• 高填方地基不排水稳定性分析强度指标研究

  目前国内工程界对高填方地基的排水稳定性关注较多，然而针对地下水位较高、排水性能较差的原状地基，由快速 填筑引起的不排水稳定性问题更为突出。综述了现行规范中关于边坡不排水稳定性分析的相关条文及国内外常用方法。通过 分析总应力摩擦角的应力路径相关性以及计算原状地基典型点位的总应力加载路径，解释了采用三轴固结不排水 （consolidated-undrained，简称 CU）总应力强度指标进行不排水分析，会高估高填方地基的不排水稳定性，该方法存在理论 缺陷和工程隐患。以简单假想边坡模型和某高填方机场实际工程为算例，利用简化 Bishop 法，选用 5 种不排水分析指标或 模型，分别计算其不排水稳定性安全系数。结果表明：CU 总应力法会高估高填方地基的不排水稳定性；其余 4 种方法计算 得到的不排水稳定性安全系数比较接近，相对适用。

  2024-11-22 iGeo

• 黄土地区海绵城市建设中一种雨水收集系统的开发研究

  随着城镇化建设步伐的加快，城市面临着诸多水灾害问题，针对黄土地区 海绵城市建设内容，设计了一种路面雨水收集系统． 根据透水混凝土路面的坡度 和粒径均匀程度，确定了透水混凝土层过水能力的计算公式，采 用 试 验 和 Fredlund ＆ Xing 模型预测的方法建立了黄土渗透系数与含水率之间的关系，并 通过 GeoStudio VADOSE /W 软件模拟了连续 3 日降雨条件下透水混凝土路面收 集雨水的能力和砂井排水规律． 对比数值模拟结果，0 时刻开始至 24h、48h 和 72h，砂井底部水分呈灯泡状向下扩散，避免了浅层黄土的湿陷变形，达到削弱城 市雨洪及补充地下水的目的，实现了黄土地区海绵城市建设中城市雨水的综合 利用．

  2024-11-22 iGeo

• 降雨对隧道浅埋段施工力学效应影响研究

  降雨入渗对隧道浅埋段洞室稳定性有着重要影响。文章依托京沪高速济南连接段老虎山隧道，首先 采用数值模拟方法分析了降雨条件下隧道洞口浅埋段渗流场演化规律；在此基础上，通过流固耦合数值模 型对不同降雨入渗时间下双侧壁导坑法施工过程中围岩应力、支护结构受力变形特征进行研究，得出以下 结论：降雨对洞口 40m 范围隧道影响较大，入渗形成的地下水位线贯穿隧道洞身，其中土石交界处孔隙水 压力值较大；降雨入渗使得围岩应力、支护结构变形增大，支护结构压应力增大、但拉应力减小；其中降 雨结束时影响最大，降雨结束 20d 左右影响基本消除。

  2024-11-20 iGeo

• 牵引式滑坡后缘破裂面形成机制试验研究

  由于河谷下切或者坡脚开挖，常会造成自然斜坡牵引式滑动，形成多级后缘拉裂面。后缘面的形成机制对 牵引式滑坡的稳定性分析有重要影响，因此开展试验测试和理论分析。开发能够同时模拟地下水对滑带软化作用 和滑坡渐近破坏过程的试验装置，由若干渗透盒构成分段式滑面，可以模拟各种几何形态的滑动面，通过对不同 渗透盒注水，可模拟滑带分阶段饱和软化，从而实现对各种滑坡破坏模式的模拟。设计 4 种试验方案，模拟圆弧 型、折线型和直线型滑动面，以及三段线和两段线坡面线。分三阶段设计滑坡工况，测试滑体后缘面破裂倾角。 试验表明，后缘面倾角试验值受滑体厚度和失稳滑段位置影响明显。假定牵引式滑坡的后缘面可能形成机制为整 体滑动式、滑动拉裂式和滑动剪切变形式，计算后缘面倾角。比较表明，滑动拉裂机制计算值与试验值最接近， 在试验值上下浮动，相对误差小于 10%。据此认为牵引式滑坡的后缘面形成机制为：底滑面失稳下滑，在失稳滑 面末端对应的滑体部位出现了拉破坏区，拉应力由最小主应力控制，拉破坏面方向与最大主应力方向基本一致。

  2024-11-21 iGeo

• 南海西沙典型珊瑚砂岛礁场地地震响应模拟与监测研究

  南海珊瑚砂岛礁场地的非线性地震响应分析对我国南海岛礁建设的地震安全保障具有重要现实意义。本文以 南海西沙某典型珊瑚砂岛礁为研究对象，建立了考虑该岛礁场地地形地貌特征及非饱和带水文地质特征的岛礁场地地 震响应分析二维有限元数值模型。基于南海岛礁现场监测地震数据验证了模型的有效性，数值分析了不同输入地震信 号的岛礁场地非线性地震响应规律。结果表明：(1) 受岛礁岩盆效应影响，岛礁边缘处的 PGA 放大

  2024-12-20 iGeo

• 基于饱和渗透系数空间变异结构的斜坡渗流及失稳特征

  以往研究一般采用单随机变量方法（ＳＲＶ）或基于水平或垂直方向波动范围生成的空间变异随机场来模拟岩土参数的 空间变异性，对具有倾斜定向特征的空间变异随机场未有涉及．基于条件模拟相关理论和非侵入式随机有限元的理论框架，提 出了利用序贯高斯模拟方法进行斜坡参数条件随机场模拟并运用有限元方法进行斜坡渗流和稳定性分析的方法．针对理想边 坡，对各向同性和几何各向异性的共７种空间变异结构的饱和渗透系数（Ｋｓ）各进行了２００次条件随机场模拟，基于条件随机 场模拟结果进行了有限元渗流和稳定性计算，对每种空间变异结构多次计算结果进行了统计分析．结果表明：本文所提出的方 法不仅再现了研究区域参数的空间二阶统计特性，通过设定变异函数参数进行不同空间变异类型、变 异 程 度、变 异 定 向 性 的 随机场模拟，同时利用现场观测数据对随机场模拟结果进行条件限制，从而提高了随机场的赋值精度；Ｋｓ 的空间变异结构对 孔隙水压力的分布规律、地下水位线变化范围、稳定性系数和最危险滑动面分布特征均有一定程度的影响．本研究为库岸斜坡 稳定性评价提供方法支撑．

  2024-11-20 iGeo

• 台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制

  台风暴雨常引发大量的滑坡灾害，造成生命财产损失，因而研究台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制对滑 坡的防治、预警预报具有重要意义．以浙江省中林村滑坡为例，采用有限元数值方法，模拟了台风暴雨的两种常见工况（工 况 １：等强度降雨；工况２：渐变强度降雨）下滑坡地下水的暂态渗流场及稳定性．结 果 表 明：两种工况条件下，滑坡地下水渗流特 征基本相同，地下水位响应迅速，地下水位位于强风化和中风化接触面附近，且在坡脚形成溢流；但是工况１较工况２地下水 水位上升速度快、幅度大；滑坡稳定系数与地下水水位及降雨强度等密切相关，在高强度降雨条件下，随地下水水位上升稳定 系数快速下降，水位稳定以后，稳定系数下降速度减缓；中林村滑坡为典型的滑塌－拉裂－蠕滑缓动型变形破坏模式，台风暴 雨引起斜坡岩土体地下水水位上升，基质吸力降低和孔隙水压力增加是其发生变形破坏的主要原因．本文所得结论能够为东 南沿海地区台风暴雨诱发滑坡的预测预报与防治提供理论支持．

  2024-11-20 iGeo

• 反倾岩质边坡变形破坏的节理有限元模拟计算

  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