横向穿越滑坡段埋地管道应变响应特性研究*

为准确描述横向滑坡作用下管道非线性响应特征,采用非线性自适应网格技术建立横向穿越滑坡段埋地管道三维有限元模型,利用非线性接触模型表征管土之间、滑坡体与非滑坡体之间的相互作用,探究滑坡位移、埋深及壁厚对管道应变响应特性的影响规律。研究结果表明:随着滑坡位移增大,滑坡体与非滑坡体交界区域和管道位移最大区域两侧管道应变显著增大,易发生失效;结合应变失效判定准则分析,管道不发生失效的最大滑坡位移、最小管道壁厚及最大埋深,在本文算例中分别是0.36 m、9.50 mm、0.97 m。因此管道经过滑坡区时,可适当增大壁厚、减小埋深;滑坡发生后,应重点关注滑坡体与非滑坡体交界区域及管道位移最大区域两侧的变形情况。研究结果可为穿越横向滑坡管道的设计及安全运营提供一定参考。     

长江三角洲区域性软土路基沉降特性研究

为研究长江三角洲区域性软土路基的沉降特点,对长三角地区滨海相软土的沉积环境、地层分布特点和工程特性进行了系统分析。基于研究区内典型软土地段高速公路软基沉降的观测数据,研究了该地区软基沉降的变化规律,分析了场地工程地质条件和填土高度等因素对软土路基沉降的影响。结果表明:长三角地区海相软土地层与陆相地层相互交叠,海相软土具有高压缩性、低强度和较强的结构性;软基沉降曲线有3种类型,沉降量随硬壳层厚度减小、软土层厚度增加而增加,不同软土路基处理路段的沉降特点具有显著差异。     

地质高边坡滑坡的防治

近年来,随着铁路、公路的不断扩建、增建和城市旅游开发等建设,在某种程度上破坏了原生地质、地貌,尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源,导致水土大量流失,地质灾害频繁发生,泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。为遏止此类现象的发生,开展地质高边坡滑坡治理工作,就显得尤为迫切和重要,笔者拟就地质高边坡滑坡(灾害)治理施工及其安全管理作一简述。精心勘测合理布局高速公路、铁路、城市、旅游开发的工程建设和施工设计是按照国家(当地政府)审批的统一规范进行的。为了避免地质灾害和浪费土地,高速公路、铁路、城市、旅游开发的选择和定向,都…     

个旧贾沙乡滑坡成因及防治措施研究

贾沙滑坡属大型牵引式滑坡,处于蠕变阶段.滑坡体为第4系粉砂夹粘土层.研究其形成原因对滑坡防护与治理有重要的意义.从贾沙滑坡的成因角度出发,提出贾沙滑坡的防治措施应全面做好各种词查(勘察)工作,尽早防止,科学施工,尤其是产生滑坡的主要成因--水的防治措施必须尽快解决,以防止不必要的损失.     

基于力学机制的滑坡安全性分析

通过分析某矿山滑坡体综合条件,从力学机制出发,全面分析滑坡体所受各方面影响因素并融入假设滑坡力学模型,探讨形成滑坡的原因,从几何学和运动学角度对滑坡的形成进行了一定的说明,最后根据研究所得的结论提出相应的防治措施。探讨的内容可以为相关生产单位提供一种看待滑坡的思路并据此制定合理的安全防范措施,将滑坡的影响降到最低程度,实现安全生产。     

含多弱层复合边坡滑坡治理三维数值分析

白音华二号矿滑坡区边坡治理工程是针对稳定性差的南帮非工作帮和南排土场构成的复合边坡进行的。滑坡体受多层弱层控制,治理过程中易导致边坡失稳,所以治理工程采取分区开采的条采方案,充分利用边坡治理的三维效应来进行边坡的失稳破坏研究和稳定性分析。选取滑坡区的典型剖面作为研究对象,基于强度折减方法(SRM),应用有限差分FLAC3D软件,在两种开挖条件下,对含多弱层的复合边坡的稳定性规律和破坏机制进行了数值模拟分析,揭示了多弱层对复合边坡的失稳破坏及稳定性的影响。研究结果表明,治理工程中,弱层被揭露一定宽度,滑体沿煤底板弱层水平错动、竖直方向拉裂破坏;随弱层暴露宽度的增加,边坡稳定性明显降低,说明治理边坡具有三维效应;开挖至3-3煤层底板,开挖坡角20°,弱层暴露宽度为400m,边坡的稳定系数刚好达到安全储备系数1.1,建议矿方首选此方案,可以最大限度的回收煤炭资源。     

地下开采沉陷对滑坡灾害的影响分析

我国西部矿区大部分位于山区及丘岭地区,这种条件下开采往往会导致滑坡灾害的发生。利用FLAC3D模拟地下开采地表沉陷规律,分析开采沉陷对滑坡稳定性的影响。通过GeoStu-dio软件模拟降雨入渗下滑坡暂态渗流场,将计算得到的暂态孔隙水压力分布用于滑坡的极限平衡分析,并考虑基吸力对非饱和土抗剪强度的影响。探讨渗透系数、裂缝位置和深度对滑坡稳定性的影响。研究表明:降雨是诱发黄土层采动滑坡的主要因素,开采沉陷对采动滑坡稳定性的影响受控于采动区滑坡体结构形态、入渗能力、裂缝位置和深度。     

“四化”矿井 璀璨皖北——记皖北煤电钱营孜矿推进“四化”矿井建设

安徽省皖北煤电集团钱营孜煤矿,坐落于安徽省宿州市埇桥区桃源镇,2006年12月26日开工建设,2010年6月8日正式投产,矿井核定生产能力385万吨/年。矿区面积74.1平方千米,地质储量5.45亿吨,区内可采煤层8层,主采煤层为32煤层、82煤层,煤种以气煤和1/3焦煤为主,煤质为低硫、低隣、中灰,主要用于动力煤。矿井现开采水平为-650米,分东、西翼开采.     

改进剩余推力法及其在三板溪滑坡稳定研究中的应用

基于传统剩余推力法和Sarma法,提出改进剩余推力法,以位于三板溪电站进水口上游的滑坡体为例,说明了对水利水电工程诱发的滑坡灾害的评价和治理方法.采用剩余推力法和改进剩余推力法对三板溪滑坡的天然状态、水库蓄水、地震、库水位骤降等工况进行了稳定分析.结果显示,在水库蓄水、地震、库水位骤降工况下,该滑坡的稳定性低于设计标准,因此,须采取相应的加固措施.推荐了抗滑桩设计方案,已经在三板溪滑坡工程中成功实施.     

滑坡体三维构造及稳定性分析

采用体元技术建立滑坡体真三维模型,通过基本三棱柱体构建具有复杂曲面结构的空间组合体,每个单元都赋予不同的属性,为滑坡体三维稳定性分析提供基本的前、后处理功能.以此为基础,并结合三维极限平衡分析计算方法,开发了相关的滑坡三维模拟与稳定性分析软件,并成功应用于清江库岸大型滑坡的三维仿真计算.     

抗滑桩加固三维多地层边坡最小势能稳定性分析

为了分析抗滑桩加固边坡的稳定性,基于最小势能原理,考虑桩土之间的相互作用和滑面储存的剪切势能,提出了抗滑桩加固多地层边坡的三维稳定性分析方法。将该方法与其他方法进行对比验证,并分析了抗滑桩相关参数对边坡稳定性的影响。结果表明:该方法是合理可行的;当抗滑桩位于边坡中部时,对边坡的稳定性更好;当抗滑桩的桩间距大于8 m时,抗滑桩间距的变化对边坡安全系数的影响较小。     

采动影响下公路路基路面观测站布设方法研究

随着我国交通事业的快速发展以及煤炭资源消耗量的日益增加,矿区高等级公路网络越来越密集,高等级公路下采煤已成为必然趋势。而近年来由于路下采煤对公路造成破坏的案例频频出现,这不仅给国家造成严重的经济损失,而且也对人民的生命财产安全构成威胁。针对我国公路下压煤量较大,矿区公路破坏现象严重,采动影响下公路路基路面观测站布设方法研究甚少的现状,根据高等级公路路基路面自身的特点,分析了地下开采对矿区公路路基路面造成的破坏形式,并根据预计结果,提出了开采影响下高等级公路路基路面观测站的布设方法,并以某矿区一高等级公路为例,通过FLAC3D数值模拟,提取路基路面上原设计观测点的移动变形值,并将其与实测值进行对比。结果表明:二者的最大下沉值仅相差200mm,在误差允许范围内。这为说明和验证上述提出方法的正确性和合理性提供了依据。此外,为了预防和减少事故的发生、保护劳动者人身财产安全,提出了采动影响下公路路基路面的保护措施。     

平原地区公路路基震害类型及机理分析

根据资料分析和现场调查,对平原区公路路基常见震害进行分类.结合库仑强度理论和有效应力原理分析平原区公路路基震害机理.研究表明: 地震作用引起土体中超静孔隙水压力上升、有效应力降低,从而弱化了土体的强度;水平地震力是诱发路堤、边坡破坏的因素;同水平地震力相似,竖向地震力同样会造成土体强度的削弱.最后,针对平原区公路路基震害的特点和机理,在平原区道路的选线、施工、质量控制等方面给出防治措施.     

公路军事运输安全分析与对策

近年来 ,公路运输业得到了迅速发展 ,但因我国公路增长速度严重滞后于车辆的增长速度 ,交通运输环境的发展势态变得十分严峻 ,对公路军事运输安全也构成了新的威胁。为了适应市场经济发展的新形势 ,不断改进公路军事运输安全工作 ,笔者从我国公路交通现状出发 ,分析了军车驾驶员的基本状况、不良心理及军队运输安全管理中存在的问题 ,提出了军车驾驶员应具备的素质和运输安全管理对策     

三峡库区场地建筑安全评价研究

三峡水库自 2 0 0 3年蓄水后 ,水对斜坡 (滑坡 )的软化作用和库岸再造大大改变了库区的工程地质条件 ,库区的地质灾害严重制约了库区移民迁镇工程 ,场地建筑安全评价显得尤为重要。笔者根据库区工程地质的特点 ,提出了场地建筑适宜性评价的指标体系 ,建立了场地建筑安全评价人工神经网络模型。通过对红石包滑坡进行各种工况下的稳定性评价 ,利用稳态坡形、坡角工程地质类比法对红石包进行库岸再造的预测 ,对三峡库区巴东县新城区红石包油库建筑进行安全评价。为库区移民迁镇工作提供科学依据。     

利用粉煤灰固化风积土的试验研究

采用正交优化试验方法,并通过采用掺加新型固化剂的方法对风积土进行固化试验研究.研究结果表明,影响稳定土无侧限抗压强度大小的主要因素是水泥量,其次是石灰和碎石掺量.粉煤灰掺量为40%、水泥掺量为1 5%、碎石掺量为40%、石灰掺量为8%、固化剂掺量为5%时,无侧限抗压强度最大.在水泥掺量一定的情况下,稳定土的无侧限抗压强度随着固化剂掺量的增大而提高.同时初步探讨了掺加固化剂后粉煤灰类稳定土的固化机理.通过现场工业性试验和观测,结果表明,试验段水泥稳定土基层状况良好,在公路上未发现由于水泥稳定风积土的某种缺陷所引起的变形和开裂,且弯沉值满足有关要求.     

溜石坡崩塌体运动过程与防治措施研究*

为降低中巴公路沿线溜石灾害风险,以中巴公路K777桩处溜石坡为研究对象,定性分析溜石崩塌体运动特征并设计格栅挡墙防护结构。采用有限差分与离散元耦合方法对溜石灾害进行数值模拟,定量分析溜石崩塌体运动状态及公路挡墙动力冲击响应。结果表明:不同粒径下溜石平均速度变化趋势相同,溜石崩塌体运动速度与溜石粒径呈正相关,溜石在自然条件下对公路挡墙冲击集中且受力较大,通过布置格栅挡墙可降低公路挡墙受力,分散溜石冲击,有效拦截大粒径溜石,降低溜石灾害影响。在相同格栅挡墙孔径下,降速效果与溜石粒径呈负相关。可通过考察溜石坡实际情况设计格栅挡墙尺寸,降低中巴公路沿线溜石灾害风险。     

高等级公路采动变形破坏数值模拟研究

以南屯矿区及其上方的邹济公路为背景,采用FLAC~(3D)软件,对采动影响下的高等级公路破坏机理和破坏过程进行了研究。研究表明:高等级公路采动变形经历先"上凸"后"下凹"过程,且破坏程度随着公路级别的降低而增加。应尽量使公路位于采空区正上方,且延伸方向和工作面推进的方向一致;若公路位于采空区一侧时,路面向采空区一侧整体滑移和倾斜;若公路延伸方向与工作面推进方向垂直,应注意采空区公路两端的上凸变形;应避免公路与采空区斜交。在相同地质采矿条件下,随着深厚比的增加,路面破坏程度减小,且在一定范围内,路面最大下沉值与深厚比存在非线性关系。研究成果为邹济公路下开采方案和公路维修治理提供必要的理论和技术支持。     

基于仿真的高速公路紧急事件交通流特征研究

研究高速公路紧急事件下的交通流特征,对于减少高速公路拥挤、降低二次事故、提高通行能力有重要的作用。由于高速公路紧急事件具有偶然性、不可预测性的特点,在实际调研中往往难以及时捕捉到交通事件的相应信息,导致源数据不足进而影响研究的进行。本文通过微观仿真手段,结合实地调研获得紧急状态下车辆运行参数,在AIMSUN仿真环境下加载紧急事件,建立了高速公路微观路段的仿真模型。并将路段平均车速、密度、最大排队长度等作为指标,定昔计算紧急事件下各种交通参数的变化规律。最后与调研结果进行了对比,表明仿真结果与实际情况较为一致。     

基于巡检的高速公路桥梁安全监测与维护研究

针对高速公路桥梁安全评价与维护的需要,在对现行高速公路桥梁安全监测、数据处理方法分析的基础上,应用设备状态监测原理,提出高速公路桥梁安全监测及安全趋势预测的方法。根据我国目前公路桥梁养护技术规范、高速公路桥梁养护运行模式,构建由人、物、理、程四部分组成的基于巡检的高速公路桥梁安全监测与维护体系,该体系实施过程分为准备、巡检、分析和维护4个阶段,即,在不影响高速公路桥梁正常运营下,通过巡检获取桥梁关键部位的状态参数并进行分析和评价桥梁状态,由专家系统或专家评价桥梁病害类型和维护方案。该体系还可对桥梁安全状态进行预判,满足高速公路桥梁预防性养护的需求,其实施将有助于提高高速公路桥梁的管理与维护水平。