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岩质高陡边坡开挖稳定分析及其优化设计

人民长江 2010年第21期41卷 55-58页

作者：杨斌蒋建群天津市地质工程勘察院天津300191 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

利用ABAQUS有限元程序,结合强度折减法,对某水电工程的岩质高陡边坡开挖过程进行数值模拟及稳定分析。计算分析发现,开挖将引起与坡面相交断层的错动,从而影响边坡的稳定;锚索等浅层锚固措施对控制边坡整体位移作用很小。基于强度折减法... 详细信息

利用ABAQUS有限元程序,结合强度折减法,对某水电工程的岩质高陡边坡开挖过程进行数值模拟及稳定分析。计算分析发现,开挖将引起与坡面相交断层的错动,从而影响边坡的稳定;锚索等浅层锚固措施对控制边坡整体位移作用很小。基于强度折减法,提出了以加权等效塑性应变QPEEQ及其变化作为岩质高陡边坡稳定分析的依据,并给出了稳定安全系数Kcr;通过锚索和注浆加固效果的比较,推荐了优化的加固方案。

关键词：断层稳定分析加权等效塑性应变加固优化设计岩质高陡边坡

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岩质高陡边坡爆破降振技术研究

铁道建筑 2011年第8期51卷 93-96页

作者：许名标彭德红武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070 义乌工商学院建筑与艺术分院浙江义乌322000

爆破振动对岩质高陡边坡稳定性的影响极其复杂。通过对部分监测数据进行归类统计,找出了该边坡爆破峰值振速出现的区段、爆破振动主频的特点及沿高程的放大规律。从控制能量源、优化爆破参数、优化爆破网路、避免积累损伤效应等四个方... 详细信息

爆破振动对岩质高陡边坡稳定性的影响极其复杂。通过对部分监测数据进行归类统计,找出了该边坡爆破峰值振速出现的区段、爆破振动主频的特点及沿高程的放大规律。从控制能量源、优化爆破参数、优化爆破网路、避免积累损伤效应等四个方面探讨了减振降振的技术措施。研究表明,准确把握爆破振动峰值时刻、放大规律和主频特点,探索爆破振动沿边坡的传播衰减规律以及边坡开挖的减振降振措施,具有非常重要的实际意义。

关键词：岩质高陡边坡爆破振动监测降振技术

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岩质高陡边坡锚杆—土工网垫喷播植草生态护坡结构稳定性研究

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岩质高陡边坡锚杆—土工网垫喷播植草生态护坡结构稳定性研究

作者：隋明昊青岛理工大学

学位级别：硕士

本文从生态护坡的岩土工程学视角出发，围绕岩质高陡边坡的本质特征，以及锚杆-土工网垫喷播植生生态护坡稳定性进行了全面深入的研究。具体到细部工作，本文完成了以下工作： ⑴对岩质高陡边坡的重要组成体岩体、结构面的特征进行... 详细信息

本文从生态护坡的岩土工程学视角出发，围绕岩质高陡边坡的本质特征，以及锚杆-土工网垫喷播植生生态护坡稳定性进行了全面深入的研究。具体到细部工作，本文完成了以下工作： ⑴对岩质高陡边坡的重要组成体岩体、结构面的特征进行了详细的分析，从工程视角出发重点阐述了岩体结构特征、力学特性、天然应力状态以及岩体的工程分类。以岩体结构的本质为出发点，阐明岩质高陡边坡的生态修复条件，并简明扼要地对不同边坡植生立地条件下的常用生态护坡技术进行了介绍，归纳传统岩质边坡生态修复技术的优缺点，对比分析新型岩质高陡边坡生态恢复优越性，抽出论文研究对象——锚杆-土工网垫喷播植生（AGS）生态护坡技术。 ⑵从AGS生态护坡结构组成入手，分析锚杆固坡机理、土工网垫作用机理以及喷播植生技术要点，在三部分有机结合形成复合型生态防护结构的基础上，分析该结构作用机理。并通过与相似技术对比分析，进一步阐明AGS生态护坡结构的作用机理。 ⑶通过对岩质边坡、生态边坡的稳定性影响因素的总结，全面分析了岩质高陡生态边坡的稳定性影响因素，提出论文模拟研究的参数变量，并通过对比分析常用数值模拟方法，选择适合本文研究的方法——FLAC计算方法。此外，为更明确生态护坡中植被的作用，重点分析了植被根系对浅层稳定性的加固机理，采用纤维加筋土理论模拟植被侧根-土工网垫-喷播客土相互作用的本构模型。 ⑷本文基于强度折减法，借助FLAC3D软件进行模拟计算。计算从均质、含软弱结构面岩质高陡边坡两个角度切入，分别从不同坡角、支护模式、岩石锚杆间距、植被类型以及加筋层厚几个方面模拟计算，得到相应边坡稳定安全系数，分析其内在规律，并针对算例边坡岩体提出最佳设计参数，获得了一些对工程实践具有指导性意义的结论。

关键词：岩质高陡边坡生态护坡土工网垫喷播植生纤维加筋土根系锚固数值模拟强度折减稳定安全系数

岩质高陡边坡变形与稳定性评价工程地质工作方法

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工程地质学报 2004年第z1期12卷 199-211页

作者：伍法权中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

随着我国大规模的基础设施建设,特别是西部大开发战略的实施,在我国产生和形成许多高陡边坡.但是对于高度大于30m的高陡边坡,如何评价其变形和稳定性问题,仍然无规范可循.为此,作者推荐此岩质高陡边坡变形与稳定性评价方法,为制定规范... 详细信息

随着我国大规模的基础设施建设,特别是西部大开发战略的实施,在我国产生和形成许多高陡边坡.但是对于高度大于30m的高陡边坡,如何评价其变形和稳定性问题,仍然无规范可循.为此,作者推荐此岩质高陡边坡变形与稳定性评价方法,为制定规范提供参考.

关键词：岩质高陡边坡变形与稳定性工作方法

强震作用下岩质高陡边坡动力稳定性特征及抗滑稳定矢量和分析方法研究

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强震作用下岩质高陡边坡动力稳定性特征及抗滑稳定矢量和分析方法...

作者：程成上海交通大学

学位级别：硕士

我国是一个多山地的国家，岩质高陡边坡问题一直是我国岩土工程中的热点之一，特别是地震作用下边坡的稳定性问题受到当前岩土地震工程和地震工程学研究的重视。大量的震害调查结果表明，地震诱发的边坡失稳滑动是主要的地震地质灾害类... 详细信息

我国是一个多山地的国家，岩质高陡边坡问题一直是我国岩土工程中的热点之一，特别是地震作用下边坡的稳定性问题受到当前岩土地震工程和地震工程学研究的重视。大量的震害调查结果表明，地震诱发的边坡失稳滑动是主要的地震地质灾害类型之一。地震动作用下边坡失稳破坏所引起灾害的严重性与独特的自然地理环境密切相关，更与人类的经济发展、分布状态和工程布局密切相关。大量的工程活动将会降低已有自然边坡的稳定状态，同时会增加大量新的人工边坡，这些边坡的稳定与否，直接关系到工程本身的安全。本文针对抗滑稳定分析中极限平衡法和有限元强度折减法是建立在强度折减的原则上的问题，采用按当前潜在滑动体的实际受力状态和实际的材料性能去评判稳定状态和计算抗滑稳定安全系数的矢量和分析方法对边坡进行稳定性分析。首先对影响岩质高陡边坡的稳定的因素进行了分析，重点阐述了地震作用对岩质高陡边坡失稳的诱发作用。然后基于近年来中国西部地区几次大型地震引发的边坡灾害，总结归纳了岩质边坡和土质边坡的失稳破坏类型和破坏形式。在此基础上，紧紧围绕岩质高陡边坡工程中动力抗滑稳定问题，融汇理论分析、数值模拟、工程应用等手段，开展动力抗滑稳定分析方法研究、岩质边坡不连续性数值模拟分析关键问题研究、动力抗滑稳定安全度判据研究。针对岩质高陡边坡强震下的典型破坏模式，建立简化的不连续岩质边坡模型。通过有限元动力计算，考虑雷克波及汶川地震记录波以及福岛地震记录波，模拟强震动作用下不连续岩质高陡边坡的动力响应，分析边坡的加速度、位移、应力状态。指出岩质高陡边坡在强震动下，加速度沿边坡临空面及坡顶面放大，其放大倍率沿临空面呈现非线性分布特性。基于边坡的该动力特性提出潜在滑动面确定方法，并确定边坡地震力作用下的潜在滑动面。采用动力矢量和法计算边坡的动态安全系数和动态下滑趋势，评价边坡的动力稳定性。最后结合南京牛首胜境工程边坡工程，对矢量和动力分析方法进行了工程应用，结合计算结果提出加固方案，并对加固效果进行了验证。结果表明矢量和动力分析方法能够解决岩质高陡边坡工程中由于缺陷地质体带来的动力抗滑性问题以及为岩质高陡边坡的优化设计等提供先进的理论方法和现代手段。本论文得到了国家重点基础研究发展计划项目（2011CB013505）的资助。

关键词：岩质高陡边坡地震力动力响应矢量和法

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开采扰动岩质高陡边坡实时监测及稳定性研究

开采扰动岩质高陡边坡实时监测及稳定性研究

作者：李邹军太原理工大学

学位级别：硕士

岩质高陡边坡具有坡度陡、高陡大、突发性强特点,在地下采煤扰动下,坡体变形复杂,监测困难,难以防治,运用GNSS实时监测技术对采区高陡边坡形变规律研究和实时预警成为预防灾害的有效方法。针对采矿扰动下地面高陡边坡的实时监测及稳定... 详细信息

岩质高陡边坡具有坡度陡、高陡大、突发性强特点,在地下采煤扰动下,坡体变形复杂,监测困难,难以防治,运用GNSS实时监测技术对采区高陡边坡形变规律研究和实时预警成为预防灾害的有效方法。针对采矿扰动下地面高陡边坡的实时监测及稳定性问题,本文以中国山西芦葫村高陡边坡为研究对象,依据芦葫村高陡边坡所在地形以及与采煤工作面的位置关系建立GNSS实时监测系统,探究采动高陡边坡变形机制,研究发现:(1)采动、地形、降雨是影响边坡移动变形主要影响因素,测点移动速度及位移可作为三个影响因素的综合反映,地下开采为边坡移动提供持续的外界驱动力,地形在边坡的顺坡方向明显加剧了变形,降雨对边坡临空方向速度具有阶段性加速作用。(2)建立基于边坡移动速度和位移指标的预警模型,速度变化具有正弦曲线变化特征,mm/d速度尺度数据适合长时间预测,mm/h速度尺度适合临滑预警,可通过长时间预测获取变形活跃期,结合临滑预警进行预警;采用统计分析方法建立速度三级预警模型,Ⅰ级预警受采动主导,Ⅱ级受采动和降雨主导,Ⅲ级受采动、降雨和顺坡方向主导;建立了基于Verhulst模型的位移预警,通过计算预测值决定初始位移,并将其作为坡体形变位移阈值。(3)地下开采造成的累计位移、非均匀形变、陡峭的地表坡度是造成坡体不稳定的直接原因,针对高陡边坡的稳定性,本文通过分析坡体的非均匀形变、位移场及无人机灾害时序影像特征,发现地表破坏主要集中在非均匀形变发生的时期,该阶段增加了坡体的不稳定性,同时非均匀形变主要集中在工作面推进位置前方,其后方形变速率较小,且坡顶的移动大于坡脚,坡顶应力拉伸区,坡脚为应力集中区。(4)基于坡体位移突变点变化特征,建立了采动边坡稳定阶段划分模型,依次划分为:稳定阶段-破坏阶段(集中且剧烈)-稳定增加阶段。该研究为采动区高陡边坡的动态形变规律及稳定性变化做出贡献,充分说明GNSS实时监测系统在采煤沉陷区的足够优势。

关键词： GNSS监测系统采动动态变形岩质高陡边坡稳定性

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岩质高陡边坡正交试验数值模拟分析

青岛理工大学学报 2015年第5期36卷 18-22页

作者：刘通时伟隋明昊青岛理工大学土木工程学院青岛266033 <工程质量>杂志社北京100013

针对高陡岩质边坡生态恢复及水土保持持续性研究问题,采用复合锚杆-土工网垫喷播防护技术对该问题进行数值模拟分析.复合锚杆-土工网垫喷播防护技术是运用锚杆、土工合成材料以及喷播植生技术的有机结合,以达到锚杆加固及植被固坡共同... 详细信息

针对高陡岩质边坡生态恢复及水土保持持续性研究问题,采用复合锚杆-土工网垫喷播防护技术对该问题进行数值模拟分析.复合锚杆-土工网垫喷播防护技术是运用锚杆、土工合成材料以及喷播植生技术的有机结合,以达到锚杆加固及植被固坡共同作用的效果.通过选取具有代表性的边坡坡度与不同植生阶段影响因素进行分析,建立正交试验并进行方差分析,运用FLAC3D软件进行数值模拟,定量分析影响边坡稳定性的因素,为复合锚杆-土工网垫喷播防护技术在高陡岩质边坡工程中的应用提供理论基础.

关键词：岩质高陡边坡锚杆-土工网垫喷播植生正交方差安全系数

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