云南头寨沟大型岩质高速滑坡碰撞模型试验

首次提出了滑坡岩体高速碰撞的模型实验方法。通过实验，研究了滑体碰撞解体后不同速度段岩体体积的分布规律。结果表明，加速块体所占比例基本上与滑体体积及碰撞速度无关，加速块体体积大约为碰撞前滑体总体积的20％，但个别块体获得的加速效应与滑坡体积及碰撞速度有明显的正相关关系。运用实验成果，分析了头寨沟大型岩质高速滑坡形成远程高速的机理。     

“8·12”山阳滑坡视向滑动特征与运动过程

2015年8月12日00:30,陕西省山阳县中村镇发生山体滑坡灾害,体积约168万m3,造成8人死亡,57人失踪的重大灾难性滑坡灾害,直接经济损失约5亿元。在对滑坡几何尺寸、滑坡结构以及剪出口等实地调查的基础上,从层状块裂结构、山体倾向阻挡、临空视向剪出、驱动块体下滑以及块体阻滑等五方面分析了山阳滑坡产生视向滑动的地质条件,并分析认为山阳滑坡具有典型的视向滑动特征,山阳滑坡沿真倾角方向经历了长期的蠕动滑移变形过程与滑床层内强烈的层间错动,同时,滑坡最终沿视倾角方向形成整体高位滑动剪出;通过分析山阳滑坡的运动过程,结合其滑坡堆积体的分布结构特征,滑坡的整个运动过程划分为视向剪切滑动区、整体滑动堆积区、碰撞折返堆积区以及前部碎屑抛洒区。     

基于k/v比值的库岸涉水滑坡分类

滑坡的分类是一切滑坡研究与治理的基础和前提.在总结分析一般滑坡的分类方法基础上,针对库岸涉水滑坡水动力条件复杂多变的特殊性,选择渗透系数k和库水位升降速率v这两个具有对立统一关系的决定性参数作为分类因子,提出了基于k/v比值的库岸涉水滑坡分类方法,并阐述了其合理性及理论意义.该分类方法将库岸涉水滑坡分为k/v＞1型和k/v＜1型两个类别,是一种动态的分类.该方法的提出突破了对滑坡分类的常规思维,有助于解决系统动力学在滑坡稳定性分析和预测中所面临的困境,适应滑坡稳定性研究的发展趋势,具有一定的可借鉴性和指导意义.     

典型岩质顺层岸坡在库水位上升过程中的稳定系数变化特征

水库蓄水运行后,其岸坡水文地质条件较蓄水前发生较大的变化,对岸坡的稳定性造成不利影响,甚至可能引起岸坡失稳。在水库蓄水运行过程发生失稳的岩质滑坡中,岩质顺层岸坡的失稳破坏最为典型,例如意大利瓦依昂水库滑坡、我国湖南柘溪水库的塘岩光滑坡和三峡水库的千将坪滑坡。为了深入研究库水淹没深度对岩质顺层岸坡稳定性的影响,选取典型易滑岩质顺层岸坡为研究对象,建立岩质顺层岸坡概化模型,采用数学和力学理论推导方法,建立概化的岩质顺层岸坡稳定系数与库水淹没岸坡深度之间的数理关系。以千将坪岸坡为例,计算分析了该岸坡的稳定系数在库水位上升过程中的变化。结果表明,该岸坡稳定性系数随着库水淹没岸坡深度的增加而逐渐降低。该研究成果可为其他类似的岩质顺层岸坡在库水位上升过程中的稳定性评价提供参考。     

降雨诱发顺层岩质及土质滑坡动态预警力学模型

对于降雨诱发的顺层岩质滑坡,当滑坡后缘有裂隙存在时,水通过裂隙渗入坡体内部导致滑带土的软化和抗剪强度减小,同时,由于裂隙水的静水压力以及扬压力的影响,滑坡体稳定性随降雨而动态变化;对于降雨诱发的土质滑坡,坡体的增重和滑面的抗剪强度降低使滑坡体稳定性不断变化。通过考虑岩质滑坡后缘裂隙静水压力、扬压力、滑面软化的动态变化过程以及土质滑坡浸润面高度、软化作用的动态变化过程建立了这两类滑坡的稳定性系数预警模型,并验证了模型在顺层岩质滑坡中的准确性。     

基于熵权的典型滑坡危险度评价

根据典型滑坡的强度指标和发生可能性指标建立了典型滑坡危险度评价指标体系,利用信息熵原理,结合中国科学院成都山地所滑坡数据库(CDMI)中云阳县18个典型岩质滑坡的资料计算了各评价因子的客观权重,建立了定量评价模型.计算了云阳县18个典型岩质滑坡的危险度,通过实地调查对评价结果进行了对比验证,危险度评价结果准确率达83.3%,该方法可作为评价典型滑坡危险度的新方法进行推广运用,为滑坡的防治提供参考.     

斜坡失稳的动力学分析

本文从岩土破坏的本构律出发建议了斜坡失稳的滑动—弱化模式,然后对平面倾斜面、幂函数型滑动面、园弧型滑动面等简单的情形进行了斜坡失稳的动力学分析,得到了滑坡速度分布的表示式:讨论了坡底速度、滑坡止滑位置等问题。     

不同自由段长度的滑坡前缘抗滑桩受力变形特性的现场模型试验研究

抗滑桩设计是滑坡(边坡)防治工程中的关键环节,其中抗滑桩的嵌固深度和自由段长度对抗滑支档效果起到重要作用。为探讨不同自由段长度的抗滑桩在顺层岩质滑坡下滑推力作用下的受力和变形特性,本文选取广元旺苍县一处岩质斜坡进行现场模型试验,通过1台液压油泵控制1排4个千斤顶向滑体施加顺坡向的推力,真实模拟顺层岩质滑坡滑动情况,利用抗滑桩内外布设的多种传感器实测了抗滑桩应力和变形。试验结果表明:在同种桩型、同种嵌固深度、不同自由段长度下,抗滑桩桩身最大弯矩和表面最大应力最大相差9.2 k N·m和0.19 MPa,表现出不同的抗滑能力。     

强降雨在滑坡发育中的关键控制机理及典型实例分析

通过构建水动力作用模型,对降雨的激发控制作用进行分析,得出水动力控制机理的结论:强降雨控制滑坡发育,集中表现在改变土体的静水压力、动水压力与浮托力的作用三方面.选取重庆市黔江流水湾滑坡为典型实例,对强降雨的激发控制作用进行验证,强降雨的水动力作用过程分为坡体剪切、滑动开始、剧烈滑动三个不同阶段.最后,提出久旱过后强降雨...     

三峡岩体边坡稳定的块体力学分形研究

本文应用能量法建立了三峡永久船闸边坡岩体稳定的块体力学分形分析模型。该模型可用以分析任意形状分形块体的稳定性，而传统的平面和楔形体以及沿圆弧面滑动失稳等则仅为该模型的特例。本文结合三峡船闸高边坡岩体的工程实际，指出：若三个或三个以上分形结构面构成滑动界面时，分形块体的稳定性将明显减小，易于形成范围较大的局部失稳     

极端冰雪条件下的顺层岩质边坡滑移稳定性分析

推导了典型岩石边坡在极端冰雪条件下的滑移稳定系数的表达式;通过计算分析,揭示了岩石边坡滑移稳定系数随裂隙内水深、坡高、坡角、滑面倾角等因素变化的规律及与冻深的关系,并绘制岩石边坡滑移稳定系数与边坡几何要素之间的关系图.研究表明,当考虑极端冰雪灾害影响时,岩石边坡滑移稳定系数发生较为明显的变化:随裂隙饱水程度、坡面角、主...     

崩塌体运动的全过程模拟及工程应用研究

基于颗粒流程序,建立颗粒-颗粒之间和颗粒-墙体之间线性接触刚度模型、滑动模型和带滞后阻尼性质的接触模型,对危岩体崩塌各个运动过程进行数值实验,得出一种比较理想的模拟方法和参数选取方法,对于研究含有多种运动形式的危岩体崩塌复合运动有一定的参考价值。结合工程实例,模拟危岩体自脱离边坡坡面到运动终止的全过程,并说明模拟方法的有效性,预测危岩崩塌体的滑落距离和任意位置处的速度,为选取合理的防治措施提供指导。     

顺层滑坡的发育环境及分布特征

顺层坡是山区铁路、公路和水利水电工程建设中常见的一类斜坡，也是极易失稳滑动的一类斜坡，其稳定性及其影响因素一直是工程技术人员关心的问题。在现场勘测和调查的基础上，对涪陵市至酉阳县龙潭镇渝怀铁路沿线顺层滑坡的发育环境及其分布特征进行了系统的统计分析，结果表明：岩层中的软弱夹层、构造变动时形成的层间错动面及因河流切割而形成的有效临空面是顺层滑坡发育的基本条件；暴雨是斜坡滑动的重要诱发因素；滑坡发育程度随坡高的增大而增大，随岩层走向与斜坡临空面走向间夹角的增大而减小，同时具有凸形坡大于直线坡而直线坡大于凹形坡的规律。     

新原高速公路雁门关隧道出口段滑坡勘察及治理

本文对水沟滑坡的形成及滑动机理进行了分析，对滑坡的稳定性进行了计算，得出不同状态下滑坡体的稳定系数及滑坡推力，并根据滑坡体与设计路线工程的关系，提出了在坡体中下部结合桥墩设置抗滑桩、坡体内及周界外设置截排水沟、坡面填坑埋缝的综合治理方案。     

MODFLOW在四川天台滑坡地下水渗流场模拟当中的应用

四川天台滑坡的发展与形成与暴雨期间滑坡体内各种水的作用密切相关,通过MODFLOW三维渗流计算软件对滑坡体内渗流场的变化进行模拟,以期对滑坡的形成机制做进一步的了解,并对滑坡治理工作提供可靠依据。     

隧道-滑坡平行体系时间效应演化及变形破坏试验研究∗

通过4组隧道-滑坡平行体系模型试验,研究在不同工况下隧道-滑坡相互作用下的时间效应和变形破坏模式。结果表明:(1)隧道-滑坡平行体系单滑面情况滑坡推力在滑体内产生一种应力临界状态,该应力临界状态是处于拉、压应力变化过渡的一种状态,有一个时间传递变化的过程,即时间效应。(2)桥隧搭接桩基础支撑结构较无支撑结构会加速应力临界过渡状态的时间效应。(3)滑坡体内的滑坡推力,最先引起滑带位置附近的土体达到应力临界过渡状态,随着时间的推移,这种临界状态逐步由滑坡体后缘向前缘移动,滑坡破坏面上的每一点的时间与应变关系均会呈现不同的"S"型曲线特征,对于整个滑体而言,滑面上每一点的时间与应变关系曲线,在不同时刻呈现不同的线型特征。(4)桥隧搭接桩基础支撑结构较无支撑结构会延缓隧道模型的破坏,使得破坏断裂面向基岩内部延伸,且作用效果显著,但隧道模型整体的破坏处于基岩内。     

金沙江杀威台子滑坡成因动力学特性研究

规模巨大的金沙江杀威台子滑坡形成于约4万年前,现存体积约2.69×108 m~3,其堆积体物质结构表现出典型强动力触发的溃散型滑坡特性。进一步的离散元数值反演分析成果表明:山体内广泛发育的结构面是控制斜坡稳定的关键;a_(max)=0.4g为斜坡岩体保持整体稳定的极限动力荷载,形成高速远程运移碎屑流溃散型破坏的临界动力荷载为a_(max)=1.3g;滑坡的成因机理是底部剪切滑移锁固段岩体在强震作用下无法抵抗上部岩体的推挤而触发溃屈破坏;滑体前端受底部摩擦逐渐减速,中后部物质在强大的地震惯性力驱动下,仍以较大速度猛烈撞击前部低速滑体并抛射形成溃散型碎屑流,这是滑坡前部物质极具冲击力并远程运移越过河床甚至急剧爬坡冲覆于岸坡之上达200m的关键动力学原因。     

洪水作用下汽车的起动流速研究

针对洪水作用下汽车的起动条件开展了一系列的研究:首先分析部分淹没状态下汽车的受力情况,结合滑动平衡的临界起动条件建立相关方程,导出了洪水中汽车起动流速公式;然后在室内水槽中对三款模型车进行了一系列的起动试验。试验结果表明:对于同一款模型车,平行于水流方向放置时,起动流速与水深的相关性较好;并且水深越大,起动流速越小。接着运用试验资料率定了起动流速公式中的相关参数。最后采用模型相似率及率定后的计算公式估算了原型车辆在不同水深下的起动流速,两种方法所得的结果较为接近,故预测结果较为可靠。     

基于层次分析法的库岸高速滑坡危险度评价

高速滑坡的判定是滑坡治理工作中的一项重要内容,但由于目前尚没有统一规范的滑速计算方法,因而给高速滑坡的预测带来了一定的困难。层次分析法是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法,针对库岸高速滑坡发生的各影响因子,采用层次分析法对鹅公带古滑坡体的高速滑坡体危险度进行了分析评价,为库岸高速滑坡的预测提供了一条新思路。