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震后崩塌是强震作用下形成的一类分布广泛、震裂变形严重、潜在威胁大的次生地质灾害。为了较为深入系统地分析其形成机理,本文结合对映秀至卧龙公路沿线震后公路边坡崩塌地质灾害详细调查和115条实测剖面的分析,首先把震后公路边坡崩塌地质灾害从孕育形成到失稳破坏的演化发展过程分为4个阶段,即原始结构面的形成阶段、潜在变形体的形成阶段、震裂岩体的形成阶段和失稳破坏阶段。在此基础上,分析认为震后公路边坡崩塌地质灾害的形成机理可归纳为震裂-滑移式、震裂-倾倒式、震裂-溃屈式和震裂-错断式4种模式,研究成果为灾后公路重建和防灾减灾提供了有力参考。 相似文献
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张富荣 《地质灾害与环境保护》2007,18(3):28-32
通过总结宝兴水电站进水口边坡稳定性分析和治理的成功经验,简单介绍了由破碎岩体构成的特殊岩质边坡稳定性分析和治理的方法和措施.该边坡由块状结构的破碎岩体组成,它的破坏既不属于顺层滑动,也不同于结构面组合滑动或反坡向倾倒、崩塌等,与滑坡的最大区别在于无统一的滑动面.对该边坡的稳定性分析,首先在进行工程地质分区的基础上,确定了潜在的滑移边界,采用GEO-SLOPE计算程序进行反演分析,最终确定最危险滑移面,根据岩体和结构面的特性选取参数进行了稳定性计算.通过计算结果,确定了较为合理、可行、可靠的治理方案,取得了良好的效果. 相似文献
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S331高兰线洛阳段地质灾害形成机制及防治对策分析 总被引：1，自引：1，他引：0
随着公路建设的不断发展,公路沿线地质灾害越来越多（尤其是在山区）,危及路上行人安全和公路的正常运营。本文通过对S331高兰线洛阳段公路建设过程中地质灾害问题详细的调查,发现崩塌地质灾害17处,滑坡地质灾害5处,不稳定边坡8处,危岩体17处,由于地质灾害的存在,常冲毁道路、耕地、房屋,危及附近居民生命财产的安全。本文分析了该公路沿线地质灾害的形成机制,并提出了相应的防治对策。 相似文献
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变质片岩区的边坡破坏与结构面和坡面的组合密切相关,块体理论在分析结构面和坡面组合方面有独特的优势。本文以秦岭北坡西安市黑河水库左岸108国道边坡为例,说明变质片岩区边坡稳定性的块体理论分析方法。作为准备工作,本文编制了块体理论相关程序和制作等密度图的相关程序。通过现场调查,本文将黑河库区108国道沿线边坡分成了15段,其中有4个潜在崩塌段。针对这4个潜在崩塌段,本文在每段中选取一个典型点,借助自编程序,使用块体理论分析方法寻找可动块体、关键块体并计算剩余下滑力。计算所得关键块体的结构面组合形式和实际相吻合,所得剩余下滑力计算结果表明4个潜在崩塌段中有3段崩塌危险性较高,且需要采取工程措施以防止崩塌阻断108国道。说明了变质片岩区边坡稳定性的块体理论分析方法,对变质片岩区其他工程具有一定借鉴意义。 相似文献
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块体塌落或滑动是岩质边坡工程的重要破坏形式之一,因此块体稳定性分析是岩质边坡工程中一项极为重要的内容。以浙江仙居县神仙居岩质边坡为研究背景,对块体稳定性分析及可视化进行研究。基于线性回归法和非均匀有理B样条法提出拟合结构面和临空面的新方法。基于坐标投影法提出单滑面和双滑面型块体的稳定系数计算方法,将无人机与坐标投影法结合,并基于Matlab开发出适于岩质边坡工程中平面多面体块体和曲面块体稳定性分析的CPG程序。该程序可实现结构面、临空面及不稳定块体的空间表示及可视化。工程实践表明,该研究可高效、准确地处理落石、崩塌等工程地质灾害问题。程序计算结果与坐标投影块体理论计算结果基本一致,块体稳定性分析方法可靠,开发的CPG程序可行,可大幅提高块体稳定性分析效率,具有实际工程意义。 相似文献
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冉永华 《地质灾害与环境保护》2019,30(2):52-57
重庆某高速公路边坡因岩层裂隙切割、岩体差异风化、岩体卸荷等原因,形成陡崖和危岩。陡崖上发育的危岩崩塌方向均为线路所在方向,严重影响线路安全,因此合理设置防护措施十分必要。由于落石属于概率事件,具有很强的随机性,所以其冲击动能、弹跳高度以及拦石网受到落石冲击时,拦石网与防护对象之间的安全距离难以准确确定。通过现场调查、理论分析、并利用rockfall软件对岩崩落石进行稳定性分析,设定危岩体的碰撞恢复系数、坡面摩擦角度和坡面粗糙度等参数,获得边坡潜在的落石坠落轨迹,为被动防护网的设计防护等级、高度和安装位置提供依据。 相似文献
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山区大部分公路是削山填谷而建成的,由于建设初期生态保护意识的缺乏,致使公路沿线出现了很多裸露的高陡岩质边坡,从而导致各种地质灾害特别是崩塌、滑坡、泥石流等灾害非常发育。本文以省道302沿线（河南省林州市马安山村段）的一处崩塌地质灾害隐患点为例,在充分了解了崩塌危岩体的工程地质条件、水文地质条件、节理发育情况以及稳定性的基础上,采用生态保护修复理论,将崩塌地质灾害防治体系融入到生态景观修复规划中,完善治理区内生态系统的自我恢复能力和防护功能,从而达到防灾减灾生态景观恢复的目的。 相似文献
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开阳磷矿区被称为地质灾害的博物馆,区内地质灾害灾种齐全,滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害广泛分布,山体崩塌是区内分布最广的地质灾害之一。文章通过对开阳磷矿区山体崩塌地质灾害的地质背景、采矿活动的调查和分析,得出开阳磷矿区山体崩塌地质灾害形成的基本条件是区内的特殊地形地貌及断裂构造,地下磷矿开采是主要诱因;统计了各矿段崩塌体的分布特征及其危害对象;选取区内典型崩塌体,利用极射赤平投影法定性分析崩塌体的稳定性,分析得出崩塌体是不稳定的;提出了采用井下充填采矿,遏制区内崩塌的进一步发展,并结合生态移民工程、锚固与防护工程、切割爆破清除危岩体等综合治理方法。 相似文献
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边坡稳定性问题是川藏线工程建设面临的重要问题。野外调查发现基岩边坡失稳一般表现为块体塌落或滑动。基于岩体结构控制理论,作者以川藏线西藏境内宿瓦卡附近的人工高边坡为例,进行了块体边坡稳定性分析。对比现有理论方法的优缺点,采用坐标投影作图法及其计算机化程序CPH。坐标投影作图法是一种以正投影为基础,以分析岩体结构面的几何关系及由其切割出来的块体的稳定性为目的的图解方法。根据现场量测取得的数据,采用CPH程序确定了块体边坡的结构面方程,从而求出各结构面产状。在此基础上建立水平切面图,并求得各块体顶点坐标,计算出块体的表面积及体积。根据极限平衡理论,运用CPH程序进行块体稳定性分析,并求出块体的稳定性系数。通过分析可知,坐标投影作图法及其计算机化的CPH程序在块体边坡稳定性分析中有着很好的应用效果。 相似文献
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边坡落石灾害的颗粒流模拟方法 总被引：5，自引：0，他引：5
落石是边坡的一种常见的动力地质灾害。基于颗粒流理论,提出了落石灾害的二维的可视化模拟方法。通过颗粒流中不同参数的ball单元的组合模拟了各种形状和特性的落石体;通过wall单元的组合模拟坡面;选择ball-ball和ball-wall的接触刚度模型、粘结模型和滑移模型等接触本构模型来反映落石运动过程中落石岩块内部各部分和落石与坡面作用行为;实现了边坡落石灾害的二维可视化模拟。模型模拟出落石的自由落体、弹跳、滑动和滚动等运动形式、运动过程岩块的崩解;得到了落石的运动速度、位移等运动学参数。工程实例初步验证了该方法的可行性、合理性。 相似文献
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The geometry of a block is a major factor affecting its rock-fall motion. A two-dimensional disc or three-dimensional sphere
is often used to numerically simulate rock-fall motion, though circular or spherical blocks poorly represent the real geometry
of rock falls. An eccentric circle model is specifically proposed to simulate the behavior of non-circular blocks in rock-fall
motion using the distinct element method. In the eccentric circle model, the moment originates from the eccentricity. Three
types of block shape, circle, ellipse, and eccentric circle, were used to simulate the fall of a single block through four
different slope shapes to impact on a defense wall. The results of the simulation revealed that when the eccentricity falls
below 0.5, the rock-fall motion is close to that of the ellipse model. As eccentricity grows, the rock-fall motion is closer
to that of a flat piece, more stable, and tending to slide. When the block impacts the defensive wall using the circle model,
a higher force and energy head in the wall is obtained. This case tends to be conservative, with the exception of the high
slope angle case. The bouncing height using the circle model falls just between those of the ellipse and the eccentric circle
models and tends to be unconservative. In conclusion, the rock-fall motion simulation using the proposed eccentric circle
model appears to approach the non-circular block trajectory and energy loss, making it useful for rock-fall risk prevention
and mitigation. 相似文献
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斜坡滚石运动速度特征与坡表覆盖层特征、滚石形状、坡面角度、滚石质量等主要因素有关,选择不同坡表覆盖层,对不同形状、质量的滚石,采用低角度直线坡段设计正交试验（L27（34））,研究斜坡滚石滚动状态下速度特征。分析得到滚石斜坡运动影响因子排序:坡表特性X1、坡角X3、滚石形状X2、滚石质量X4。回归分析得出斜坡滚石运动估算速度公式:vc=-7.85X10.50+0.47X23.22+2.97X30.24,与试验实测值进行对比,得出相对误差为8.2%,相关系数为r=0.92。利用回归方程分析单因素的影响趋势,结果表明:坡表特征与速度有明显线性负相关关系、滚石形状与速度呈上凹型曲线、坡角与速度呈下凹型曲线的数学关系。通过现场试验,实测得到斜坡滚石速度计算简化修正公式v=v0+(L/2.45) vc,对比验证与实测结果吻合较好,证明了本文计算公式对于总体平直、角度局部变化的直线型斜坡的适用性和有效性。所得成果可估算斜坡滚石的速度与冲击能量,对滚石防治措施的选择有参考价值。 相似文献
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公路隧道局部塌方洞段的围岩稳定性评价 总被引：2，自引：0，他引：2
结合某公路隧道工程,以现场地质调查和监测资料为基础,在结构面发育且可能发生大规模塌方的围岩洞段,根据现场实际统计的优势结构面产状,采用关键块体理论、非连续变形方法（DDA）首先确定围岩主要的失稳破坏模式,然后运用连续介质分析程序FLAC,在DDA方法确定的围岩实际变形破坏塌方形态的基础上进行计算分析,评价围岩的整体稳定性及加固措施的有效性。分析表明,围岩破坏的主要模式为受结构面控制的局部块体的失稳,工程开挖后围岩不会发生大变形,这与实际情况基本一致,为安全施工提供了保证。采用非连续变形方法和连续介质计算相结合的分析方法对隧道工程塌方稳定性进行研究,取得了较好的效果,研究方法和经验可为类似工程参考并借鉴。 相似文献
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楔形岩体的稳定性分析和评价一直是工程界的难点,而传统评价方法又存在种种缺陷。通过编制相关计算机程序,对传统方法进行了多方面的改进,并对建立的块体模型采用矢量代数法计算其稳定性安全系数,基本实现了楔形体稳定性分析与评价过程的自动化。结合工程实例论证了改进方法的可行性和优越性,具有较大的实用价值。 相似文献
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Xiaodong Fu Qian Sheng Hua Tang Jian Chen Yuxiang Du Zhenping Zhang Hongru Mei 《国际地质力学数值与分析法杂志》2019,43(7):1392-1409
Seismic stability analysis of a rock block is an important issue in the field of rock mechanics and rock engineering. To solve this problem, the block theory and the Newmark method are combined, and a general method for seismic response of a rock block is introduced. First, the formation method of a three-dimensional rock block, which includes establishing a topological relationship among the block-polygon face-edge-vertex and dividing a complex block into convex subblocks, is presented, and the simplex integration method is employed to calculate the volume of a rock block and the areas of the polygonal faces. Second, the assumptions and algorithms of the general method for seismic response of a rock block are detailed. The dynamic analysis is carried out in time step. In each time step, the key technologies including analysis of the seismic force and motion mode, trial of the incremental displacement, check for the block entrance, and update of the motion parameters are performed in order. Last, two verification examples and three application examples including a wedge, a rock block of slope, and a combined rock block are used to analyze the correctness and practicality of the general method. The results show that, for a given ground motion record, the Newmark program can effectively simulate the dynamic response process of the motion mode, velocity, and safety factor of the rock block, and the permanent displacement under the earthquake action is obtained, which provides a quantitative parameter to evaluate the dynamic stability of a rock block. 相似文献
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Because of the simplicity and the speed of execution, methods used in static stability analyses have yet remained relevant. The key‐block method, which is the most famous of them, is used for the stability analysis of fractured rock masses. The KBM method is just based on finding key blocks, and if no such blocks are found to be unstable, it is concluded that the whole of the rock mass is stable. Literally, though groups of ‘stable’ blocks are taken together into account, in some cases, it may prove to be unstable. An iterative and progressive stability analysis of the discontinuous rock slopes can be performed using the key‐group method, in which groups of collapsible blocks are combined. This method is literally a two‐dimensional (2D) limit equilibrium approach. Because of the normally conservational results of 2D analysis, a three‐dimensional (3D) analysis seems to be necessary. In this paper, the 2D key‐group method is developed into three dimensions so that a more literal analysis of a fractured rock mass can be performed. Using Mathematica software, a computer program was prepared to implement the proposed methodology on a real case. Then, in order to assess the proposed 3D procedure, its implementation results are compared with the outcomes of the 2D key‐group method. Finally, tectonic block No.2 of Choghart open pit mine was investigated as a case study using the proposed 3D methodology. Results of the comparison revealed that the outcomes of the 3D analysis of this block conform to the reality and the results of 2D analysis. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于极限分析上限法理论,运用体积力增量法,考虑单层滑动面极限分析模型的缺陷,建立考虑含结构面的多岩层错动的任意块体模型,利用岩块体在外荷载作用下达到极限破坏时,外荷载做的功与岩体消耗的功相等为基础建立等式方程,由此推导得到此类边坡稳定系数的计算公式。在分析典型边坡算例的基础上,对比离散元数值模拟结果,验证了该方法的可行性和适用性。对云南省普宣高速公路某顺层岩质边坡进行计算,其稳定系数接近离散元数值模拟结果,数值稍有偏大,边坡稳定。其研究结果为此类边坡稳定性评价提供了一种新的计算方法。 相似文献
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Block theory has been widely applied to stability analysis of rock engineering due to its clear concept and elegant geometrical theory. For a general block with multiple discontinuity planes, it is assumed that contact is only maintained on a single plane (single-plane sliding) or two intersecting planes (double-plane sliding) in block theory analysis. Since the normal forces and shear resistances acting on the other discontinuity planes are omitted, it can cause unreasonable estimations of block failure modes and incorrect calculation of factors of safety. In this study, a new method is presented that permits to consider the contribution of the normal forces and shear resistances acting on each discontinuity plane to the block stability. The proposed method meets all of the force-equilibrium and moment-equilibrium conditions and provides a rigorous solution for stability of general blocks with any number of faces and any shape. Some typical polyhedral blocks in rock slopes are analyzed using block theory and the proposed method. The results indicate that the traditional block theory may give a misleading conclusion for the predictions of stability and sliding direction of rock blocks when contact occurs on more than two discontinuity planes. 相似文献