重庆黔江小南海崩塌滑坡发生于 1856 年,属于历史地震诱发滑坡。由于无法获取震前的 遥感影像及 DEM 数据,只能依据相邻地区地貌类比、数值模拟等推测滑坡发生前的原始地貌形态。 文中通过野外实地调查和无人机航拍、水域密集人工测深等方法获取了小南海崩塌滑坡体及相邻地 区的高精度 DOM 影像( 数字正射影像图) 和 DEM 数据。选取相邻地区未发生崩塌滑坡的 2 类地貌形 态作为参考,利用 MATLAB 软件进行高程曲面拟合,对崩塌滑坡的原始形态进行恢复; 采用 Geostudio 软件判断在地震动作用下 2 类山体原始形态的边坡稳定性,推测崩塌滑坡前山体的原始形态为 高耸陡立、坡度为 70° ~ 80°的陡坡; 并收集整理小南海堰塞坝 2 条测线、11 个钻孔的钻井资料,通过 钻井资料显示的谷底地形对恢复的河谷原始地形的可信度进行验证。最后,对拟合恢复的小南海山 体原始 DEM 数据与滑坡后当前 DEM 数据进行填挖方计算,以估算崩塌滑坡体的体积,并对分析结 果进行探讨,最终认为挖方计算的结果较为可信,滑坡体的体积为 4. 3×107 m3 。
2024-11-21 iGeo
斜坡岩土体抗剪强度参数的空间变异性具有一定的结构性。为研究岩土体参数空间变异结构对边坡失效概率的影响, 依据变异函数的内涵推导出变程与相关距离的数学变换关系,并在此基础上提出了结构化交叉约束随机场模拟方法,用以模 拟具有互相关性的参数随机场。建立了结构化交叉约束随机场计算模型,研究不同空间变异结构的抗剪强度参数对边坡失效 概率的影响。研究结果表明:结构化交叉约束随机场可用于生成模拟具有复杂各向异性空间变异结构的参数随机场,由于考 虑了随机偏差、条件数据和空间变异结构,能较为真实地反映地层实际参数,数据波动较条件参数插值场小。可靠性分析结 果表明:不考虑抗剪强度参数空间结构分析易高估边坡的失效概率;考虑 c′和 φ′互相关性时,失效概率随着相关系数的增加 而增加,当参数间呈负相关性时更容易高估边坡的失效概率。
2024-11-20 iGeo
公路边的滑坡崩塌在中国西南地区是常见的一类地质灾害。道路的开挖一方面改变了边 坡原有的地表形态,形成了新的较陡的边坡,如果缺乏保护措施,新的陡坡很容易失稳,从而形成以 滚石或浅层滑坡为主的边坡破坏。另一方面,道路开挖有可能会改变原有坡体的结构,降低坡体的 安全系数,引起较大规模的滑坡,造成更为严重的灾害。因此,坡体开挖的位置对其稳定程度会产 生一定的影响。文中以岩质边坡为例,在建立边坡模型的基础上,采用二维极限平衡数值模拟方法, 分析了道路开挖位置对整体边坡稳定性的影响; 同时,对加载地震作用的边坡稳定性也进行了模拟 分析。研究结果表明,对于有潜在滑动面的坡体,在不同位置进行开挖对坡体稳定性的影响是不同 的: 在坡脚处或接近滑动面滑出位置开挖道路,将减小阻滑力而导致整体稳定性降低; 在接近坡顶 处开挖道路则会因卸载坡体物质而提高整体稳定性。合理的开挖位置与坡体坡度有密切关系,在不 降低整体安全系数的情况下,坡度较陡的坡体,其开挖位置相应要高一些。无论坡体角度大小,地 震作用能够显著降低边坡的稳定性。
2024-11-20 iGeo
研究目的: 极限平衡法是非饱和土边坡稳定分析最为常见的方法之一,但由于降雨入渗时边坡的渗流场 是瞬态的,这导致很多工程在使用极限平衡法进行边坡稳定分析时常常使用了错误的有效应力及剪切强度。 本文以合福铁路古田北站的非饱和土边坡为研究对象,在改进极限平衡法、室内试验及数值模拟的基础上进 行降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的影响规律研究。 研究结论: ( 1) 降雨量、降雨频率、降雨时间与非饱和土边坡的瞬态渗流场、有效应力场及边坡稳定安全 系数密切相关; ( 2) 通过计算确定古田北站非饱和土边坡失稳发生在 5 月份,这与边坡实际失稳的时间吻合; 计算确定的边坡滑移位置与边坡实际滑移位置也相同; ( 3) 数值分析结果表明,采用改进的极限平衡法来预 测非饱和土边坡的稳定性是有效的,可以作为施工方案的依据。
2024-11-20 iGeo
为合理采用边坡稳定性的概率分析方法,基于垂直条分极限平衡法 SLIDE 软件平台和斜坡软弱地基路 堤离心模型试验结果,对全局最小方法和整体边坡方法的原理和计算结果进行了比较,并用整体边坡方法分析 了抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响. 研究结果表明:与全局最小方法相比,整体边坡方法算法更严 谨,计算结果更全面,设计更趋保守,但计算耗时较多,应根据模型复杂程度、分析目的等合理选择概率边坡稳定 性分析方法;整体边坡方法能较好地从破坏概率的角度论证抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学性、有效性.
2024-11-20 iGeo
以赞比亚一露天铜矿南帮边坡( 矿体下盘) 为研究对象,将 Rosenbluth 点估计方法与节理有限元方法相结合应用于 该节理发育的岩质边坡稳定性评价中. 建立以边坡岩体材料强度参数( 内摩擦角和黏聚力) 为输入变量,安全系数为输出变 量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法. 通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求 解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情 况一致. 该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体 现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.
2024-11-20 iGeo
用 Monte Carlo 法对服从 Fisher 分布的节理产状进行模拟,计算每个模拟产状的安全系数,并统计拟合安全系 数的分布规律及边坡的可靠度。为同时考虑安全系数对节理倾角和倾向的敏感度,提出了以安全系数对节理面法向矢 量球面距离的敏感度来反映其对产状敏感度的分析方法,并建议用平均值和最大值两个指标来反映任意产状的敏感度。 用赤平投影方法在赤平图上绘制安全系数等值线图和敏感度等值线图,实现了计算结果的可视化展示。算例分析表明: 此方法实现了对节理产状不确定性的全面直观分析,消除了产状测量数据离散化可能造成的安全隐患,解决了以往产 状敏感度分析中需单独对倾角或倾向分析的不足。
2024-11-20 iGeo
岩质边坡的倾倒破坏是地质环境中广泛存在的现象,通过模拟手段对边坡的响应规律进行科学准确预测显 得尤为重要。采用基于强度折减法的节理有限元法(JFEM-SSR)对反倾层状边坡的变形破坏机制进行研究,该方法 可同时考虑岩块和节理属性,并能充分体现岩层或岩块接触作用的非线性关系,在获得边坡应力、位移及塑性区 的同时可以到边坡的稳定系数。首先,采用 JFEM 对 R. E. Goodman 和 J. W. Bray 提供的一个倾倒破坏的算例进行 了模拟计算,证实该法应用于节理岩石边坡稳定性分析的合理性;然后,基于该方法,采用节理网络模型建立广 乐高速公路一桥墩承台开挖边坡的地质模型,对其变形破坏机制及稳定性影响因素进行研究,重点探讨地下水渗 流作用、地震作用、岩层倾角、岩面厚度对边坡变形破坏的影响,以便为工程决策提供依据。
2024-11-20 iGeo