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《山地学报》2015,(6)
关于开挖对阶梯型边坡稳定性及其潜在滑动面位置的影响,目前还缺乏系统研究。以二阶阶梯型均质挖方边坡为研究对象,利用基于有限元应力状态的边坡稳定性分析方法,分别对不考虑开挖效应和考虑开挖效应两种条件下阶梯型边坡的稳定性及其潜在滑动面特征进行了对比,同时对开挖强扰动区的分布特征进行分析。研究结果表明:1.与不考虑开挖效应时计算的边坡安全系数相比,考虑开挖效应后计算得到的边坡安全系数偏小;2.开挖对阶梯型边坡的整体安全系数及其潜在滑动面位置的影响较小;3.在阶梯型均质挖方边坡的设计中,其平台宽度宜大于其上下级坡高平均值的0.5倍,上下级边坡的坡高比宜控制在1~2范围,且下级边坡的坡率小于上级边坡坡率时更有利于边坡的整体稳定。 相似文献
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桂东南容县花岗岩残积土滑坡灾害频发。为明确残积土粒度组成以便揭示滑坡形成机制,文中基于花岗岩残积土的土工试验数据和详查资料,利用分形理论揭示四个深度(0～30 cm、30～50 cm、50～70 cm、滑动面(1～3 m))土体粒度分形特征与颗粒含量、物理性质参数的关系。结果表明:(1)花岗岩残积土主要由细砾(粒径2～5 mm)和砂粒(粒径0.075～2 mm)组成,粒度分布在无标度区间[0.075,5]内具有一重分形特征;(2)残积土平均分形维数由大即小依次是:D_(50-70)(2.7244)D_(滑动面)(2.6910)D_(0-30)(2.6893)D_(30-50)(2.6480);(3)分形维数与粉砂含量呈极显著正相关,正相关性随深度增加而增大,与细砾和粗砂含量呈负相关性,即分形维数越大,粉砂含量越高,而细砾和粗砂含量越低;(4)D_(30-50)、D_(滑动面)与渗透系数、干密度呈显著负相关。 相似文献
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《山地学报》2017,(2)
坡脚开挖、坡面堆载、不合理灌溉等人类活动诱发的工程性黄土滑坡灾害频频发生,对于当地居民的生命财产安全构成极大威胁。本文以兰州市沙井驿滑坡为研究对象,在工程地质勘测的基础上,研究滑坡的基本特征及导致滑坡发生的关键因素。通过减围压三轴试验研究黄土边坡开挖过程中土体的变形破坏特征。基于FLAC3D数值模拟方法,对黄土边坡的开挖过程进行模拟,分析开挖过程中边坡不同深度的土体应力及变形发展规律,揭示开挖过程中坡体稳定性变化规律及滑坡启动机理。结果表明,沙井驿滑坡是由于坡脚不合理开挖导致老滑坡复活,为牵引式滑坡;在开挖过程中,坡体内发生应力重分布,应力状态不断发生变化,随着开挖的进行,坡体变形逐渐增大;开挖结束后,坡体中部产生大量剪切裂缝,后缘产生张拉裂缝,坡体稳定性降至最低,中上部均有较大变形,最后发生失稳。 相似文献
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天然边坡在开挖过程中,由于爆破动力作用破坏了原岩的完整性,造成边坡岩体发生局部或整体层裂而形成边坡岩体松动带,使岩体的自稳能力降低(边坡抗滑力减小),甚至可能导致路堑滑坡或坍塌.而目前在边坡设计中没有考虑由于开挖爆破地震效应对边坡稳定性的影响,从而造成个别边坡在开挖过程中或施工完成后产生滑动.通过现场爆破地震效应试验,根据应力波在岩体中的传播规律和运动规律,得出岩体内质点振动加速度和不同部位岩体平均加速度对边坡稳定性的影响效果,给出了水平和垂直方向振动加速度作用下边坡安全系数的计算公式,并通过了实例验证,从而为边坡稳定性设计提供了有力依据. 相似文献
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灌溉诱发突发性黄土滑坡机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
系统揭示黑方台突发性黄土滑坡物理力学机理,对滑坡防治具有重要的作用。自上世纪六十年代年黑方台常年的农业灌溉诱发了大量20~40 m厚的饱和突发性黄土滑坡。本研究在野外调查的基础上,通过分析滑坡的变形破坏特征,针对分布范围广、危害性较大的突发性黄土滑坡,利用室内GDS三轴试验和模型试验,分析研究了饱和黄土的应力应变特性及突发性黄土滑坡的力学机制。三轴试验结果表明,当围压小于300 kPa时,饱和黄土可产生完全液化,并处于流塑状态;当围压大于300 kPa时,饱和黄土仅产生部分液化,仍具有一定的抗剪强度。饱和黄土的应力—应变模式均表现为强烈的应变软化—剪缩型,并具有一定的稳态特性。模型试验表明突发性黄土滑坡的变形破坏过程可大致分为底部浸水饱和—毛细水上升—持续蠕动变形—突发性破坏4个阶段。斜坡发生突发性破坏时,孔隙水压力激增,但总应力仍大于孔隙水压力,黄土滑坡发生部分液化,饱和黄土仍具有一定的强度,为突发性黄土滑坡发生提供了应力和能量积累的力学条件。研究从有效应力原理的角度阐述了突发性黄土滑坡的力学机理,可以为滑坡的防治治理提供一定的理论依据。 相似文献
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为了全面得到植被发育斜坡非饱和带土体中优先域结构类型,以2个试验区5个玄武岩斜坡为研究对象,采用染色示踪试验揭示优先域的存在形式及其影响因素,并采用双环入渗试验对不同深度非饱和带土体渗透特征进行测定,揭示优先域对水分入渗的贡献。研究表明：植被发育斜坡非饱和带土体中优先域结构类型除了传统的植物根系腐烂后残留的通道、动物通道、土体干缩裂隙以外,还存在有根系-土体以及砾石-土体接触带空隙以及气候冻融交替产生的裂隙,其中植被根系对大孔隙的影响占主导地位;试验区斜坡非饱和带土体的饱和渗透速度随深度增加有降低的趋势,土体饱和渗透速度最大值高达513.6 mm/h（表层）;最小值13.33 mm/h,受广泛分布的优先域影响下形成的斜坡饱和带高渗透盖层对降水入渗的贡献是巨大的。 相似文献
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为了得到斜坡非饱和带土体失水过程中干缩裂缝的发育规律,实验室条件下,将不同粒度组成的四组植被发育斜坡非饱和带土样饱和以后恒温失水,获取裂缝形成和发展过程中形态特征,并计算分析其裂隙率和裂缝盒维数的变化规律;基于Image J软件计算裂缝发育稳定时被裂缝切割形成的块区个数和各块区面积。研究结果表明:在裂缝发育过程中,土样的裂隙率和盒维数呈上升的趋势,且两者呈显著正相关关系,裂隙率总体上符合三阶段变化规律;颗粒组分越粗,裂缝发育越缓慢,其盒维数越小,裂缝形态相对规则;裂缝发展稳定时裂缝块区面积分布范围越广,块区面积越不均匀,裂缝切割土样形成块区个数越少。本文仅主要考虑了土样颗粒组成对裂缝发育的影响,其他影响因素有待进一步试验分析。 相似文献
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高切坡超前支护桩与坡体共同作用分析 总被引：5，自引：0，他引：5
针对高切坡施工常常导致边坡失稳破坏,诱发滑坡发生的现象,提出采用超前支护桩整治不稳定高切坡的设计理论。采用解藕方法研究了超前支护桩与开挖坡体之间的相互作用机制,其中高切坡开挖面采用弹性理论分析；超前支护桩采用可以考虑桩侧向土体屈服的弹塑性理论进行桩的内力理论解,根据两者之间荷载变形关系建立联系求解,为高切坡超前支护桩的设计提供依据。结果表明：桩土相互作用力大于常规主动土压力,与边坡开挖量、开挖高度、支护桩的刚度以及土体性质等因素密切相关。 相似文献
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本文运用断裂力学的原理和方法,分析了斜坡破坏过程中后缘开裂、滑动面的形成和结构面连通的机理,以及破坏中所遵循的轨迹。通过模拟实验、数值分析和应用,证明断裂力学方法是一种分析斜坡破坏机理的有效方法。 相似文献
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《Geomorphology》2006,73(1-2):149-165
Manjiya County on the Ugandan slopes of Mount Elgon is a densely populated mountainous area where landslides have been reported since the beginning of the twentieth century. The numerous fatalities and the damage done during the extreme rainfall events of 1997 to 1999 drew attention to this phenomenon. In order to better understand the causal factors of these landslides, 98 recent landslides in the study area, mostly debris slumps, were mapped and investigated. Together, they displaced 11 millions m3 of slope material. Statistical analysis shows that landslides dominate on steep concave slope segments that are oriented to the dominant rainfall direction (northeast) and at a relatively large distance from the water divide. Based on landslide occurrence and impact, four different zones can be distinguished within the study area. Causal factors as well as landslide characteristics differ greatly between the four zones.Besides the fact that steep slopes, high rainfall and typical soil properties and stratification turn Manjiya into an inherently unstable area, human interference cannot be neglected. Whereas deforestation has reduced the stability of the shallow soils on the eastern slopes of the study area, the excavation of slopes, mainly for house building, is an important destabilizing factor for the western slopes. The growing population density not only increases the risk on damage, but hampers the search for solutions for the landslide problem as well. 相似文献
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位于河北省宽城县某拟建铁路将穿越一老滑坡体,体积约77×104 m3,并在滑坡前缘以路堑方式穿过,因开挖施工导致老滑坡复活.在现场地质调查基础上,阐明了滑坡所在的地质环境条件和发育特征,系统分析了老滑坡的形成原因和复活机理,即老滑坡是受附近断层影响,岩体完整性较差,而前缘河流冲刷和回漩旁蚀降低了边坡的整体稳定性,在暴雨或地震诱发下形成,而修建铁路的路堑开挖则是导致前缘抗滑段失效而复活的主要原因.在现场试验和室内试验成果基础上,分别对沿现滑面和古滑面在不同工况下的稳定性进行计算,并系统分析了铁路路堑边坡开挖对滑坡稳定性的影响程度,并对滑坡治理提出了措施建议. 相似文献
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硫酸浸出法制备硼酸的废弃母液经过浮选法分离产生的硫酸镁中通常含有硼酸等杂质,为了研究硼酸对硫氧镁水泥凝结硬化及力学性能的影响,以改性硫氧镁水泥(MOS)为基础体系,测试了硼酸含量对硫氧镁水泥凝结时间、抗压和抗折强度的影响,讨论了硼酸对硫氧镁水泥抗水性、水化产物及微观形貌的影响。结果表明:硫氧镁水泥的凝结时间随硼酸含量的增加而延长;硼酸可以明显降低硫氧镁水泥的早期强度,对后期强度的降低作用不及早期明显;试件浸水28 d后,较高含量的硼酸提高了试件抗压强度的软化系数,而降低了抗折强度的软化系数,因此硫酸镁中硼酸含量不应超过0.7%;硫酸镁中硼酸含量不影响硫氧镁水泥水化产物的组成,但降低了水化产物的结晶度并改变其显微结构。 相似文献
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据优势面分析原理和方法,对金龙山地区斜坡各种结构面所作的优势面分析结果显示:浅层强风化岩体中顺坡向剪切裂隙,是控制浅层顺层滑坡发生发展的滑动优势面;深层弱风化岩体中粘土岩风化软弱夹层、斜坡上段拉张裂隙与斜坡下段顺坡向剪切裂隙三者相组合,是控制深层顺层滑坡发生的滑动优势面。当地受滑动优势面控制的滑坡变形破坏模式有:浅层为蠕滑—拉裂,深层为滑移—弯曲。 相似文献
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T. L. Gipprich R. K. Snieder R. W. Jibson W. Kimman 《Geophysical Journal International》2008,172(2):770-778
Dynamic stresses generated by earthquakes can trigger landslides. Current methods of landslide analysis such as pseudo-static analysis and Newmark's method focus on the effects of earthquake accelerations on the landslide mass to characterize dynamic landslide behaviour. One limitation of these methods is their use Mohr–Coulomb failure criteria, which only accounts for shear failure, but the role of tensile failure is not accounted for. We develop a limit-equilibrium model to investigate the dynamic stresses generated by a given ground motion due to a plane wave and use this model to assess the role of shear and tensile failure in the initiation of slope instability. We do so by incorporating a modified Griffith failure envelope, which combines shear and tensile failure into a single criterion. Tests of dynamic stresses in both homogeneous and layered slopes demonstrate that two modes of failure exist, tensile failure in the uppermost meters of a slope and shear failure at greater depth. Further, we derive equations that express the dynamic stress in the near-surface in the acceleration measured at the surface. These equations are used to approximately define the depth range for each mechanism of failure. The depths at which these failure mechanisms occur suggest that shear and tensile failure might collaborate in generating slope failure. 相似文献
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一些边坡治理后由于工程加载、雨水入渗以及地震等影响,局部会出现新的变形破坏,需要根据边坡和治理工程结构的变形情况进行二次加固(补强加固).以拉力分散型锚索为例,首先分析其结构特征及优越性.考虑松散地层的软化特性,借助剪滞理论分析模型给出拉力分散型锚索锚固段上灌浆体与锚固岩层界面剪应力的计算公式,在此基础上,对一公路边坡二次加固中采用的拉力分散锚索锚固段荷载分布进行了分析和讨论.实例分析和监测结果表明,拉力分散型锚索锚固段荷载分布更为合理,有助于维护锚固体系的预应力水平.拉力分散型锚索用于边坡二次加固具有广泛的应用前景. 相似文献