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1.
《山地学报》2016,(1)
倾倒变形是层状边坡的一种主要变形破坏形式,在以往研究中,单面倾倒已研究较多而双面倾倒尚无研究成果。在充分研究金沙江某水电站左坝肩岩体双面倾倒变形特征基础上,对其形成机制进行了地质分析和数值模拟,揭示了双面倾倒岩体主要是在二次应力场作用下岩体沿片理面产生剪切错动、滑移、拉裂从而岩体产生弯曲或折断而形成的。其中顺倾边坡的倾倒变形始于坡脚,并以"滑移-倾倒"式逐渐向坡后发展,其倾倒扩展速率及倾倒深度明显小于反倾边坡;而反倾边坡初始倾倒位置不一定在坡脚,而是始于其最有利倾倒位置,该位置受初始坡形、所受应力及岩性组合等因素控制,并用数值模拟揭示了该水电站边坡初始倾倒位置在距坡脚约1/3坡高处,此后,当岩层倾角足够陡时,在该初始倾倒位置的上部岩层可表现出一定的"滑移-倾倒"性质,而该位置下部岩层则总是表现出"压致型"倾倒特征;无论顺倾还是反倾边坡,倾倒变形速率有从坡体中部附近向两端递减的趋势。 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
3.
深层倾倒是雅砻江上游层状斜坡变形破坏的主要模式。利用基于演化过程的工程地质研究方法,分析深层倾倒体工程地质特性和内部变形破坏-力学机制,进行工程地质分区评价,并从变形过程和演化阶段上定性认识斜坡的整体稳定性。研究表明:区内深层倾倒体发育规模巨大、变形程度剧烈,且具有明显的分区性,为典型的互层倾倒;软硬相间的岩性组合、陡倾的岸坡结构,加之垂直层面密集节理的切割是深层倾倒体形成的控制性因素。在叠加有残余构造应力的自重应力场中,互层倾倒是受节理面和层面控制的复合倾倒模式,即:硬岩发生块状-弯曲倾倒,而软岩发生弯曲倾倒;受河谷演化控制,深层倾倒体主要经历4个演化阶段:卸荷回弹陡倾面拉裂阶段,初始变形阶段,板梁根部折断、剪切面贯通阶段以及破坏阶段,并最终转化为蠕滑-拉裂模式形成滑坡;变形破坏模式的转化是深层倾倒体进入累进性破坏阶段的重要标志,该滑动面受倾向坡外结构面控制,主要发生在强变形岩体中,而并非沿最大弯折带发育。 相似文献
4.
乌日尼图地区奥陶系乌宾敖包组、巴彦呼舒组呈北东向展布,表现出十分复杂的空间产出特征.多形成北东向延伸,轴面大致北西倾,自北西向南东由紧密褶皱变为宽缓褶皱.近北东向陡倾劈理带是该地区表现最明显的一种构造形式,它以十分发育的近北东向陡倾劈理和轴向近东西的直立褶皱为特征.劈理走向近东西,倾向南东或北西,倾角在60°-80°之间,由强烈变位并被改造的早期条带状构造和新生劈理组成,新生劈理由强烈拉长的石英条带和黑云母、角闪石等片柱状矿物定向表现出来,新生劈理切割早期条带状构造,反映了对早期构造的改造和构造置换.褶皱构造以早期条带状构造为变形面,轴面陡倾或直立,与近东西向的陡倾劈理平行,其在强变形域多以十分紧闭的叶内褶皱产出,变形较弱时为开阔-闭合褶皱,陡倾劈理以不等的间隔产出,由此导致一些中-弱变形域的存在. 相似文献
5.
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
6.
石膏质岩的膨胀特性严重影响隧道的施工设计及其后期的正常使用,目前该类岩体隧道的设计施工大都偏保守,合理的隧道工法是石膏质岩体隧道安全稳定的有力保障。以重庆梁忠高速公路礼让隧道石膏段为工程依托,采用数值模拟,进行工法优选并提出相应施工要求,得出以下结论:(1)对石膏段隧道采用全断面法开挖,支护结构受力最大,变形相对也更大,单侧壁导坑法支护受力最小,变形相对要小,但工序复杂,上下台阶法工序相对简单,变形及受力在允许范围内。(2)选取断面进行台阶法开挖现场测试,提出开挖阶段严格控制爆破及仰拱及掌子面间距,并加强各类支护,加深仰拱等相应现场要求。(3)现场测试结果显示隧道变形实测值较模拟数值稍有偏小,隧道整体偏安全,礼让隧道石膏段采用上下台阶法开挖可行。研究成果对类似石膏质岩隧道提供了有益借鉴。 相似文献
7.
《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
8.
选择山地、丘陵、河谷平原等层状地形构造特征突出的江西省泰和县为例,基于Arc/Info和Arcview等GIS软件的空间分析功能,使用25 m×25m的DEM数据源建立了数字坡度模型,并与乡级行政区划图进行叠加分析,计算出以乡(镇)为单位的地表坡面面积增量.进而根据坡地的坡度越陡其地表面积增量越大的原理,将坡面面积增量与其投影面积的比定义为坡面增量系数(Increment Coefficient if Slope Area,ICSA),以ICSA为量化指标,探讨了区域地势评价的方法. 相似文献
9.
安县雎水河流域地质灾害发育、分布及影响因素 总被引：4，自引：1，他引：3
安县雎水河流域属龙门山山脉与四川盆地过渡地区,地形切割强烈,地层岩性复杂,活动断裂发育,特别是"5.12"汶川特大地震后,区内地质环境变得十分脆弱,大型、特大型崩塌滑坡泥石流流十分发育,具有数量多、规模大、分布范围广,呈区域性密集分布等特征.在"成兰线雎水河段卫星遥感解译图"的基础上,通过对该流域两次详细的地质测绘调查,分析了地质灾害的发育、分布特性及其影响因素,进而对灾后重建提供一定的参考依据.研究得出的主要认识有:(1)地质灾害在流域内分布范围广、密度大、呈密集性分布,"成群成带性"现象明显;(2)地质灾害的分布与地形地貌有密切的关系,大多数地质灾害发生在高程800～1 500 m,坡度30°～50°的范围内;(3)地质灾害主要沿雎水河及其支流两岸发生,多呈线性分布;(4)发震断裂控制着地质灾害的分布,在断层的上下盘分布表现出明显的差异,断层上盘的地质灾害数量明显多于下盘,距发震断裂10 km范围是地质灾害最为发育的区域;(5)地层岩性与地质灾害的类型有密切的关系,坚硬、较坚硬岩组中的崩塌数量远远多于软弱泥页岩、千枚岩岩组,软岩、极软岩岩组中的滑坡比坚硬岩中相对要多;(6)不同的岸坡结构控制着地质灾害的发育、分布,横向岸坡中崩滑最为发育,其次为斜向倾内层状岸坡.另外,中陡倾岸坡中的地质灾害较缓倾岸坡发育;(7)地质灾害的类型、发育分布与也与坡体结构、岩体结构及其组合特征有一定的关系.研究发现,顺层边坡中如发育有陡倾坡内的结构面,则易形成滑坡,而反倾边坡中如发育有倾坡外的结构面则更易形成崩塌. 相似文献
10.
倾倒破坏是反倾层状边坡主要的失稳类型之一,而当反倾层状边坡内存在软弱夹层、外倾结构面等因素时,传统的纯剪断或纯折断破坏将不再适用,如何有效地建立一种该类型边坡的稳定性分析方法对边坡工程设计显得尤为重要。在此基础上,本文针对反倾层状岩质边坡平动-转动组合破坏问题,利用塑性极限分析上限定理,结合相关联流动法则和变形协调条件建立容许运动场,构建考虑平动加转动的岩质边坡稳定性极限分析理论计算模型,进一步采用遗传优化算法进行全局极值搜索,得到基于遗传算法的平动加转动岩质边坡极限分析稳定性系数上限解和相应的最优折断面。采用该方法与改进的Goodman-Bray方法进行对比,计算结果表明所提方法具有一定的适用性。同时利用该方法,对反倾岩质边坡的稳定性影响因素进行了敏感性分析。 相似文献
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关于喀斯特石漠和石漠化概念的讨论 总被引：48，自引：7，他引：48
喀斯特石漠化是近年来所认识到的一种地质生态灾害，所造成的经济、环境乃至社会影响越来越大，受到国家的广泛关注，但却存在生态建设超前、基础研究落后的严峻现实。本文总结了当前石漠化的类型划分和存在问题，从喀斯特生态系统运行的地学过程、生物学过程和人为过程出发，提出石漠化过程存在地质石漠化过程、生态系统石漠化过程和人为加速石漠化过程，对不同类型的石漠化宜分别采取保护、恢复、重建、维持措施。石漠和石漠化表达的时空范畴不同，是石漠化这一土地退化过程的最后或顶极结果，自然条件下其形成多与地表坡度较大有关，而人为加速石漠化过程中石漠化土地空间分布与地形坡度、地貌部位并无直接联系。建议以“干扰方式 植被 土壤 地貌”对人为加速石漠化过程导致的石漠化土地进行类型划分，评价的土地应分为非石漠化土地、行漠化土地和逆转优化的“基准化”土地。 相似文献
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运用定量指标研究岩体风化问题的探讨 总被引：7，自引：0，他引：7
在分析国内外岩体风化问题研究现状的问题上，指出了目前岩体风化评价存在的主要问题。结合实际工程资料，从影响岩体风化的主要因素出发，选择了表征风化特征的代表性定量指标，并分析了指标间的相关性。这为风化岩体的量化评价提供了依据。 相似文献
14.
岩体结构面是影响岩质边坡位移及其稳定性的重要因素之一,但是由于数学和力学上的困难,岩体结构面对岩质边坡变形的影响通常难以用理论公式计算得出,目前只能采用数值分析手段。分别针对坚硬岩边坡和软岩边坡中存在软弱结构面的情况,用有限元差分程序FLAC和边坡稳定性系数公式,定量和定性地讨论了岩体结构面倾角对岩质边坡位移的影响。通过计算分析发现,(1)岩体中结构面的存在是影响岩石边坡位移及其稳定性的重要因素之一;(2)随着结构面倾角的增加,边坡的稳定性和边坡的位移可能增加,也可能减小,并不象我们想象的那样随着结构面倾角的增加而增加,必须用定性和定量方法针对具体问题进行具体分析。 相似文献
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Jason Ronald Janke 《Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography》2005,87(4):515-526
Flow rates for rock glaciers in the European Alps have been monitored using photogrammetric techniques; however, a program has not been initiated for similar Front Range, USA, rock glaciers. Horizontal rock glacier displacements were measured by tracking large surficial rocks on temporal orthophotos from 1978, 1990, and 1999. Vertical change was measured by creating digital elevation models (DEMs) from digital stereopairs, then subtracting elevations to detect change. Long‐term horizontal velocities ranged from 14 to 20 cm/yr on average, although uncertainty ranged from 4 to 5 cm/yr. On average, vertical elevation changes were negligible with most rock glaciers exhibiting a slight growth or thinning (1–2 cm/yr). Over shorter time scales (c. 10‐year periods), horizontal velocities have only increased by about 2 cm/yr. Because horizontal and vertical change is minimal, Front Range rock glaciers appear to be adjusted with current climate, unlike some rock glaciers in the European Alps that have shown increasing subsidence rates or significant increasing or decreasing horizontal velocities. 相似文献
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高速远程滑坡超前冲击气浪动力学机理 总被引：1，自引：0，他引：1
超前冲击气浪是高速滑体运动过程中强烈推挤压缩周围的空气所产生。它具有强大的破坏能力,在运动路径上,对滑体前方的建筑物及人民生命财产常造成毁灭性灾难。以典型高速滑坡为原型,运用空气动力学理论,采用计算流体力学软件,建立了二维粘性、不可压缩、定常流模型,再现仿真了高速滑坡超前冲击气浪产生流场的特征,分析了其形成的动力学机理。结果表明:滑坡高速下滑中产生的超前冲击气浪压力与滑体的形态密切相关。滑体前部、尾部壁面倾角越大,滑坡外流场冲击气压越大。直立壁面滑坡体在前方500 m以内产生的冲击气浪压力相当于11～12级风力的破坏能力;翼型滑坡体产生的气浪压力最小,前方100 m以外对建筑物的破坏能力已较小,相当于6级风力。从而得出超前冲击气浪潜在威胁的范围和破坏作用的强度,为超前气浪灾害的防治提供了科学依据。 相似文献
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Diana Jordanova Eduard Petrovsky Neli Jordanova Jordan Evlogiev Vesselina Butchvarova 《Geophysical Journal International》1997,128(2):474-488
In this paper, basic rock magnetic studies of Holocene loess-soil samples from northeastern Bulgaria are reported. The sites are related to the Danube river and located at different distances southwards, thus representing various pedogenic conditions. The study is primarily aimed at determining the main magnetic carrier(s) and their physical characteristics (grain-size distribution, magnetic enhancement, etc.). Oxyhydroxides, maghemite and titanomagnetites of various oxidation degrees are assumed to be the main ferromagnetic minerals present. Our results suggest that the uppermost part of recent soil profiles is rich in stable, near-single-domain (SD) particles, while the illuvial horizons are characterized by a gradual decrease in grain sizes, from highly viscous to a true superparamagnetic (SP) domain state. The properties of samples from carbonate-rich horizons of recent soils are basically controlled by detrital minerals, while those from sites with more intensive pedogenesis and especially grey forest soils are influenced by strongly magnetic minerals formed ' in situ '. 相似文献
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Thermal Regime of Rock and its Relation to Snow Cover in Steep Alpine Rock Walls: Gemsstock,Central Swiss Alps 
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下载免费PDF全文 Anna Haberkorn Marcia Phillips Robert Kenner Hansueli Rhyner Mathias Bavay STEPHAN P. Galos Martin Hoelzle 《Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography》2015,97(3):579-597
Snow cover influences the thermal regime and stability of frozen rock walls. In this study, we investigate and model the impact of the spatially variable snow cover on the thermal regime of steep permafrost rock walls. This is necessary for a more detailed understanding of the thermal and mechanical processes causing changes in rock temperature and in the ice and water contents of frozen rock, which possibly lead to rock wall instability. To assess the temporal and spatial evolution and influence of the snow, detailed measurements have been carried out at two selected points in steep north‐ and south‐facing rock walls since 2012. In parallel, the one‐dimensional energy balance model SNOWPACK is used to simulate the effects of snow cover on the thermal regime of the rock walls. For this, a multi‐method approach with high temporal resolution is applied, combining meteorological, borehole rock temperature and terrain parameter measurements. To validate the results obtained for the ground thermal regime and the seasonally varying snowpack, the model output is compared with near‐surface rock temperature measurements and remote snow cover observations. No decrease of snow depth at slope angles up to 70° was observed in rough terrain due to micro‐topographic structures. Strong contrasts in rock temperatures between north‐ and south‐facing slopes are due to differences in solar radiation, slope angle and the timing and depth of the snow cover. SNOWPACK proved to be useful for modelling snow cover–rock interactions in smooth, homogenous rock slopes. 相似文献
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岩石中间主应力效应的理论分析 总被引：5，自引：0，他引：5
广泛地查阅了国内外参考文献，比较全面系统地收集了九种岩石真三轴压力试验资料，并对其进行了深入细致的理论分析。结果表明，岩石中普遍存在着中间主应力效应，增大中间主应力值可以提高岩石的极限抗压强度，且提高的程度因岩石种类、小主应力值大小等因素的不同而在14％至44％范围内变化。对现有的岩石强度理论进行了细致的分析，并以各种岩石强度理论特别是八面体剪应力强度理论和双剪应力强度理论为基础，结合试验资料，推荐了一个既应用方便、又与试验数据吻合性好的六参数强度准则：τ13=b0 b1σm b2uσ^2 b3uσ^2 b3uσ^2 b4uσ^3 bSτ12。 相似文献