• 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

• 考虑参数空间变异结构的结构化交叉约束随机场模拟方法研究

  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

• 岩质块体渐进破坏的稳定分析方法

  岩桥的破裂贯通是一种非连续变形现象。强度折减技术虽然是渐进破坏过程模拟的主流技术，但其不具备描述非连 续变形现象的能力。提出连通率折减法和刚度折减法来模拟含非贯通结构面岩块的渐进破坏过程，并建立考虑渐进破坏过程 的块体稳定分析方法。首先，引入 Goodman 单元来描述共面非贯通结构面的岩桥部分和裂隙面部分，建立静力平衡方程来 求解滑裂面内岩桥单元和裂隙面单元的应力。其次，岩桥单元采用 Griffith 准则来判别破坏，利用连通率折减法来描述其破 裂；裂隙面单元采用 MC 准则来判别破坏，用刚度折减法来描述其屈服；通过循环迭代，模拟岩桥单元的破裂过程和裂隙面 单元的应力调整过程，实现整个滑裂面的渐进破坏过程模拟。然后，定义考虑渐进破坏过程的滑裂面极限状态；通过自重超 载方式将滑裂面推送至极限状态；基于极限状态设计的理论框架，计算度量块体稳定性的安全系数指标。工程实例分析结果 表明，渐进破坏过程模拟结果与现场调查结果是一致的。渐进破坏过程的模拟实现，有助于岩质边坡变形破坏机制分析从定 性分析阶段扩展至定量分析阶段

  2024-11-21 iGeo

• 道路开挖位置对边坡稳定性影响的数值模拟

  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

• 考虑拉裂缝的斜坡软弱地基路堤稳定性分析

  评述斜坡软弱地基路堤稳定性研究面临的挑战性，应用极限平衡法软件 Ｓｌｉｄｅ、有限元法软件 Ｐｈａｓｅ２，分 别从推力线分布状况、达到临界剪切强度折减时单元拉伸屈服分布状况角度出发，探讨斜坡软弱地基路堤稳定性 分析中引入拉裂缝的必要性；在极限平衡法基础上，利用敏感性分析法确定拉裂缝分别在干燥和完全充水条件下 的最不利深度；分析拉裂缝引入后对稳定安全系数、最危险滑面形态及条间法向力的影响，阐述拉裂缝水分充填 对稳定性的不利作用。研究结果表明，敏感性分析法可较好地确定拉裂缝的深度；考虑拉裂缝后，滑块土条条间 法向拉力消失，稳定安全系数降低，设计更趋于安全，拉裂缝完全充水将进一步加剧斜坡软弱地基路堤稳定安全 系数的降低；滑面由上部垂线和下部圆弧共同组成，其形态更真实客观。

  2024-11-20 iGeo

• 基于改进极限平衡法的非饱和边坡稳定分析

  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

• 一种新型框架预应力锚托板加固技术在高填方边坡工程中的应用及数值与监测分析

  提出一种框架预应力锚托板加固技术，这种技术不仅施工方便快速，还可以有效提高高填方边坡的稳定性， 并对边坡的位移和变形起到很好的控制作用。为了能够更好地了解框架预应力锚托板的加固效果，基于 GeoStudio，结 合实际监测数据，对比分析了有无锚托板时高填方边坡的坡肩位移、深层水平位移及稳定性，并对锚托板的锚固段轴 力变化及边坡土压力分布规律进行了分析。

  2024-11-20 iGeo