泥岩滑坡体的处理分析

某傍山渠道渠顶开挖后未及时支护,边坡裂缝、地下水入渗导致渠基泥岩含水量增高,强度大幅降低,在渠体开挖泥岩形成临空面后,3个月内发生2次滑坡,体积32万m~3。通过对滑坡成因及处理方案的分析,得出泥岩渠段一定要尽最大可能减少水的入侵,来不及进行支护的泥岩边坡,最好挖成稳定坡比,防止坡体产生裂缝为地下水下渗提供条件。通过对滑坡参数反演计算得出的泥岩抗剪强度更符合实际。滑坡处理采用明渠方案,即通过坡顶削坡卸载,挖除坡脚软弱泥岩,用透水性强的砂砾石填筑,除压坡脚外还兼做排水体。要求分期分段施工,避免施工期边坡再次失稳。对工期充裕,征地范围受限或征地成本较高,边坡高陡或不宜施工扰动的边坡,可采用埋涵方案。     

东深供水改造工程石头岭滑坡稳定性与加固方案的研究

通过对滑坡体的概况及水文地质条件的总结和分析,认为:边坡破坏类型为松散堆积层滑坡,主要是坡残积土在持续的降雨条件下,降雨在松散坡体内聚集,加之坡脚处炭质泥岩遇水软化作用所导致的坡体浅层滑动。在两个最危险滑动面上,分别对该滑坡进行了门架式双排抗滑桩、预应力锚索抗滑桩加固方案设计,并对这两种加固方法进行了比较。利用SlopeCAD、有限元强度折减法对加固后的边坡进行了稳定性分析,计算发现,加固后,边坡的安全系数有较大程度提高,边坡处于稳定状态。     

金沙江白鹤滩水电站左岸雾化区边坡稳定性分析

为研究泄洪雾化雨对白鹤滩水电站左岸边坡稳定性的影响,通过分析坝址区工程地质条件,确定了左岸雾化区边坡稳定性的计算条件,基于一次典型泄洪雾化降雨过程的三维饱和非饱和渗流有限元计算成果,考虑暂态饱和区的渗透荷载、非饱和区的负孔隙水压力及结构面遇水软化降低其抗剪强度等,采用FLAC3D软件对左岸边坡在不同时刻的横河向位移、应力、剪切应变率及塑性区进行计算.通过与天然状态比较分析可知,降雨入渗将显著抬高坡面浅部的压力水头,在坡脚处会出现大范围的暂态饱和区,坡体变形、应力、剪切应变率的量值均有显著提高,降雨入渗还可能诱发坡体深层滑动破坏,致使坡体局部稳定性恶化.     

库区红层泥岩水化特性及干湿循环作用下的渐进损伤研究

库岸边坡长期受到大气循环、水位调节等水流往复运动而带来的渗透侵蚀影响。特别是在我国西南红层区的水利工程中,水的长期浸入和干湿循环作用导致红层泥岩特性出现严重的劣化。以川西南红层区某水库为工程依托,通过室内试验和理论分析深入研究了红层区泥岩的水化特性及干湿循环作用下的渐进损伤破坏。结果表明:红层泥岩发生水岩作用后微观结构更加疏松,颗粒间黏结变弱。浸水初期变形显著,并且干湿循环进一步加剧了岩体膨胀变形。红层泥岩抗压强度和黏聚力分别同干湿循环次数呈线性降低和凹二次函数下降关系,内摩擦角在多次循环后有小幅上升。围压和干湿循环耦合效应对红层泥岩的渐进损伤积累产生严重不利影响,当循环超过3次时,多数工况下试样损伤变量值已超过60%,岩体强度大幅衰减。     

某涉水崩滑堆积体边坡地震致灾机制综合评估

弄清高烈度区涉水边坡在地震、库水和人类工程活动综合作用下的坡体扰动劣化机制，是边坡稳定性评价的核心，也是采取有效应对措施的前提。依托某库区历史崩滑堆积体边坡，在搜集得到的勘察设计资料、三峡移民局蓄水及滑坡通报、参建单位往来函件、历史地震资料基础上，结合地面调查和数值计算，采用时空序列分析方法，探讨了该边坡致灾主导因素、坡体扰动程度和稳定性劣化机制，综合评估了工程处置的可行性，所得主要结论如下：(1)工程建设对该库区边坡的扰动和稳定性影响可控；永善和鲁甸两次地震对边坡均有影响，但多达1 339次余震的鲁甸地震对该边坡岩土体震松效应影响最大，高水位加剧了震松岩土体的饱和软化，造成该边坡目前整体处于基本稳定-欠稳定状态，坡体前缘处于欠稳定-失稳状态。(2)该边坡坡顶和坡面发育的不良地质和不稳定现象为历史变形迹象，没有继续发展现象；但坡脚临牛栏江到金沙江一线，坡面破坏痕迹新鲜，下部边坡已经严重威胁结构安全。(3)极限平衡分析揭示边坡由勘察阶段的整体稳定，到两次地震作用后的基本稳定-欠稳定状态，达到1.30安全标准所需要加固力为20 015～19 7421 kN/m、加固深度60～180 m、加...     

白龙江碧口水电站孟家干沟滑坡形成机制及其稳定性分析

孟家干沟滑坡为岩质边坡,前缘变形严重,坡体表面存在大量变形迹象。论文在详细调查研究滑坡形成的地质环境条件、滑坡基本特征的基础上,分析评价了该滑坡的形成机制;通过数值模拟分析了坡脚开挖对边坡稳定性的影响;并利用极限平衡法评价了多种工况下稳定性。结果表明,该滑坡在天然条件下已处于欠稳定状态,在暴雨或地震条件下,可能会发生局部失稳。     

岩质高边坡开挖及支护条件下稳定性数值模拟

岩质边坡在开挖过程中,由于层面、裂隙、节理等复杂结构面类型的存在,严重影响其稳定性。以某水电站岩质边坡工程为例,综合考虑岩体风化卸荷作用、断层岩脉发育、开挖边坡高陡的特点,采用有限元法,对边坡开挖、支护进行数值模拟,得出了工程边坡的应力状态、变形破坏区以及松弛范围,在此基础上分析了边坡开挖支护条件下的稳定性,论证了支护方案设计的合理性,并以此来指导施工,为同类型边坡的稳定性评价提供参考。     

水压力和地震作用下岩质边坡倾覆破坏稳定性研究

绕坡脚倾覆破坏是岩质边坡在外界荷载作用下经常出现的破坏模式。基于力矩平衡原理,求解岩质边坡在地震、坡顶荷载和新水压力分布作用下的抗倾覆稳定系数表达式。首先分析了不同水压力分布形式的合理性及对稳定系数的影响,再重点分析了地震荷载、张裂隙水深度和坡顶荷载对边坡倾覆稳定性的影响。算例分析表明:①新提出的水压力分布形式(结构面中点和张裂缝底部水压力是定值)克服了原始水压力分布形式(竖直张裂缝底部静水压力最大)和改进水压力分布形式(地下水位1/2处静水压力最大)的不足,采用新水压力分布形式进行岩质边坡倾覆稳定分析更加合理;②出流缝堵塞、张裂隙积水深度增加、水平背向坡体和竖直向上的等效地震荷载对岩石边坡倾覆稳定性不利;③无论出流缝是否堵塞,边坡抗倾覆稳定系数随着水平地震系数的增加而减小;④坡顶超载有利于边坡的稳定。     

卡拉水电站坝肩岩质高边坡稳定性分析

卡拉水电站大坝坝肩左岸为高陡的反倾向层状岩质高边坡,谷坡高度接近1 000m,边坡的稳定性直接关系到坝址的选取和工程造价。利用有限元强度折减法和刚体极限平衡法,对左岸坝肩边坡在天然状态下和开挖成型条件下多种工况的坡体稳定性进行了研究,并利用有限单元法对边坡可能的施工方案进行了敏感性分析,得出如下结论:①边坡天然状态下和开挖加固条件下开挖范围内坡体安全系数均大于1.0,但在暴雨工况下其坡顶开挖范围外的部分坡体安全系数为0.95,存在局部失稳的可能性;②拟采取的开挖加固方案能有效的减小开挖坡体范围内屈服区,但是对坡顶开挖范围外的坡体无太大影响。     

基于FLAC^3D的某碎石土边坡地震反应分析

基于完全非线性的动力分析方法,利用FLAC3D软件对西南某碎石土边坡在地震下的稳定性进行分析。分析表明：地震作用下,边坡坡面的水平向永久位移最大,并由坡面向坡内逐渐减小;边坡的加速度时程与场地输入的PGA相比均有一定程度的放大;在边坡上随着高程的增加,水平方向向坡外的位移大小变化受边坡结构面的控制影响较大。研究结果有助于进一步探讨复杂边坡地震下的失稳机制。     

某水电站大坝基坑及围堰二维渗流及围堰背水面边坡稳定研究

某水电站大坝坝基需要开挖,这会影响围堰边坡的稳定性。根据地质资料建立了计算模型,设计了4种基坑挖深渗流计算方案,4种防渗墙、覆盖层、基岩渗透性倍增计算方案,3种复合土工膜局部失效计算方案,目的是了解基坑开挖、防渗措施失效和地层渗漏对渗流场和围堰边坡稳定及基坑渗流稳定的影响。根据不同工况渗流场对比发现:流网和流速等值线在防渗墙部位密集,该部位渗透比降也最大;复合土工膜局部失效时基坑坡脚渗透比降最大,可能会发生管涌或者流土破坏,同时存在堰坡失稳的可能。     

基于FLA3D的边坡地震反应分析

基于完全非线性的动力分析方法,对边坡地震作用下的稳定性开展研究。分析得出：地震作用下,边坡最大永久位移主要集中于坡面;对于垂直方向上布置的关键点,随高程增加,位移时程表现为“放大”,加速度时程呈现“放大”和“滞后”;对于水平方向布置的关键点,由坡内向外,位移时程表现为“放大”,加速度时程却出现“衰减”和“同步”。研究结果有助于进一步揭示边坡在地震作用下的失稳机制。     

高膨胀土滑坡的防治

本文结合工程实例论述了膨胀土的危害和滑坡的形态特征,指出了用常规土力学方法判别膨胀土边坡稳定性的缺陷,阐明了在高膨胀土边坡设计中心必须重视干湿循环和内部裂隙破坏作用,通过良好的坡体保护和加固措施提高稳定性的观点。并对中小型水利工程中常用的坡脚反压平台、换土、污工及混凝土支挡以及抗滑桩四种膨胀土滑坡防治方法进行了分析比较。     

考虑消落带土体强度弱化的库区涉水边坡稳定性研究

三峡库区涉水土质边坡在长期的库水位涨落条件下,消落带土体长期处于周期性的饱和-干燥-饱和过程,对边坡的稳定性不利。以某滑坡消落带土体为研究对象,以干湿循环作用过程模拟消落带土体环境,对完成干湿循环作用后的试样进行直剪试验,得到试样参数在水作用下的弱化程度,在此基础上采用Geo-slope软件对滑坡的稳定性进行分析。试验结果表明,土体的黏聚力c和摩擦角φ随着干湿循环作用次数n的增加均呈指数型降低趋势,拟合度达0.99以上;土体弱化程度随干湿循环作用次数n的增加非线性增大;周期性干湿循环作用主要通过水分的渗入与渗出造成土体强度的弱化。将滑坡岩土体分为自然条件影响区域、干湿循环作用区域及浸泡饱和区域,依据试验结果对干湿循环作用区域土体强度参数进行折减,并进行数值计算,结果表明,滑坡体安全系数F随着干湿循环作用次数n的增加呈指数型降低趋势,滑坡体由基本稳定状态向欠稳定状态发展,直至边坡失稳。     

降雨入渗对微生物注浆加固边坡的稳定性影响研究

利用微生物注浆加固边坡,分析降雨入渗作用下微生物注浆加固土体的非饱和土-水特征参数,并采用Van Genuchten公式进行拟合,获得微生物注浆土体渗透函数的特征参数。利用MIDAS/GTS分析降雨入渗条件下,坡面加固边坡的非饱和土体,在流固耦合作用下的暂态孔隙水压力,并用于考虑基质吸力影响的边坡稳定性计算。根据设定的降雨情况,探讨了注浆边坡在不同降雨强度、不同降雨持时的稳定性。结果表明:微生物注浆加固可以有效减小降雨入渗对边坡的影响,对提高边坡的稳定性具有明显的促进作用;相同加固方案、相同降雨持时情况下,降雨强度越大,边坡的稳定性越差,其中当降雨强度达到30mm/d时,所有加固方案的边坡处在失稳状态;降雨持时相同,随着注浆加固厚度的增加,坡体孔隙水压力负值区减少,边坡的稳定性进一步增加。     

基于JRC-JCR模型的桥址边坡渐进破坏分析

特大桥作为线性工程中的控制性工程,其桥址边坡的稳定性至关重要。由于陡峻山体往往发育有强卸荷裂隙,有潜在崩塌的可能。针对中国云南某一特大桥的桥址边坡稳定性问题,首先通过详细的地质调查确定其主要结构面特征,然后通过盒计数法得到结构面的分形维数,进而估算得到其结构面粗糙度系数并得到其抗剪强度参数。为了分析不同结构面系数以及陡倾卸荷裂隙倾角对稳定性的影响,建立有限元模型进行分析计算,最后给出了工程加固措施建议。其结果表明:①控制桥址边坡稳定性的关键结构面是一组陡倾的强卸荷裂隙以及一组缓倾的岩层层面;②研究区域结构面粗糙程度差异大,大部分较为粗糙;③有限元计算揭示出桥址边坡呈现典型的渐进破坏模式,若前方堆积体被移除,位移较大区域集中在陡坎前部;④随着粗糙度系数的减少以及陡倾结构面角度的加大,边坡由局部破坏转变成整体破坏;⑤要提高边坡的稳定性,必须控制陡倾结构面的进一步变形,并据此提出了相应的工程处置措施,结果表明处置后的边坡稳定性较好,可以进行下一步的工程建设。     

岗曲河水电站厂房后边坡开挖和支护稳定性分析

岗曲河水电站厂房后边坡位于滇西南高山峡谷地区,地形地质条件复杂,坡体开挖完成后坡脚出现裂缝,为确保工程安全,采用通用有限差分程序FLAC3D,对岗曲河水电站厂房后边坡的开挖和支护进行了仿真模拟,通过分析开挖过程中边坡的变形,应力状态,塑性区分布和锚杆锚索受力情况,得出边坡在现有支护措施下稳定性较差,新增加固支护措施后,边坡的稳定性得到改善。     

拉哇水电站右岸泄水建筑物进口边坡体型优化分析

拉哇水电站右岸泄水建筑物进口边坡地质条件复杂,开挖边坡最大高度约220 m.开挖完成后坡脚的压应力水平高,应力集中效应明显,对泄水建筑物工程的施工和运行安全构成威胁.通过建立不同部位边坡数值计算模型,分析了边坡在开挖过程中的变形、塑性区及应力变化情况,特别是边坡坡脚应力集中对边坡稳定性的影响.结果表明,溢洪洞进口边坡E...     

实用弧形坡脚梯形断面的设计

以梯形断面同边坡系数、同底宽为条件,导出了弧形坡脚梯形断面的几何尺寸及水力要素计算公式,还编制了不同边坡系数弧形坡脚梯形断面设计参数表,并通过实例说明渠道断面设计方法。     

基于可靠度的边坡稳定风险分析新方法

提出了一种对边坡进行稳定风险分析的新方法.首先通过有限元强度折减法搜寻边坡主要失稳模式,然后采用响应面方法构造各失稳通道上单元的功能函数,采用蒙特卡罗法计算其失效概率,采用PNET法计算各失稳模式的破坏概率,最后,采用Ditlevsen窄界限法计算失效模式联合发生的概率,从而获得高边坡的综合失稳概率.采用这种新方法,对南桠河姚河坝水电站厂房高边坡进行了边坡失稳风险研究,得出该高边坡具有较强的抵御失稳风险能力的结论,同时表明用该方法进行高边坡风险分析具有可行性.