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陡倾小交角层状岩体隧道围岩变形特征和一般的均质岩体隧道是不一样的。通过有限元计算和模型试验研究手段,以重庆涪南高速公路鸭江隧道工程为例,对陡倾小交角层状岩体隧道开挖过程中围岩的变形特征和机理进行了深入分析。研究结果表明:对于陡倾小交角层状岩体来说,层理面是主要控制结构面,隧道的开挖会导致一定范围内的岩层形成临空面,这部分岩层会向洞室产生滑移,从而引起地表的较大沉降;岩层倾角越大,地表沉降也会随之增大;与一般均质岩体隧道不同,陡倾小交角层状岩体隧道围岩变形具有非对称性,最大变形一般发生在顺层向。研究结论可供今后陡倾层状岩体隧道的施工设计参考。 相似文献
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乌池坝隧道是沪蓉西高速公路恩施至利川段的控制性工程。随着隧道的开挖,岩体沿其切割结构面或临空面产生整体或局部移动,导致围岩失稳而不能施工。针对隧道施工揭露的围岩地质信息,通过几何分析和力学分析,研究该隧道ZK259＋738-ZK259＋768段围岩不定位块体的空间分布,识别关键块体及其破坏类型,并对比运用UNWEDGE软件建立了该段隧道和围岩块体的三维模型,对其中关键块体进行稳定性评价,计算加固所需的锚固力。研究表明,在超前预报中根据隧道施工的围岩地质信息可以有效地识别围岩块体,获得不定位块体分布状况、查明关键块体,在工程实际块段能确定相应块体稳定性系数及工程安全所需锚固力。 相似文献
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巷道或隧道开挖对洞口仰坡稳定性有重要影响,处理不慎极易酿成工程事故。以山东某地下水封洞库施工巷道洞口风化花岗岩仰坡为研究对象,基于离散元模拟和监测数据,选取仰坡最大位移、塑性区体积及稳定系数作为评价指标,研究了巷道开挖进尺、断面尺寸及W值(上覆地层厚度与巷道跨度之比)对仰坡稳定性的影响。结果表明:随着开挖进尺的增加,坡面最大位移增长速率呈匀速—加速—稳定的变化规律,塑性区体积不断增大,且开挖断面越大,位移、塑性区增长速率越大;仰坡稳定系数随进尺的增加先降低后趋于稳定,且断面尺寸越大其降低速率和幅度越大,最终降低幅度为6.9%~27.6%;随着W值增大,仰坡稳定系数先降低后趋于稳定,降低速率随断面尺寸增大而增大,根据特定断面下稳定系数降低速率不同,将关系曲线划分为骤降区、缓降区、陡降区和平稳区。研究结论可为类似工程洞口段划分、施工及稳定性评价提供参考。 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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《山地学报》2015,(1)
通过对西北某坝肩边坡勘探平硐的现场调查,综合分析边坡的基本特征、岩体结构特征、坡体结构特征、变形破坏特征,认为坡体为形成年代比较久远的变形体,在自重的作用下坡体发生缓慢的变形,地震的作用加速了坡体的变形,从而形成了现今的变形体,但坡体未发生整体的失稳。由于坡体变形年代比较久远,故采用离散元数值模拟对其成因机制进行研究。研究结果表明:自重作用下坡体有沿缓倾坡外层面缓慢滑移变形的趋势,在地震荷载的作用下最终诱发边坡发生比较大的变形。坡体在变形过程中经历了启动、高速变形和自稳3个阶段,在启动阶段坡肩位置首先出现拉张裂缝,然后坡体中部出现变形,最后坡脚位置剪出。通过坡体中监测点加速度、速度的研究发现随着高程的增加坡体的加速度、速度放大系数明显增加。 相似文献
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采用大涡模拟、Smagorinsky亚格子应力模型及SIMPLER 算法,数值模拟了气固两相流体后台阶流动中各物理量的输运特性。首先,讨论了后台阶流动中分离涡旋结构和回流区长度随入口速度分布、台阶上游长度的变化情况;然后,用颗粒追踪法,计算了不同入流速度、不同粒径的颗粒在后台阶流场中的扩散行为。计算结果表明,选择抛物线型入口速度分布,能比较好地模拟真实的后台阶流动;在气固两相流动中,颗粒运动是气相涡旋和固相颗粒惯性共同作用的结果,随着颗粒粒径的增加,颗粒对气体涡旋的跟随性逐渐变弱,而其惯性特性表现得越来越显著。当大量颗粒由不同粒径组成时,颗粒的扩散将具有选择性,显示出多尺度耦合现象。所得结果有助于解释风成地貌形态的形成机理,也可以为风沙流风洞模拟实验设计提供一定的理论指导。 相似文献
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2017年6月24日,四川省茂县叠溪镇新磨村突发特大滑坡碎屑流灾害,造成大量人员伤亡及房屋损坏,针对该滑坡特征及成因机制,相关学者已经取得一定研究成果,然对其动力学过程与特征的认知还相对缺乏。为解决这一问题,本文引入兼具欧拉算法和拉格朗日算法优势,适用于大变形及长距运动模拟计算的物质点法进行模拟分析。通过分析滑坡全程位移时程曲线、速度时程曲线和等效塑性应变变化特征,揭示其动力演化过程。现场调查与模拟结果表明,崩滑体启动后呈整体运移,与下方坡体碰撞解体,转化为碎屑流,不同时刻同一位置的坡体形态、质点等效塑性应变发展趋势以及能量时程变化曲线均进一步反映碎屑流碰撞破碎和刮铲侵蚀的过程。数值模拟计算与Scheidegger提出的理论计算方法获得的碎屑流速度特征吻合,可以在一定程度上反映滑坡的致灾能力。模拟结果综合反映了滑坡启动及动力演化过程。 相似文献
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以位于"5·12"汶川大地震震中区的皂角沱崩塌为研究对象,通过对崩塌所处的自然地理、工程地质环境进行野外调查,分析崩塌的发育特征;采用不连续变形分析软件DDA,对坡体失稳崩塌的全过程进行模拟研究。结果表明,斜坡地形放大效应在震中区是客观存在的,具倾向坡外的陡倾控制性结构面的高陡突出地形对地震波具有明显的放大作用。该坡体崩塌失稳模式为:峰值加速度放大→增加的振幅迫使岩体沿陡倾坡外的控制性结构面迅速拉裂→沿滑动面发生崩滑→高速脱离滑源区→巨大的势能和动能驱动块体做长距离运动。通过数值模拟可知,随着斜坡坡高的增大,地震加速度和速度无论是在水平向,还是在竖直向均存在放大效应,但是水平向的放大效应较竖直向更明显;结构面监测点的加速度和速度放大系数相比稳定的坡体要大得多,地震袭来,当遇到陡倾坡外的不连续结构面时,斜坡动力响应强烈,最终危岩体沿控制性结构面发生崩滑破坏。 相似文献
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在研究相似性概念和评价方法的基础上,针对洪水过程因子的时空分布特点,进一步提出综合性评价方法框架;针对洪水过程中水深时间序列数据和面状淹没范围等多维异构洪水过程因子,分别进行了相似性评价方法研究,并采用重要性排序法确定权重。以辽宁浑河沈阳城市段的洪水数值模拟结果和物理模型观测数据相似性分析为例,对多个观测站点的水深时间序列数据、流速数据及淹没范围数据进行相似性分析,分析洪水演进模型结果的相似性。 相似文献
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磨刀溪岩石滑坡由于人工开挖、在支挡不当的情况下产生并逐步扩大。对此,着重采用了工程地质力学法对该滑坡进行了分析,明确了该滑坡为一切层滑坡,其发生发展与岩层的结构面关系密切。在此基础上以推力传递系数法及地基系数等为理论,确定以一排抗滑桩及一排锚索抗滑桩进行支挡,并在下排桩前采用锚索框架对桩前岩土体进行加固,以确保抗滑桩的锚固段不松弛变形,同时结合疏排水的措施对该滑坡予以彻底治理,从实践看最后一次的治理取得了成功。同时分析了前面几次失败的治理经历,从中总结了很多有益的经验和教训,并从治理实践中证明了该滑坡治理措施的合理性和有效性,值得同类工程借鉴。 相似文献
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工后边(滑)坡预应力锚固工程的长期工作性能是影响锚固工程安全性的一个关键问题。通过一种改进的拉拔检测设备,对重庆三处滑坡工后锚索结构进行了锚索抗拔力检测。通过对各工点检测结果的分析,对各工点锚索结构物当前预应力状态,预应力损失率,锚索安全储备进行了科学判定,为补强整治提供依据。对比分析了造成三处滑坡预应力损失差别较大的原因,岩体蠕变变形及锚索的松弛耦合变形是导致工后锚索预应力损失的主要原因,对于过于松散破碎或含水量较大的滑坡体尽量避免采用预应力锚索结构。通过对比分析各工点工后锚固工程的应力状态及锚索破坏方式表明,锚固段破坏是引起锚固工程失效的主要方式之一,今后锚索工程施工时,应重点注意锚索的长度及注浆等施工质量。对于大型的边(滑)坡中的预应力锚固工程建议安装锚索测力设备,以便时掌握预应力损失情况,及时进行补张拉,防患于未然;对于未安装锚索测力设备的,建议封锚时,预留钢绞线长度大于5 cm,以便工后进行拉拔检测试验。此种改进的拉拔检测设备具有简单、实用、易操作等特点,值得在工后岩土锚固工程长期性能评价领域推广应用。 相似文献
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黄河下游滩区开封段土壤重金属空间分异规律 总被引：5，自引：0，他引：5
对黄河下游滩区开封段及滩外土壤采样48个,按照土壤化学分析方法,对铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)5种重金属进行分析,采用单因子污染指数、普通克里格法和相关分析对研究区土壤重金属含量特征、污染状况和分布特征进行了计算。结果表明:①研究区土壤5种重金属Pb、Cr、Hg、As和Cd含量就平均值而言,Cr的平均含量最大,Pb、Hg的平均含量最小。Pb、Cr、Hg、As和Cd4种重金属元素的变异系数在0.13～0.28之间,属于中等变异强度,Hg变异系数较大,Hg的空间差异相对较大;②重金属元素Pb、Cr、Hg、As、Cd之间具有较强的线性关系,可能具有共同来源——水沙输入;③主要污染元素为Hg、As、Pb,其中Pb的污染为中度污染且范围较广,而As和汞Hg构成三级轻度污染。Cr和Cd在各村间变化不大,Cr,Cd没有构成污染,且Cd是全部清洁表现出污染没有积累;④土壤各重金属元素的空间分布特征在研究区内上下段之间分异明显,上段呈清洁状态,中段有少量污染,下段表现出明显富集的分布状态。 相似文献
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尕斯库勒湖流域所属行政区茫崖市自建市以来尚未建设较大规模的集中供水水源,在以水定产、以水定城的城市发展构架下,评价流域地下水资源及开采潜力对城市发展至关重要。文章基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段,采用断面径流量法结合流域尺度的数值模拟,评价了区内地下水天然资源量和允许开采量,并对地下水开采后对水文环境的影响进行了评估。结果表明:尕斯库勒湖流域地下水天然资源量为 98.82×104m3/d,允许开采量为 23.5×104m3/d,地下水资源开采系数 <0.4,开采程度低;开采稳定后下游泉水减少 10.89×104m3/d,蒸发量减少 12.88×104m3/d,开采量和泉水及蒸发量减少之和相等,开采地下水间接袭夺了无效蒸发和部分泉水;下游湿地区降深≤0.5 m,湿地面积不产生退化;尕斯库勒湖入湖量减少 2.53×104m3/d,能维持湖泊及湿地周围生态环境的良性循环。 相似文献