置在填石材料中的土工格栅通过侧向约束提高填石材料的抗剪强度,从而使填石路堤的整体稳定性提高。基于极限平衡理论和Ordinary方法,考虑该处填石路堤在高水位条件下布置土工格栅和不布置土工格栅2种工况,应用Geo-slope软件计算了该高填石路堤稳定性安全系数。计算结果表明:填石路堤在高水位时布设了土工格栅后稳定安全系数为由0.921上升到1.344,比不布设土工格栅时提高45.92%,此时安全系数满足有关规范的要求。因此,土工格栅是增强高填石路堤稳定性的一项有效措施。     

倒Y型挡土墙结构的抗滑稳定性

【目的】研究倒Y型挡土墙结构的稳定性,为填土范围较小、施工空间有限、地基开挖难度较大区域倒Y型挡土墙的设计提供参考。【方法】基于非线性有限元法,对倒Y型挡土墙结构的设计参数进行对比分析,确定其最优值。【结果】对比计算结果表明,倒Y型挡土墙墙趾板长度每增加0.5m其安全系数可提高3.5%,墙趾板与铅垂线夹角每增加10°其安全系数可提高2.73%,墙踵板长度每增加0.5m其安全系数可提高4.35%;倒Y型挡土墙的安全系数随着墙踵板与铅垂线夹角的增大而呈现出先增大后减小的趋势。【结论】倒Y型挡土墙墙趾板与铅垂线夹角为90°、墙踵板与铅垂线夹角45°时,挡土墙的稳定性最高。挡土墙的稳定性随墙趾板、墙踵板长度的增加而提高,但墙趾板、墙踵板的具体长度应根据具体地质条件及稳定性要求计算确定。传统悬臂式挡土墙也可视为倒Y型挡土墙的一个特例。     

基于单元安全度的黄土边坡动力稳定性分析

【目的】分析黄土地区复杂边坡局部及整体的稳定性,为该地区边坡的稳定加固及基础设施建设提供参考。【方法】引入单元安全度概念,基于摩尔库伦准则得到单元安全系数,结合有限差分法数值模型编制相应的外部计算模块,分析西气东输二期工程某黄土边坡的稳定性。【结果】计算得到了复杂边坡在动力荷载作用下的安全度分布,进而对边坡在动力荷载作用下的局部和整体稳定性的判断表明,在动力荷载作用下,边坡局部出现了先于整体的屈服,在坡体上沿和边坡坡体凸出部位出现了拉伸破坏。【结论】通过强度折减法得到边坡的整体安全系数,利用其对单元安全度方法合理性的验证表明,单元安全度方法在评价复杂边坡稳定性时优于其他方法。     

降雨入渗作用下土质边坡稳定性分析

为探讨降雨入渗条件下土质边坡稳定性的变化规律,研究了降雨强度、降雨历时、前期降雨、土体渗透特性以及降雨类型等因素对边坡稳定性的影响.研究结果表明,边坡的安全性随着降雨强度和降雨历时增加而不断降低;前期降雨过程通过改变后期降雨的初始含水量来间接影响边坡的稳定性,并随着降雨时间间隔的增长呈现出先降低后升高的趋势;土体渗透特性对边坡稳定性起着关键作用,土体渗透系数越大,边坡安全性能也随之增强;与短时强降雨相比,长时弱降雨对边坡的危害程度更大.     

基于FLAC3D的公路边坡稳定性及降雨入渗的影响

公路边坡的稳定性是开展高速公路建设工程安全作业的前提。针对公路土质边坡易受降雨影响而产生滑坡灾害的特点,本文采用数值模拟的方法对边坡的稳定性和受降雨入渗影响程度进行评估,在模拟中设置边坡坡比1:1.0、1:1.5和1:2.0,降雨的入渗深度设置为5 m,研究未降雨和降雨条件下的稳定性变化规律。结果表明,三个边坡模型在未降雨时比较稳定,降雨条件下稳定性安全系数明显下降;降雨入渗后不同坡比公路边坡数值模型的破坏模式存在较大差别,坡比为1:2.0的模型在降雨入渗后形成了较完整的滑动面,滑坡隐患明显;建议在公路边坡施工过程中,加强坡面防护和适当控制开挖坡比以提高公路土质边坡的整体稳定性。     

关门岩水库库岸地质灾害形成机理及整治措施研究

在水库蓄水过程中,由于库岸边坡的应力重分布及工程因数的作用下,往往会出现局部或大面积的库岸边坡坍塌现象,造成了水库附近居民房屋开裂,甚至倒塌,对库区人民的生命财产造成严重的威胁,文章在调查的基础上,对关门岩库区沿岸地质灾害点进行分析,并对灾害点的稳定性进行了评价,最后提出了工程治理建议,为以后的关门岩库区地质灾害防治提供参考。     

龙开口水电站边坡生态恢复措施研究

以云南省龙开口水电站41个边坡为研究对象,通过对场地现状实地测量、调查分析,总结库区边坡类型、破坏程度和植物生长状况。依据景观设计与生态恢复的理论、方法与原则,提出库区生态恢复的具体措施,寻求满足该类场地经济适用的、可持续发展的生态恢复措施。     

粘土边坡可靠性分析方法研究

把边坡定值分析法与可靠性分析法相结合，考虑土性参数的变异性和不确定性。在有限土性参数数据可供利用的条件下，由土性参数分布的3σ法则原理以及土性参数变异系数的公开报道值，取得可靠性分析数据，对粘土边坡稳定性和可靠性作了较为深入的研究评价，并探讨了土性参数的变异性、安全系数变异性和可靠性指标三者之间的内在联系以及粘土边坡稳定敏感性因素及其可靠度的一些规律。     

张家湾滑坡稳定性分析

采用GEO-SLOPE公司开发的二维饱和-非饱和渗流有限元程序计算地下水位,运用传递系数法对张家湾滑坡进行了稳定性计算。结果表明,滑坡最危险的工况为库水位下降工况,计算结果与目前检测情况相符。     

植物纤维加筋对植被混凝土抗冻耐久性的影响

为了修复雅砻江两河口水电站工区受损陆地边坡,通过对植被混凝土掺入不同质量配比的棕纤维和黄麻纤维进行冻融循环试验。结果表明,植被混凝土的质量损失率随冻融循环次数的增加呈线性增加,相对质量损失率随冻融循环次数的增加呈先增大后减小的趋势;质量损失率和相对质量损失率随着掺入纤维质量比的增加均呈先增大后减小的趋势,当棕纤维和黄麻纤维的质量配比分别为0.6%和0.9%时,损失均最小;同时对植被混凝土的质量损失率和相对质量损失率的计算结果分别对两种纤维做敏感性分析,表明棕纤维的敏感性高于黄麻纤维。