基于二维颗粒流软件(PFC2D)的人工合成岩体技术,研究岩桥长度和节理间距不同组合形式下的含水平断续 节理厚层状岩质边坡在地震作用下的破坏模式、动力响应规律以及岩桥段应力演化特征。研究结果显示:地震动 作用下,含水平断续节理厚层状岩质边坡主要发生溃散型破坏、拉裂–滑移–块体倾倒混合破坏和拉裂–水平滑 移混合破坏;水平断续节理是控制边坡动力稳定性的关键因素。节理间距对边坡破坏模式起控制性作用:当节理 间距较小时,易发生溃散型破坏;当节理间距较大时,易发生拉裂–滑移–块体倾倒破坏和拉裂–水平滑移混合 破坏。岩桥长度和节理间距共同控制着边坡岩体破碎程度,从而控制着边坡失稳破坏时滑动面的个数,当节理间 距很小或者节理间距较大、岩桥长度较小时,发生单滑动面破坏;当节理间距和岩桥长度均较大时,发生双滑动 面破坏。在地震动力作用下,岩桥段首先发生破坏,随后各节理间也产生破坏并贯通。岩桥长度和节理间距对边 坡动力响应均产生一定影响,随着节理间距减小、岩桥长度增大,峰值位移、峰值速度增大,对加速度 PGA 放大 系数的影响区域集中在边坡坡表、坡脚等部位。地震作用下,含水平断续节理厚层状岩质边坡岩桥段应力演化、 裂纹萌生与输入的地震波加速度具有良好的一致性。
2024-12-19 iGeo
为明确降雨诱发滑坡机理及为防治措施确定依据,本文以福建省永泰县东门旗山滑坡为研究案 例,在充分的地质勘探资料以及降雨期间滑坡位移监测数据的基础上,从内部与外部因素两个方面分析了 滑坡的诱发机理,并通过数值方法对滑坡稳定性演化历程进行了反分析,将滑坡治理分为应急处理与长期 加固两个阶段。在应急处理阶段,以拦排地表与地下水为主要工程措施,依据滑坡体不同部位滑动速率与 降雨量的关系,验证推移式滑坡判断,得出先将排水措施布设于滑坡下部的结论;在长期加固方面,以抗滑 桩为主要加固措施,以抗滑桩工程造价最低为优化目标,结合数值模拟与理论计算方法,得到最优抗滑桩 设计方案为布桩于滑坡体中下部、桩径1.0m、桩净距与中心距分别为2.0m 和3.0m。
2024-12-13 iGeo
线性构造是断层等构造活动在地貌演化过程中产生的痕迹,具有判断及指示构造几何特征的重 要意义。文中提供了一套较为完整的线性构造提取与分析的方法: 首先以数字高程模型为基础,经一系列前期 处理后利用已有遥感影像处理软件 PCI Geomatica 提取线性构造,最后通过 ArcGIS、Rocscience 等统计分析线性 构造特征。西藏地区的线性构造在不同构造单元变化明显,其中古特提斯沉积岩带,和藏北湖区虽都以近东西 向线性构造为主,但前者南北向线性构造较后者发育; 温泉出露众多的冈底斯岩浆岩带则以近南北向的线性构 造为主。不同规模、不同走向的线性构造将西藏丰富的地表水与地下水、冷水与地热水、淡水与咸水联系起来, 形成独具特色的西藏水资源。
2024-12-05 iGeo
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
降雨阈值是降雨型堆积层滑坡进行预警预报的关键性指标之一。合理的有效降雨量计算方法是获取精确降雨 阈值的重要手段,也是进行准确预警预报的前提。本文选取徐洼滑坡、王家坡滑坡、谭家湾滑坡以及土地湾滑坡 为研究对象,分别代表小型、中型、大型、特大型降雨型堆积层滑坡。首先分析降雨作用下降雨型堆积层滑坡的 变形特征。然后,引入“一个降雨过程”统一影响滑坡变形的降雨过程,结合“位移速率影响度”概念,设计一套前 期有效降雨量计算方法,并与传统的前期有效降雨量计算方法进行对比验证。结果表明:(1)小型、中型、大 型、特大型的降雨型堆积层滑坡的变形与降雨过程密切相关,进入蠕动变形阶段后,滑坡的累积位移曲线存在明 显的“阶跃”特征;(2)降雨型堆积层滑坡位移速率存在“滞后衰减”现象,单体滑坡的“滞后衰减”时间 T 近似为一 个固定值,并与滑坡的稳定性演化特征基本吻合;(3)结合“一个降雨过程”和“位移速率影响度”建立的考虑“滞 后衰减”的前期有效降雨量计算方法与滑坡变形持续时间和滑坡变形速率的契合度较好,在滑坡的预警过程中存 在明显的优势。
2024-11-22 iGeo
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