• 三峡库区秭归地区某碎石土岸坡稳定性分析及防治对策

  为研究三峡库区岸坡在不同状态下的稳定性，选取三峡库区秭归地区某碎石土岸坡做了快剪试验，获 得了该碎石土在天然状态和降雨状态下的抗剪强度指标，并运用ＳＬＯＰＥ／Ｗ 软件模拟边坡，采用 Ｂｉｓｈｏｐ方法 计算了两种状态下的安全系数，发现天然状态下边坡稳定，降雨状态下边坡不稳定，进而采用抗滑桩模拟治理 不稳定边坡的稳定性，并给出了抗滑桩的设计尺寸。

  2024-12-13 iGeo

• 降雨形式对毛细阻滞覆盖层防渗性能的影响研究

  毛细阻滞覆盖层的防渗性能对于控制渗滤液和减轻垃圾填埋场周边环境的污染具有重要意义，因此得到广泛研究。 前人在研究中多采用恒定降雨强度来模拟降雨气象条件，而对降雨形式对毛细阻滞覆盖层防渗性能的影响关注较少。因此， 采用自主研发的土柱降雨入渗试验系统，分别对短时强降雨和长时弱降雨两种降雨情况下，降雨形式对毛细阻滞覆盖层防渗 性能的影响开展了研究，并揭示了最不利降雨形式。同时，采用 SEEP/W 软件对各试验工况进行数值模拟，以使模拟结果与 试验结果能够相互印证。研究结果表明：试验结果与模拟结果基本一致，最大误差不大于 3%；在短时强降雨情况下，降雨 形式仅对覆盖层上部的体积含水率和孔隙水压力有较大影响；而在长时弱降雨条件下，降雨形式对整个覆盖层的体积含水率 和孔隙水压力均有显著影响；降雨形式对覆盖层突破时间及渗漏量均有影响，前锋型降雨的突破时间最短，产生的渗漏量最 大，后锋型降雨的突破时间最长，产生的渗漏量最小；前锋型降雨更易造成覆盖层突破失效而产生较大的渗漏量，为最不利 降雨形式。该研究结果可为毛细阻滞覆盖层设计提供参考依据。

  2024-12-13 iGeo

• 降雨-蒸发-蒸腾耦合作用下的中小型尾矿库重金属Cu2+迁移规律研究

  为研究气候、植被和地下水多种因素作用下的中小 型尾矿库重金属迁移规律，考虑降雨-蒸发-蒸腾与地下水的 耦合作用，建立不同坝高、坡比、渗透系数和迁移时间工况 的尾矿坝重金属迁移模型。应用 Geostudio 模拟软件，基于 正交设计的因素显著性分析及全面设计的因素影响性分 析，研究中小型尾矿库重金属 Cu2 + 的迁 移 规 律。结 果 表 明: 尾矿库坝高与污染物 Cu2 + 平均迁移速度成反比; 坡比 对尾矿库污染物 Cu2 + 迁移质量浓度的影响不显著; 渗透系 数对重金属 Cu2 + 的迁移有显著影响，在尾矿库的同一 深 度，Cu2 + 迁移 365 d 时，渗透系数随污染物质量浓度增大而 增大; 迁移时间对重金属 Cu2 + 的运移有较显著影响，坝高 一定时同一剖面的污染物质量浓度随时间推移而增大。研 究结果可为中小型尾矿库的重金属污染分析、评价和防治 提供参考依据。

  2024-12-13 iGeo

• 边坡稳定性的力学根建模

  植被通过复杂的力学和水文机制影响边坡稳定性，例如树冠覆盖减少了到达土壤表面的降雨量和降雨动能，有机质与土壤 的结合改变了土壤保留和流动水的性质，还通过地上和地下的力学机构。地上生物量通过植被附加的重量和风通过根系通 过地上生物量以力矩和力的形式传递到土壤而给土壤和斜坡带来压力（Kim et al., 2020）。同时，地下生物量通过额外的 根系凝聚力增加土壤团聚体（Cazzuffi 和 Crippa，2005 年；Emadi-Tafti 等人，2021 年）。与其他参数相比，根系粘聚 力 (

  2024-12-13 iGeo

• 气候及植被条件对尾矿库重金属Cu2+迁移影响分析

  尾矿库的重金属污染物除了随地下水迁移，还会受到气候、植被等外界因素的干扰． 本文考虑气候 ( 降雨、蒸发) 及植被( 植物蒸腾) 条件与地下水的耦合作用，应用 Geostudio 软件的 SEEP/W、VADOSE/W 和 CTRAN /W 模块，对比模拟大型尾矿库的典型重金属污染物 Cu2 + 的迁移规律． 结果表明，植物蒸腾与地下水 耦合作用会降低重金属 Cu2 + 的浓度，对尾矿库土壤中 Cu2 + 有降解作用和去除效果; 气候及植被条件与地下 水耦合作用不同程度地影响重金属污染物的浓度、重金属的迁移距离和平均迁移速度; 气候及植被条件与地 下水耦合作用对尾矿库重金属 Cu2 + 浓度、流体系统质量、迁移距离和平均迁移速度的影响程度为气候条件 ＞ 植被条件 ＞ 气候条件 + 植被条件． 研究结果提高了尾矿库重金属污染扩散计算精度，对环境污染分析与评 价有较大参考价值．

  2024-12-13 iGeo

• 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

• 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