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削坡作用土质边坡变形分布式光纤监测试验研究

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工程地质学报 2016年第6期24卷 1110-1117页

作者：宋占璞施斌汪义龙严珺凡南京大学地球科学与工程学院南京210023

采用高空间分辨率的PPP-BOTDA光纤感测技术,研发出一种适合于土体变形监测的特种感测光缆。通过水平向和垂直向感测光缆植入,对边坡模型在坡顶局部加载和削坡过程土体内部变形场进行了分布式监测,获得了荷载和削坡作用下坡体变形场的分... 详细信息

采用高空间分辨率的PPP-BOTDA光纤感测技术,研发出一种适合于土体变形监测的特种感测光缆。通过水平向和垂直向感测光缆植入,对边坡模型在坡顶局部加载和削坡过程土体内部变形场进行了分布式监测,获得了荷载和削坡作用下坡体变形场的分布规律,并对边坡模型进行了有限元数值分析和计算评价。分布式光纤感测技术监测结果表明:在坡顶局部加载作用下土体水平向拉张变形最大值发生在坡体中部,这与数值模拟结果一致;但在削坡作用下,坡体水平向拉张变形最大值发生在坡体上部,表明削坡作用改变了边坡模型的变形规律,上层土体在坡顶局部荷载作用下易发生倾倒变形。研究结果也表明,作者研制的特种感测光缆具有良好的感测性能,可以对土体变形场进行准确有效监测。

关键词：边坡应变场分布式光纤感测技术削坡荷载

基于BOTDA的削坡作用下边坡破坏过程模型试验研究

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防灾减灾工程学报 2020年第5期40卷 698-705页

作者：张磊施斌魏广庆南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 南京大学(苏州)高新技术研究院江苏苏州215123

在众多诱发滑坡的因素中,人工削坡引发的边坡失稳现象十分普遍。采用布里渊光时域分析技术(以下简称BOTDA技术),通过模型试验和数值模拟分析,对削坡作用下的边坡变形机理及其演化过程进行了研究。由于传感光缆与土体之间的耦合性直接影... 详细信息

在众多诱发滑坡的因素中,人工削坡引发的边坡失稳现象十分普遍。采用布里渊光时域分析技术(以下简称BOTDA技术),通过模型试验和数值模拟分析,对削坡作用下的边坡变形机理及其演化过程进行了研究。由于传感光缆与土体之间的耦合性直接影响着监测结果的准确性,首先通过不同围压作用下的拉拔试验,掌握了传感光缆与土体耦合变形关系。然后,设计了坡顶加载试验模型,通过在水平向和竖直向植入传感光缆,实现对边坡模型在削坡作用下土体内部变形场的分布式监测。试验结果表明:水平和竖直向传感光缆监测到的应变异常区域与潜在滑动面位置相吻合,并被数值模拟所证实;在BOTDA监测数据的基础上提出了边坡模型水平特征最大应变值与安全系数之间的经验公式,对削坡作用下的边坡稳定性状态进行了评价,进而可对边坡失稳做出预警。

关键词：边坡变形削坡模型试验布里渊光时域分析(BOTDA)技术破坏过程

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传递系数法在滑坡治理削坡方案设计中的应用

岩石力学与工程学报 2008年第S1期27卷 3281-3285页

作者：夏艳华白世伟安徽理工大学土木工程系安徽淮南232001 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

削坡减载设计的关键在于何处削坡使得削坡方案最为经济而又达到预期稳定效果,在工程实践中,一般采用不平衡推力法计算滑坡条块的下滑力和剩余下滑力,依据剪出口剩余下滑力小于或等于0这一条件来搜索最优的削坡规模及位置,一般情况下计... 详细信息

削坡减载设计的关键在于何处削坡使得削坡方案最为经济而又达到预期稳定效果,在工程实践中,一般采用不平衡推力法计算滑坡条块的下滑力和剩余下滑力,依据剪出口剩余下滑力小于或等于0这一条件来搜索最优的削坡规模及位置,一般情况下计算工作量较大。针对此问题,利用传递系数法思想,引入剩余抗滑力概念,逆向计算各条块的剩余抗滑力,不需进行优化搜索即可根据剩余抗滑力得到最优条件下削坡规模及位置,概念简单,计算方便。计算过程概括如下:根据预期安全系数从最后一个条块出发,逆向计算各条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力依次在条块间向上传递,当剩余抗滑力为负值时,下一轮计算取为0,直到算出所有条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力为负值的条块即为应削坡的条块,条块剩余抗滑力的负值即为应消除的荷载。

关键词：土力学削坡传递系数法逆向计算剩余抗滑力

牵引式推土机在混凝土面板堆石坝斜坡垫层料削坡中的应用

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水利水电技术 2002年第5期33卷 21-23页

作者：刘振燕中国水利水电第五工程局北方管理局北京102200

削坡、整坡是面板坝垫层料斜坡碾压前的一道工序,由于工期的限制,传统的人工削坡在鱼背山水库(电站)遇到了挑战.采用研制的牵引式推土机在1∶1.4斜坡垫层料上削坡试验获得成功,赢得了宝贵的工期,工程取得了安全度汛和发电的预期效果.

关键词：混凝土面板堆石坝垫层料牵引式推土机削坡鲁背山水库

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浅谈堆石坝斜坡削坡及碾压控制

人民长江 2007年第5期38卷 52-53页

作者：吴有如刘国林武警水电第二总队第七支队江西鹰潭335000

西龙池抽水蓄能电站位于山西省五台县境内,其下水库处在三面陡峭山崖合围的山谷中,库盆由沥青混凝土面板堆石坝和库岸围成,沥青混凝土堆石坝坝顶高程840.0 m,最大坝高97.0 m,坝体自上游向下游分别由碎石垫层区(水平宽3.0 m)、过渡区、... 详细信息

西龙池抽水蓄能电站位于山西省五台县境内,其下水库处在三面陡峭山崖合围的山谷中,库盆由沥青混凝土面板堆石坝和库岸围成,沥青混凝土堆石坝坝顶高程840.0 m,最大坝高97.0 m,坝体自上游向下游分别由碎石垫层区(水平宽3.0 m)、过渡区、主堆石区以及下游堆石区等组成。上游坝坡坡比1∶2,坝轴线长108.0m,由直线段、圆弧段构成,上游坡面相应由圆弧面、平面组成。对沥青面板混凝土堆石坝上游坝坡的直线段、弧线段分别阐述了堆石坝的削坡控制,并详细介绍了上游坝坡碾压的整个施工过程。实践证明,所介绍的施工工艺相对合理,堆石坝斜坡削坡及碾压控制效果显著。

关键词：堆石坝削坡碾压控制方法平整度干密度西龙池抽水蓄能电站

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高陡岩质边坡削坡工程中的稳定性研究

煤炭技术 2016年第11期35卷 86-88页

作者：秦哲亓超付厚利郭少华矿山灾害预防控制重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地(山东科技大学) 山东青岛266590 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 临沂大学建筑学院山东临沂276000

以仓上金矿高陡岩质边坡为例,选取503剖面运用FLAC3D进行数值模拟,分析研究削坡前后边坡稳定性变化情况。结果表明:合理的削坡能够增加边坡的安全系数,提高边坡的稳定性。

关键词：边坡稳定性削坡高陡岩质边坡

黄河某水电站坝前岸坡倾倒变形体的工程地质特性及削坡治理方案研究

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黄河某水电站坝前岸坡倾倒变形体的工程地质特性及削坡治理方案研...

作者：方程成都理工大学

学位级别：硕士

本文根据现场地质调查、平硐岩体力学编录实测数据,论证了岸坡花岗岩岩体的“硬脆性”特征和“板裂”结构是控制岸坡变形的基本因素。岸坡变形之所以复杂的主要原因是以脆性花岗岩为特定岩性条件的“脆性折断型”倾倒变形。变形破坏的... 详细信息

本文根据现场地质调查、平硐岩体力学编录实测数据,论证了岸坡花岗岩岩体的“硬脆性”特征和“板裂”结构是控制岸坡变形的基本因素。岸坡变形之所以复杂的主要原因是以脆性花岗岩为特定岩性条件的“脆性折断型”倾倒变形。变形破坏的本质是近直立的脆性“板状”岩体,在重力弯矩作用下产生的”结构性倾倒-局部折断”特征。坡体内并不存在统一的滑移面,岩体破坏形式将以深度有限(30-50m)的浅层极强倾倒-折断岩体的崩滑破坏为主。这种模式能统一地解释为什么坡体表层已经发生了数十米的变形,还没有发生滑动失稳破坏以及坡体变形随深度增加迅速衰减的现象。岸坡岩体变形破裂现象的复杂形式、力学机理与岩体倾倒变形的强烈程度密切相关。对于“板裂化”花岗岩这类特殊岩体,岩层倾角变化、最大拉张变形、卸荷变形、风化程度、波速指标以及节理密度等六项指标能够较客观地反映岩体倾倒变形强烈程度和岩体质量,可将其作为“硬脆性”倾倒变形岩体的工程分类指标,据此建立该类岩体的工程分类标准。基于当前蓄水位2448m工况条件的数值计算显示,岸坡岩体变形破坏的主要形式是向坡外侧的倾倒变形,变形随深度增加迅速衰减,边坡前缘局部岩体发生塌滑破坏,计算结果与普遍发生的浅表层局部倾倒-解体-塌滑现象完全吻合。水库水位抬升至正常蓄水位高程2452m后,岩体变形破坏的基本形式将不会发生改变,即岩体变形破坏的基本形式仍然是倾倒变形,倾倒变形将进一步加剧,但没有发生整体滑移破坏的迹象。进一步的迭代计算显示,坡体的变形将随着时间而趋于收敛直至停止发展。基于上述研究成果,有关的设计及研究单位提出了两种不同思路的削坡治理方案,方案一主要是通过挖除极强倾倒(A类)和强倾倒上段(B1类)这两类潜在的不稳定岩体、适当降低坡度来达到治理目的;方案二则是通过挖除岸坡上部主体部分,以卸载并减小重力弯矩的方式来达到治理目的。数值分析成果显示,由于方案二对坡体下部A和B1类岩体处理不当,所以虽然挖方量较大但治理效果并不理想。鉴于问题难度和分歧极大,变形体深部的边界条件还需进一步查明,论文仅就削坡治理方案的合理性进行了探讨,其它方面的研究工作还在深入进行。

关键词：花岗岩板裂结构倾倒变形工程分类削坡

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邢汾高速类土质边坡经两次削坡对比分析

邢汾高速类土质边坡经两次削坡对比分析

作者：王曼河北工业大学

学位级别：硕士

类土质边坡是当前边坡领域的一种新型边坡，属于人工边坡的范畴，本文研究的类土质边坡是通过开挖天然地面形成的路基。在邢汾高速类土质边坡的一次削坡结束后，土体受到了一定的扰动使得一部分边坡发生了轻微的垮塌现象。为保证工程的... 详细信息

类土质边坡是当前边坡领域的一种新型边坡，属于人工边坡的范畴，本文研究的类土质边坡是通过开挖天然地面形成的路基。在邢汾高速类土质边坡的一次削坡结束后，土体受到了一定的扰动使得一部分边坡发生了轻微的垮塌现象。为保证工程的安全性，决定进行二次削坡。作者以邢汾高速类土质路堑高边坡稳定性分析与支护研究项目为依托，经过现场勘察，总结了地层岩性、工程地质特征，建立二维FLAC-2D节理化模型。通过现场勘察—节理分析—数值模拟—稳定性分析这一基本研究方法，选取九组代表性边坡，对类土质路堑边坡开挖进行模拟，从理论角度对比了在两组节理的共同作用下一、二次削坡前后路堑应力场、位移场和安全系数，探究边坡的稳定性。希望对日后的实际工程实践提供一定的借鉴。类土质路堑边坡内部存在有软弱结构面和节理面，并对其稳定性起主要控制作用。目前，FLAC软件大部分应用于处理简单层理边坡的分析中，在处理包含不同岩质多组节理的复杂边坡上存在一定的局限性。本文在运算过程中采取了“不同节理分开建模，数据分析权重求和”的方法进行数据处理，通过对一、二次削坡前后坡体监测点的位移场和应力场进行对比分析，并综合安全系数，得出了二次削坡能够提高此边坡坡体稳定性的重要结论。

关键词：类土质路堑边坡 FLAC 节理化模型局限性削坡位移场应力场

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削坡在单滑动面岩质边坡治理中的适用性研究

山西建筑 2009年第4期35卷 125-126页

作者：李治广马建徐盈娇石家庄经济学院勘察技术分院北京城建勘测设计研究院有限责任公司勘察工程公司

指出选择边坡治理方法往往依靠定量分析和工程经验,通过分析坡角、坡高对边坡稳定性的作用,得出了削坡效果与斜坡几何尺寸的关系模型,实现了单滑动面岩质边坡治理工程中削坡适用性的定量分析,并通过工程实例验证了该方法的可行性。

关键词：削坡岩质边坡适用性定量分析