淠史杭灌区的渠道滑坡治理

削坡减载是滑坡治理的一种常用而有效的方法,但也存在一些问题。对几处用此方法治理后的滑坡复活原因加以分析,并提出在设计上加以完善的对策,如削坡与反压相结合,支撑盲沟等方案。     

渠道滑坡的处理

陶岔引汉渠首枢纽的引水渠全长4公,渠底高程140米,底宽30～35米,边坡1:3～1:4.5,每5～6米设戗台一级,最大挖深47米。渠道1969年开工,1974年建成。施工中陆续出现滑坡,竣工时仍然存在八处滑坡。为了防止滑坡影响输水,施工时曾采取了以支挡减载为主,排水为辅的整治措施。这些处理方法,直接经受十多年丹江口水库高低水位涨落变幅的考验,滑坡体基本     

土工织物加筋法在土坝滑坡处理中的应用

通过对高梁地下水库上游坝坡滑坡的处理，阐明了土工织物加筋法在滑坡体治理中的具体运用，介绍了、施工及位移观测等方法，为类似听处理提供参考。     

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...     

库区水位变化对泄滩滑坡稳定性影响的预测研究

三峡水库2003年蓄水以来,滑坡将可能成为三峡库区最严重的地质灾害之一。库水位下降和暴雨是导致滑坡的主要因素。以三峡库区典型古滑坡泄滩滑坡为例,根据库水位调控方案,利用二维极限平衡法对滑坡稳定性进行了研究分析。研究表明,库水位上升期间,滑坡体基本稳定,下降期间安全系数不高,处于极限平衡状态。     

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。     

径流条件下坡耕地侵蚀规律的研究

为确定径流条件下坡耕地的侵蚀规律,采用不同流量对10°及15°坡的坡耕地进行径流冲刷试验。试验结果表明:坡面土壤的产流量、产沙量随流量、坡度的增大而增加,但增加幅度不同,流量及坡度越小,坡面的减流减沙效应越显著;相同流量、相同坡度下,产流量呈先增加后趋于平稳的趋势,产沙量呈先增加后减少最后趋于稳定的趋势。     

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。     

地形因子对土壤理化性质和植物种类的影响

【目的】研究影响土壤理化性质和植物种类的主要地形因子。【方法】以南方红壤丘陵坡地果园水土保持示范区为研究区域,采用五点采样法取土,利用样方法开展植被调查,利用Arc GIS确定各采样点地形因子,对土壤理化性质(土壤总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)、有机质(TOC)、土壤含水率)和植物种数随地形因子(坡度、破向、坡位)进行相关性分析。【结果】不同坡度等级下土壤含水率表现为5°～10° 10°～15° 15°～25° 0°～5°,在0°～5o坡度等级下土壤含水率最低为(18.6%)。土壤TN、TP、TK、TOC量随坡度和坡向变化无显著差异。土壤TN、TK和土壤含水率在不同坡位处无显著差异,TP和TOC量随坡位的下降而增加。研究区内共有植物183种,植物种类数随坡度、坡向及坡位差异显著。植物种类数随坡度变化趋势为0°～5°10°～15°15°～25°5°～10°;坡向上表现为阳坡多于阴坡;随坡位变化趋势为山坡山顶,坡中坡上坡下。【结论】坡度是土壤含水率变化的主导地形因子,坡位是土壤TP和TOC变化的主导地形因子。     

考虑土体结构性的库岸滑坡成因机制和力学特征分析

滑坡的成因机制和力学特征是指导滑坡防治策略的重要依据,在当前库岸滑坡仿真模拟中存在滑带土强度弱化假设不能反映土体的结构性损伤特征及未考虑变形参数同步弱化的问题,因而揭示的滑坡成因机制和力学特征失真。提出以应力水平代替塑性剪应变表征结构性损伤程度构建新的强度折减法,基于此分析了不同类型滑坡的渐进破坏过程、应力位移特征及稳定性衰减规律,揭示不同类型滑坡的成因机制,所得主要结论有:(1)推移式滑坡中部首先发生滑移导致上部土体失去支撑随之滑移并与之一起挤压下部土体,使下部土体剪切力增大明显进而产生较大剪切变形,最终形成整体剪切破坏面;因而推移式滑坡的主滑段在中部,牵引段在滑坡上部,抗滑段在滑坡下部;(2)牵引式滑坡中下部抗剪力不足以平衡剪切力率先滑移,使临近土体失去支撑抗滑力降低随之滑移,并依次迅速引发滑坡的"多米诺骨牌"式破坏,因而牵引式滑坡的主滑段在中下部,其上土体均为牵引段,其破坏面为剪切-拉剪-张拉复合型破坏面;(3)当发生一定剪切变形后,牵引式滑坡位移增长迅速并呈不可控态势,并由稳定迅速降低至失稳状态;而推移式滑坡则在发生较大剪切变形后长时间处于欠稳定状态,破坏前有较长的缓冲时间;(4)从灾害防治角度,推移式滑坡应注重"强腰",牵引式滑坡应注重"固脚"。     

基于COMSOL的不同库水位条件下土石坝坝坡稳定性分析

由库水位变化引起的渗透破坏是造成土石坝失稳的主要原因之一,坝体滑坡极易诱发地质灾害,严重威胁人类生命财产安全。针对库水位上升对土石坝坝体滑坡的影响,以某均质土坝为研究背景,借助COMSOL Multiphysics数值软件研究坝坡临界失稳状态下的塑性区和水平位移变化,基于有限元强度折减法分析正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位3种工况下的坝坡稳定性。结果表明：随着库水位上升,土石坝内部浸润线位置提高,坝体的最大塑性应变和水平位移呈线性增大趋势,且最大值均出现在坝脚位置。坝脚处塑性区随折减系数SRF的增大逐渐向坝顶贯通,坝坡变形行为以剪切滑移为主。3种工况下稳定安全系数FOS分别为1.894、1.855和1.831,坝体稳定性不断降低,但均高于临界最小安全系数。     

黑土区坡耕地几种耕作措施水土保持效益研究

我国东北黑土区作为全国水土流失重点区域,其坡耕地的水土流失问题早已备受关注。【目的】采取保护性耕作措施可以大大降低坡耕地的水土流失强度,起到保水保肥的作用。【方法】在10°坡径流小区上,对比分析了黑土区不同耕作措施对坡耕地坡面产流、土壤侵蚀以及土壤养分的影响。【结果】竹节垄Ⅱ与横坡耕作相比,产流起始时间延长38 min,单次降雨径流量减少57.1%,产沙量减少51.9%;0～20 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾平均质量分数分别提高5.89%、11.48%、16.54%、21.75%。【结论】在相同降雨条件下,横坡耕作、竹节垄Ⅰ、竹节垄Ⅱ较顺坡耕作均有不同程度的减流减沙作用,竹节垄Ⅱ效果最为明显。     

坡面苜蓿蓄水保土效益试验研究

黄土高原坡面侵蚀极为严重,导致坡面土地的生产力严重下降.通过对不同坡度坡面苜蓿降雨产流产沙的观测,以坡面玉米和裸地为对照,分析了坡面苜蓿的蓄水保土效益,结果表明:坡面苜蓿耗水较强,土壤含水量低于裸地和玉米地,降雨后苜蓿地产流明显低于裸地,5°、10°和15°坡面其蓄水效益分别可达73.48%,71.43%,69.55%,同时坡面苜蓿根系能有效防止径流冲刷,暴雨形成的冲刷沟深度小于裸地,其保土效益在5°、10°和15°坡面上分别可达91.90%、84.96%和81.02%.坡面种植苜蓿可有效拦截降水,减少坡面冲刷.     

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。     

考虑库水位与间歇性降雨联合作用的库区古滑坡稳定性研究

为研究库水位骤降联合间歇性降雨对库岸古滑坡渗流稳定的影响,基于非饱和渗流原理,考虑不同速率库水位骤降、不同类型间歇性降雨及降雨发生时刻,利用Geo-Studio软件对滑坡在库水位骤降遭遇间歇性降雨时的渗流特性、位移变形及稳定性进行了有限元模拟。结果表明：静库水位下孔压呈间歇式升降,中部孔压最大且发生时刻最迟,此时表层位移最大,易发生浅层滑坡;库水位骤降速率和孔压消散的快慢呈正相关,中上部具有表层滑坡风险,下部埋深20～25 m处具有深层滑坡趋势;降雨发生时刻越早,孔压达到峰值越快,库水位骤降初期遭遇间歇性降雨主要影响滑坡上部位移变形,而骤降后期发生间歇性降雨对滑坡中下部位移变形影响显著。各降雨类型的最小稳定性系数大小为翼锋型>升阶型>中锋型>降阶型,而与库水位组合的滑坡安全稳定影响程度为库水位下降联合间歇性降雨>静库水位下间歇性降雨>单纯库水位骤降。     

连续反拱底板结构水闸加固改造的有限元分析

以某连续反拱底板水闸加固改造工程为例,建立反拱底板水闸改造前后三维有限元仿真数值计算模型,利用有限元计算软件模拟公路桥拱圈、工作桥的拆建,底板填平,新建支撑结构以及墙后减载等施工过程,实现拆除部分与新建部分的替换.通过改造前、结构拆除、减载、改造后4种工况的分析对比,研究了拆除、减载、新建过程对闸室底板应力状态的影响.研究结果表明:采用有限元计算可直观、准确地反应施工过程中底板应力变化趋势,主拉应力极值主要位于边孔部位;施工过程中,采取减载措施有效减小了底板受力,与未减载工况相比,底板主拉、主压应力极值分别减小了40%和55%,避免了施工期应力突变;反拱底板填平能够改善底板受力状况,改造后底板主拉应力减小了10%左右,主压应力由于受新建结构加重的影响有所增大.     

鲁地拉水库金鸡达旦河拱桥段库岸稳定性评价

以鲁地拉水库涛源金鸡达旦河拱桥段库岸稳定问题为研究对象,基于历史库岸调查,结合两段法塌岸宽度预测经验公式与再造库岸边坡稳定性极限平衡法计算,综合评价库岸稳定性,所得主要结论如下:(1)金鸡达旦河拱桥烧香岛岸历经多期内外动力地质作用,当前及未来一段时期沿桥轴线方向库岸趋于稳定,不存在威胁桥基整体稳定的岩土工程问题。(2)金鸡达旦河拱桥烧香岛岸塌岸预测宽度28 m,当前库岸到结构最小距离20 m,库水长期作用会威胁到桥基安全。(3)金鸡达旦河拱桥既有公路岸不存在塌岸问题。(4)金鸡达旦河拱桥既有公路岸边坡上部填土存在整体稳定问题,潜在滑移影响范围36 m,当前库岸到结构最小距离22 m,长期作用会威胁到桥基安全。建议施工期管理好工程弃渣,避免大规模改变现状库岸。     

软土堤岸滑坡机理研究

茅洲河河口在2011年发生一次大型堤岸滑坡，河堤向河道内滑移最大40m，塌陷深度最大4m，滑坡范围内出现多处宽大裂缝，河道内淤泥隆起。本文针对该软土堤岸滑塌的特征，分析荷载及水位变化对岸坡稳定性的影响，并进行有限元数值模拟计算，阐明了岸坡失稳破坏的机理，最后对滑塌后的土体强度进行现场原位测试，分析其强度变化及边坡滑动面的位置，与有限元计算结果进行比较。本文的研究分析对于软土地区类似堤岸工程有一定的参考价值。     

南方典型土壤坡面产流产沙过程对PAM的响应

采用室外人工模拟降雨试验方式,系统对比研究了2种聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)配比方案(2 g/m~2和10 g/m~2,分别用PAM1200-2和PAM1200-10表示)在140 mm/h短时强降雨条件下对坡度为10°的南方红壤区4种不同典型岩性发育土壤坡面的产流、产沙过程的影响机制。结果表明:各坡面总产流量、单位采样时段径流系数、累积单位采样时段径流系数均有显著提升(p0.01),径流提升率由大到小依次为:第四纪红壤坡面、红砂岩红壤坡面、紫色土坡面、花岗岩红壤坡面;除花岗岩红壤坡面外,PAM1200-10的径流提升率均大于PAM1200-2,坡面产生稳流的时间由短到长依次为:第四纪红壤坡面(12 min)、红砂岩红壤坡面(15 min)、花岗岩红壤坡面(24 min)和紫色土坡面(24 min),2种PAM配比在提升坡面产流方面,无显著性差异;各坡面的总产沙量、单位采样时段泥沙质量浓度、单位采样时段泥沙量均显著降低(p0.01),2种PAM配比方式均以第四纪红壤坡面减沙率最为显著,其余不同配比的坡面减沙率略有不同,除紫色土坡面,PAM1200-10的减沙率均大于PAM1200-2;其中PAM1200-2的减沙率波动性较大,除紫色土坡面外,PAM1200-10配比的减沙率均较为平稳,在花岗岩红壤坡面,PAM1200-10与PAM1200-2相比,减沙成效显著(p0.01)。     

人工降雨作用下黄土边坡的室内模型试验研究

在自然界中,降雨是诱发黄土滑坡的主要因素,但由于黄土特殊的结构性和力学特性,导致对此问题的研究仍然不够系统和深入。为了对降雨诱发黄土滑坡失稳机理有更深的了解,进行了人工降雨作用下的黄土滑坡的室内模型试验研究。在前两次的降雨中,平均入渗率为86%,之后入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少,最后维持在40%左右;在一定的降雨强度下,黄土边坡会先产生坡面侵蚀和水土流失,形成冲蚀沟和泥流运动,然后引发多重滑体的牵引式滑坡;滑动变形区为坡面下0~1.6m之内的浅层土体。降雨入渗使土体的孔隙水压力增大致使有效应力减小以及产生指向坡外的渗透力导致坡体不稳定,这一双重效应为降雨诱发黄土滑坡的原因之一。