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  GeoStudio公路铁路行业解决方案

  序公路铁路工程中，从道路到隧道、桥梁都需要考虑岩土问题。例如：在路基填筑过程中需要考虑不均匀沉降及稳定性；强降雨工况对路基稳定性的影响；在隧道开挖过程中，需要考虑变形情况以及结构受力情况；在桥梁的修筑过程中，需要考虑桩基础的稳定和破坏问题。这些岩土工程问题是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学，其本质是岩体或土体稳定、渗流和变形的问题。有限单元法作为工程数

  2024-05-15 iGeo

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  某铀尾矿库地震动力稳定性分析

  地震是影响铀尾矿库稳定性的重要因素之一。为研究铀尾矿库在地震动作用下的动力特性，以 某 铀 尾 矿库为例，对尾矿库在设计地震条件下的动力反应进行了模拟计算，得到地震过程中尾矿坝体应力、加 速 度 反 应、变形、液化和动力稳定等计算结果。研究表明，该尾矿库在设计地震条件下总体表现良好，坝体稳定性可以 得到保障。

  2024-12-05 iGeo

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  强降雨对库岸堆积体边坡稳定性影响的离心模型试验和数值模拟研究

  堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带，在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库 库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统，开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验，对降雨作用下滑坡地质演 化及灾变过程进行研究。基于试验结果，进一步开展数值模拟研究，分析了满库容不同降雨强度下强降雨对不同库水位及堆 积体渗透性的边坡稳定性影响。结果表明：水库蓄水阶段堆积体边坡前缘在浮托力和泡水软化作用下造成抗滑力下降。但指 向坡体内的渗透压力对坡体起到加固作用。两种竞争机制作用下产生的后缘细微裂缝对降雨阶段边坡变形发展产生重要影 响。降雨主要造成坡表侵蚀及径流，少部分从裂缝入渗造成后缘浅层下沉。若不加处理，则边坡有可能发生推移式整体破坏。 因此，库岸堆积体边坡后缘裂缝的处置是地质灾害防治的关键。

  2024-12-05 iGeo

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  基于修正统一硬化模型的超固结非饱和红黏土边坡稳定分析

  在降雨和水位升降的联合作用下，库岸边坡易发生滑塌现象。采用理想弹塑性 Mohr-Coulomb 准则，在干湿循环作 用下，分析库岸边坡的稳定性，难以反映边坡土的超固结消散等复杂力学特性。以江西省新干航电枢纽库岸边坡为背景，针 对弱超固结非饱和红黏土，开展非饱和直剪试验，采用反正切函数，描述吸力应力与基质吸力的数学物理关系，提出红黏土 的超固结非饱和统一硬化（unified hardening, UH）模型。然后，在 UH 模型的基础上，采用 C++语言，开发 FLAC3D 的应 用程序；利用 GeoStudio 软件的 SEEP/W 模块，计算降雨入渗的非饱和渗流场；编写接口程序，导入 FLAC3D，开展库岸边 坡的稳定性计算。库岸边坡的水平位移明显大于经典的非饱和理想弹塑性模型计算结果，结果表明，修正 UH 模型能够合理 地预测超固结非饱和红黏土库岸边坡的稳定性，为同类库岸边坡工程稳定性分析提供了参考。

  2024-12-05 iGeo

• 蒸发−降雨条件下膨胀土边坡裂隙演化模拟

  为探究大气作用下膨胀土边坡裂隙的演化规律，以南阳地区膨胀土为研究对象，首先，通过室内单 元试验测定南阳膨胀土的胀缩系数；其次，采用有限元法分析不同大气条件下膨胀土边坡的非饱和土渗流 问题；最后，基于室内试验与有限元计算结果，采用离散元法模拟蒸发−降雨作用下膨胀土边坡裂隙的演 化过程。研究结果表明：表层土体的含水率受气候影响较大，随着深度增加，土体含水率变化受大气的影 响逐渐减弱，且边坡内部土体含水率变化存在滞后性；在蒸发作用下土体失水收缩，裂隙首先出现在坡肩 位置处的表层土体中，随着蒸发过程的持续，边坡各个位置均逐渐出现裂隙；边坡各部位裂隙数量、发育 深度、增长速率与坡体含水率变化趋势一致，即在蒸发早期变化较快，随着蒸发时间增加，增长速率趋于 稳定；边坡各部位裂隙发育的方向均垂直于边坡表面，裂隙的形态呈现出上宽下窄的“V”字形；受临空 面的影响，坡面处裂隙的发育深度大于边坡其余部位的深度，且随着边坡高度增加而增加；降雨时边坡土 体吸水膨胀，边坡各部位裂隙逐渐收缩、闭合，裂隙数量以及裂隙发育深度均减小。

  2024-12-05 iGeo

• 强降雨下土质边坡稳定性分析方法

  为分析强降雨下土坡稳定性，基于平面应变问题，选择弹塑性本构模型，采用 Ｍ－Ｃ准则的一种等效形式 表示土的变形性质，分别采用水的状态变量、应力的状态变量描述系统的渗流状态、变 形 状 态；建立降雨入渗模 型、饱和－非饱和渗流场的连续渗流控制方程并给出定解条件；引入基质吸力模型，坡脚设置零孔压排水边界以避 免模拟渗流场与实际渗流场间差异过大；给出降雨附加重力、降雨附加渗透力的计算方法，提出边界条件 施 加 方 法、计算域截取剖分原则；采用有限元强度折减方法判别土坡稳定性，验证强降雨下土坡稳定性分析的有限元数 值模型与相应的计算程序ＳＢｓｒｍ。

  2024-12-05 iGeo

• 考虑参数空间变异性的非饱和土坡可靠度分析

  在考虑多个土体参数空间变异性的基础上，提出了基于拉丁超立方抽样的非饱和土坡稳定可靠度分析的非侵入式随 机有限元法。利用 Hermite 随机多项式展开拟合边坡安全系数与输入参数间的隐式函数关系，采用拉丁超立方抽样技术产生 输入参数样本点，通过 Karhunen-Loève 展开方法离散土体渗透系数、有效黏聚力和内摩擦角随机场，并编写了计算程序 NISFEM-KL-LHS。研究了该方法在稳定渗流条件下非饱和土坡可靠度分析中的应用。结果表明：非侵入式随机有限元法为 考虑多个土体参数空间变异性的非饱和土坡可靠度问题提供了一种有效的分析工具。土体渗透系数空间变异性和坡面降雨强 度对边坡地下水位和最危险滑动面位置均有明显的影响。当降雨强度与饱和渗透系数的比值大于 0.01 时，边坡失效概率急 剧增加。当土体参数变异性或者参数间负相关性较大时，忽略土体参数空间变异性会明显高估边坡失效概率。

  2024-12-05 iGeo

• 川东缓倾红层中降雨诱发型滑坡机制研究

  四川盆地东部广泛分布着砂泥岩交替的缓倾红色地层，该类地层的倾角一般只有 3°～10°，远小于层面或层 间软弱面的内摩擦角。理论上，在该类地层中发生顺层滑坡的可能性较小。但实际上，川东红层中降雨诱发型顺 层滑坡频发，给当地人民的生命财产安全造成极大的威胁。以四川省达县青宁乡滑坡为研究对象，通过现场调查 与勘查建立滑坡地质模型；定性和定量分析滑坡发生前坡体内地下水渗流场和静水压力分布特征；在此基础上计 算坡体在降雨作用下的稳定性变化；并通过环剪试验研究滑带土受滑体剪切过程中孔隙水压力和剪切强度变化特 征。研究显示，川东缓倾红层滑坡是坡体内静水压力和滑带土剪切强度降低共同作用的结果。降雨入渗引起的水 平推力和浮托力启动滑坡变形和缓慢滑动；滑带土受到滑体剪切，其孔隙水压力急剧上升，剪切强度急剧下降， 最终导致滑体的急剧滑动。另外，研究认为久雨之后暴雨是滑坡发生的必要条件。研究结论具有一定的创新性， 可以对川东红层缓倾角滑坡的预测预报与防治提供理论支持。

  2024-12-05 iGeo