地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)綜合法的順層巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性研究

針對錦屏一級水電站左岸1960m高程以上邊坡的地形地質(zhì)條件,采用地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)的方法,利用超載法進(jìn)行破壞試驗(yàn)研究,定性掌握邊坡變形破壞的全過程,定量分析邊坡的變形和應(yīng)力變化情況;探明了邊坡變形破壞的趨勢,得出了邊坡基本穩(wěn)定的結(jié)論。

錦屏高邊坡穩(wěn)定三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究——在水利工程中，怎樣評價(jià)壩肩開挖后的高邊坡穩(wěn)定性一直是人們關(guān)注的問題。針對錦屏一級水電站拱壩左岸高邊坡，提出一種整體轉(zhuǎn)動邊坡模型，模擬邊坡發(fā)生開裂破壞的三維試驗(yàn)方法。轉(zhuǎn)動該模型的邊坡角度就可以不斷改變自...

錦屏高邊坡穩(wěn)定地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究——針對錦屏一級水電站左岸1960m高程以上邊坡的地形地質(zhì)條件，采用地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)的方法，利用超載法進(jìn)行破壞試驗(yàn)研究，定性掌握邊坡變形破壞的全過程，定量分析邊坡的變形和應(yīng)力變化情況；探明了邊坡變形破壞的趨勢，得...

在填土高邊坡工程安全研究中,我們?yōu)榱颂岣吖こ藤|(zhì)量與使用壽命,針對造成填土高邊坡穩(wěn)定性問題的原因,開展了實(shí)踐分析研究工作。在研究過程中,我們以造成高邊坡穩(wěn)定性問題的主要原因?yàn)楹诵难芯績?nèi)容,利用實(shí)踐性預(yù)防措施進(jìn)行積極應(yīng)對工作,對填土高邊坡工程質(zhì)量與使用壽命的提高提供支持。

突變理論是研究自然界不連續(xù)變化現(xiàn)象的一種有效方法,對土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究有一定適應(yīng)性,根據(jù)實(shí)際土質(zhì)邊坡穩(wěn)定狀態(tài),建立了相應(yīng)的燕尾突變模型。選取了凝聚力、摩擦角、邊坡坡角3個(gè)主要影響邊坡穩(wěn)定性的因素變量,運(yùn)用燕尾突變公式計(jì)算了邊坡突變級數(shù),根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了邊坡系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。燕尾突變模型在工程實(shí)際中的應(yīng)用表明,該方法準(zhǔn)確簡便、合理可行,具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

某露天礦采場為了增加礦石的可采量,采用提高邊坡角和增加采深的方法進(jìn)行擴(kuò)幫,導(dǎo)致形成巖質(zhì)高陡邊坡。為了保證礦山的安全生產(chǎn),研究巖質(zhì)高陡邊坡的穩(wěn)定性。采用flac~（3d）軟件模擬,考慮邊坡初始應(yīng)力狀態(tài),按照實(shí)際的開挖步驟進(jìn)行平衡計(jì)算,遵循從上往下、從外往內(nèi)的開挖原則,對開挖過程進(jìn)行適當(dāng)簡化,得到邊坡最終的物理力學(xué)狀態(tài)。結(jié)果表明,坡面垂直位移最大,坡頂水平位移最大,邊坡位移速度趨于零;邊坡的最小主應(yīng)力和最大主應(yīng)力都從下往上逐漸減小;坡腳出現(xiàn)剪切塑性區(qū)。由此確定邊坡整體穩(wěn)定,上部巖性較差處存在失穩(wěn)的可能性;巖體以剪切破壞為主,坡腳處和淺層坡面的剪應(yīng)力集中會影響邊坡的穩(wěn)定性;坡腳發(fā)生剪切破壞。邊坡在開挖后需要對破壞區(qū)域進(jìn)行支護(hù),防止坡面破壞后巖體脫落,導(dǎo)致內(nèi)部巖體層層剝落。

某露天礦采場為了增加礦石的可采量,采用提高邊坡角和增加采深的方法進(jìn)行擴(kuò)幫,導(dǎo)致形成巖質(zhì)高陡邊坡。為了保證礦山的安全生產(chǎn),研究巖質(zhì)高陡邊坡的穩(wěn)定性。采用flac~(3d)軟件模擬,考慮邊坡初始應(yīng)力狀態(tài),按照實(shí)際的開挖步驟進(jìn)行平衡計(jì)算,遵循從上往下、從外往內(nèi)的開挖原則,對開挖過程進(jìn)行適當(dāng)簡化,得到邊坡最終的物理力學(xué)狀態(tài)。結(jié)果表明,坡面垂直位移最大,坡頂水平位移最大,邊坡位移速度趨于零;邊坡的最小主應(yīng)力和最大主應(yīng)力都從下往上逐漸減小;坡腳出現(xiàn)剪切塑性區(qū)。由此確定邊坡整體穩(wěn)定,上部巖性較差處存在失穩(wěn)的可能性;巖體以剪切破壞為主,坡腳處和淺層坡面的剪應(yīng)力集中會影響邊坡的穩(wěn)定性;坡腳發(fā)生剪切破壞。邊坡在開挖后需要對破壞區(qū)域進(jìn)行支護(hù),防止坡面破壞后巖體脫落,導(dǎo)致內(nèi)部巖體層層剝落。

砂性土邊坡穩(wěn)定性離心模型試驗(yàn)研究——借助于西南交通大學(xué)tlj一2型離心機(jī)，具體研究了不同含水率下三組砂性土邊坡模型的穩(wěn)定及破壞情況，并分析了砂性土邊坡的破壞機(jī)理和破壞特征。試驗(yàn)結(jié)果表明：含水量是影響砂性土邊坡穩(wěn)定的重要因素。從邊坡模型破壞后情況分...

本文將連續(xù)介質(zhì)顯式拉格朗日有限差分法與強(qiáng)度折減理論相結(jié)合,對某土質(zhì)路堤高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。以廣義剪應(yīng)變和廣義塑性應(yīng)變在坡體內(nèi)的相互貫通情況作為判斷失穩(wěn)破壞狀態(tài)的依據(jù),通過實(shí)例分析,并建立計(jì)算模型,考慮天然狀態(tài)下與浸水狀態(tài)下,對某土質(zhì)路堤高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,并與傳統(tǒng)的極限平衡方法對比,所得計(jì)算結(jié)果相近,認(rèn)為該方法是合理可行的,從而為指導(dǎo)路堤的施工起到一定借鑒作用。

為快速準(zhǔn)確地識別邊坡的穩(wěn)定性,從多因素綜合評價(jià)角度,提出了一種基于屬性區(qū)間識別的邊坡穩(wěn)定性評價(jià)的新模型。在建立邊坡穩(wěn)定性評價(jià)體系的基礎(chǔ)之上,采用ahp法和熵權(quán)法分別計(jì)算指標(biāo)的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重,采用最優(yōu)離差組合賦權(quán)法計(jì)算各因素指標(biāo)權(quán)重,并通過屬性區(qū)間識別技術(shù)判別邊坡的穩(wěn)定性。算例表明,該模型能夠獲得與可拓方法、灰色理論一致的評價(jià)結(jié)果,可作為邊坡穩(wěn)定性評價(jià)的補(bǔ)充方法。

巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性一直是水利水電工程建設(shè)中遇到的重要問題,對邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測是評價(jià)邊坡穩(wěn)定性及對邊坡進(jìn)一步采取支護(hù)的主要依據(jù)。本文收集數(shù)個(gè)典型的大型水電巖質(zhì)高邊坡監(jiān)測實(shí)例,分析了目前巖質(zhì)高邊坡監(jiān)測主要特點(diǎn)、主要常規(guī)方法及先進(jìn)方法,并對小灣電站某邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,對監(jiān)測成果進(jìn)行分析,從而判定邊坡的整體穩(wěn)定性,其監(jiān)測方法和經(jīng)驗(yàn)可對類似工程具有指導(dǎo)意義。

決定公路邊坡穩(wěn)定性的因素較多,分析影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素,結(jié)合實(shí)際工程,在充分考慮各種實(shí)際因素的情況下,針對不同路段提出了不同的穩(wěn)定性防護(hù)措施,可為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考所用。

針對我國西南地區(qū)某高速公路順層巖質(zhì)高邊坡,通過地質(zhì)力學(xué)分析,確定了高邊坡的主要破壞模式為坡頂受拉破壞和沿著順坡向結(jié)構(gòu)面主滑的拉-剪聯(lián)合破壞模式;根據(jù)高邊坡開挖之前的實(shí)際穩(wěn)定狀態(tài),對順坡向結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行反分析,合理確定了主滑結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度參數(shù);最后選取典型剖面,采用極限平衡法和有限元強(qiáng)度折減法,評估了該高邊坡在自然、降雨和地震工況下的整體穩(wěn)定性狀態(tài),在自然工況下該高邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)在1.12左右。

結(jié)合具體工程實(shí)例,采用flac3d建立某巖質(zhì)高邊坡模型,分析了卸荷裂隙對邊坡穩(wěn)定性的影響以及不同連通率條件下,卸荷裂隙對邊坡位移、應(yīng)力及塑性區(qū)的影響規(guī)律,并得出結(jié)論。

公路黃土路塹高邊坡穩(wěn)定性研究——在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的黃±區(qū)進(jìn)行公路建設(shè)，形成了許多黃土路塹高邊坡。這些黃土路塹高邊坡，一般橫斷面寬、縱斷面長、坡高較高，因此工程量巨大，如何在經(jīng)濟(jì)合理的前提下，保證邊坡的整體穩(wěn)定性與穩(wěn)定性，是工程中需要解決的技術(shù)難...

巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性評價(jià)方法的綜述 〇邊坡分類 《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中提出,土質(zhì)路塹邊坡坡高大于20m,巖質(zhì)或土石混合路塑 邊坡坡高大于30m為高邊坡,路堤邊坡坡高大于20m為高邊坡,坡度超過1:2.5 都為斜坡路堤; 一、邊坡安全性評價(jià)方法研究現(xiàn)狀 二十世紀(jì)60年代以前,自然災(zāi)害研究主要限于災(zāi)害機(jī)理及預(yù)測研究,針對邊 坡工程的研究多是基于邊坡失穩(wěn)的機(jī)理分析,所以在這一時(shí)期發(fā)展起的邊坡安全 性評價(jià)方法主要是著眼于邊坡失穩(wěn)機(jī)理的穩(wěn)定性評價(jià)方法。70年代以后,隨著自 然災(zāi)害破壞損失的加劇,促使人們拓寬了災(zāi)害研究領(lǐng)域,在繼續(xù)深入研究災(zāi)害發(fā) 生機(jī)理的同時(shí),開始了滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與安全性評價(jià)工作。在我國80年代以后, 隨著地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域相關(guān)理論的發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害的安全性評價(jià)(又稱危險(xiǎn)性評價(jià)或 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià))才起步,并應(yīng)用于我國地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)中。由于邊坡系統(tǒng)與周

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高邊坡節(jié)埋巖體地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究——按彈塑性體相似判據(jù)和破壞階段相似判據(jù)確立相似常數(shù)、模擬山體形態(tài)、結(jié)構(gòu)面和巖石物理力學(xué)性質(zhì)、地應(yīng)力、邊界條件和埋設(shè)地點(diǎn)、建立三維模型、模擬開挖卸荷過程，監(jiān)測邊坡形態(tài)、地應(yīng)力釋放和山體應(yīng)變，認(rèn)識到邊坡變形的主...

巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性評價(jià)是一復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題。該問題的分析、研究、評價(jià)和設(shè)計(jì)是不能用純粹和單一的數(shù)學(xué)方法和力學(xué)方法加以計(jì)算論證的。在充分分析巖質(zhì)高邊坡賦存的地質(zhì)背景和環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,采用綜合分析評價(jià)、綜合集成的方法是研究分析和解決該問題的最佳方法。采用赤平極射投影法、sarma法和有限單元(fem)法等,對某高速公路巖質(zhì)高邊坡工程實(shí)例進(jìn)行綜合評價(jià)和集成分析,獲得的綜合結(jié)論被設(shè)計(jì)與施工單位采用;工程竣工后,已正常運(yùn)營使用若干年的實(shí)踐事實(shí)反映了該集成分析、綜合評價(jià)方法是成功的表明綜合評價(jià)、集成分析是高速公路巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性評價(jià)分析的重要途徑。

為確定某道路工程土質(zhì)路堤高邊坡的穩(wěn)定性狀態(tài),采用midas有限元分析軟件對該填土高邊坡在天然狀況下的邊坡內(nèi)應(yīng)力及位移分布進(jìn)行了數(shù)值分析,并結(jié)合極限平衡方法,計(jì)算出天然工況下該路堤邊坡每個(gè)土條在最危險(xiǎn)滑動面上的安全系數(shù)與土條力學(xué)參數(shù)的變化關(guān)系。研究結(jié)果表明:該邊坡很可能在中部產(chǎn)生坡面凸出和坡面剝落破壞,且具有沿著圓弧面產(chǎn)生滑移破壞的特征。靠近坡頂位置土體的安全系數(shù)最大,土條底部的法向應(yīng)力、抗剪應(yīng)力、剪應(yīng)力、內(nèi)摩擦角從坡頂?shù)狡履_均表現(xiàn)為先增大后減小的變化趨勢,土條底部的黏聚力則變化不大。該路堤邊坡的穩(wěn)定性安全系數(shù)較小,不符合規(guī)范中的安全設(shè)計(jì)要求,需采取工程加固措施。研究成果為該邊坡工程提供了良好的施工指導(dǎo)。

以安家?guī)X露天礦北幫為例,采用有限元強(qiáng)度折減法分析安家?guī)X露天礦北幫在逆斷層破碎帶和陷落柱破碎帶影響下的邊坡穩(wěn)定情況,并基于北幫原設(shè)計(jì)方案、最終優(yōu)化方案、提前降盤方案、提前轉(zhuǎn)向并降盤方案,研究斷層、陷落柱破碎帶影響下的北幫邊坡力學(xué)特性和邊坡連續(xù)開采過程中的穩(wěn)定性。

本文針對公路巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性的綜合評價(jià)方法進(jìn)行了具體的分析和研究,希望通過探討能夠進(jìn)一步促進(jìn)公路建設(shè)的良好進(jìn)行。