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登錄邊坡破壞的案例
巖石邊坡工程課程---邊坡破壞的原因(C3)
1 引言
在<巖石邊坡工程課程---邊坡破壞模式(C1,C2)>的基礎(chǔ)上, 這個(gè)筆記簡要總結(jié)了C3的核心部分---邊坡破壞的原因, 即邊坡穩(wěn)定性的影響因素. 本質(zhì)上來說,這是一個(gè)非常寬廣和需要深入討論的話題, 但在有限的時(shí)間內(nèi)不能覆蓋所有內(nèi)容, 僅從與后面課程內(nèi)容銜接的角度講授了最重要的部分.
2 邊坡破壞的原因
影響邊坡穩(wěn)定性的因素有內(nèi)在因素與外在因素兩個(gè)方面。內(nèi)在因素包括組成邊坡巖體的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力(構(gòu)造應(yīng)力)等,這些因素常常起著控制和主導(dǎo)作用; 外在因素包括地表水和地下水的作用、地震、風(fēng)化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。此外, 邊坡外形既是內(nèi)因也是外因. 除了這些總的論述外, 本次課程把重點(diǎn)集中在節(jié)理巖體性質(zhì)和地應(yīng)力這兩個(gè)方面.
3 節(jié)理巖體的性質(zhì)
對于原巖應(yīng)力較小的淺層節(jié)理巖體,原巖本身破壞的可能性較小,主要的破壞模式是沿著不連續(xù)面發(fā)生滑動(dòng),因此巖體結(jié)構(gòu)控制著邊坡穩(wěn)定性. 首先回顧了工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)概念: 走向,傾向,傾角, 接著著重講解了節(jié)理間距, 節(jié)理長度, 粗糙度以及節(jié)理內(nèi)的充填物等影響邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵因素. 一些擴(kuò)展討論參看下面的鏈接.
展開 PFC模擬邊坡破壞 ¥50
邊坡、隧道、基坑可以說是巖土工程三大工程問題了。
其中隧道、基坑是施工才會(huì)出現(xiàn)的。
而邊坡卻是自然界中廣泛存在的,對每一個(gè)邊坡進(jìn)行維護(hù)明顯是不現(xiàn)實(shí)的。
所以判斷邊坡穩(wěn)定性,并且預(yù)測其破壞模式成為目前主要的研究對象。
而弄清楚破壞模式,也可以有針對性的對邊坡進(jìn)行維護(hù)。
這里用PFC對邊坡進(jìn)行建模。
建模方式為:
成樣、預(yù)壓、自重、加膠結(jié)、切坡、平衡。
如果這里平衡沒有破壞的話,就用降低強(qiáng)度的方法來誘導(dǎo)破壞。
這里給出邊坡剛開始的破壞圖
可以看到破壞是從坡腳開始額。并且向上延伸,而坡面的土體先發(fā)生傾倒。
我這里就不深入分析了,可以分析應(yīng)力應(yīng)變率什么的,甚至可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)來分析滑裂面。
這里給出邊坡破壞的位移動(dòng)圖。
展開 【PFC6.0】重力放大法誘導(dǎo)分析巖質(zhì)邊坡破壞面
0 引言
完整的巖塊一般強(qiáng)度比較大,天然的狀態(tài)不會(huì)使得巖質(zhì)邊坡發(fā)生破壞。而巖體和巖塊的概念是兩個(gè),巖體指的是含有天然裂紋的巖塊。所以相對于巖塊,巖體在天然狀態(tài)下的強(qiáng)度會(huì)比完整的巖塊小很多。
往往巖質(zhì)邊坡發(fā)生破壞無非以下幾個(gè)因素:1、降雨使得巖石的裂紋充填物強(qiáng)度降低,發(fā)生破壞。2、工程使得原有的應(yīng)力發(fā)生重分布。3、地震荷載使得巖體中的裂紋發(fā)育貫通形成滑裂面。
本文邊坡誘導(dǎo)破壞使用的并不是上述幾個(gè)因素。重力放大法誘導(dǎo)破壞是有限元理論中經(jīng)常遇到的一個(gè)方法,這種情況在現(xiàn)實(shí)中基本不會(huì)發(fā)生。但是誘導(dǎo)邊坡破壞會(huì)強(qiáng)制性的產(chǎn)生滑裂面,對邊坡的漸變破壞分析可以提供一定的參考。
1 成樣
這里還是比較經(jīng)典的成樣,不去贅述。
展開 巖石邊坡傾倒破壞之塊體傾倒(Block Toppling)數(shù)據(jù)集
1 引言
傾倒破壞(Toppling Failure) 這個(gè)詞最初是由是Goodman and Bray在上世紀(jì)70年代提出, 意指一組平行節(jié)理的巖體朝著邊坡方向發(fā)生的傾倒破壞。按照Goodman and Bray(1976)的分類, 傾倒破壞可以分為三種形式: (a) 塊體傾倒(Block Toppling); (b) 屈曲傾倒(Flexural toppling); (c) 塊體屈曲傾倒(Block flexure toppling). 如下圖所示.
過去的公眾號(hào)文章中多次討論過傾倒破壞, 參看如下的鏈接.
屈曲傾倒破壞(flexural toppling failure)
邊坡工程---巖體邊坡的破壞模式
巖土邊坡的破壞類型(C3)(Failure types of slope)
Chuquicamata(丘基卡馬塔)露天礦巖石力學(xué)研究
除了上面所述的三種傾倒模式外, Wyllie and Mah(2004)也討論過另一種傾倒模式,稱之為次傾倒模型(Secondary toppling modes). 這種破壞模式主要由巖石風(fēng)化以及人類活動(dòng)引起. 最典型的情形是坡腳開挖引起邊坡上部巖體發(fā)生傾倒破壞, 如下圖(d)所示.
展開 
巖石邊坡工程課程---圓形破壞[極限平衡法(Limit Equilibrium Method)] (C11)
1 引言
在先前的筆記中,我們討論了四種破壞形式的分析方法,這四種破壞形式基本上都算是局部破壞(local failure)。
巖石邊坡工程課程---平面滑動(dòng)(Planar Sliding/Wedge)穩(wěn)定性分析(C7)
巖石邊坡工程課程---楔形滑動(dòng)(Wedge Sliding)分析(C8)
巖石邊坡工程課程---傾倒破壞(Toppling Failure)分析(C9)
巖石邊坡工程課程---巖石崩落分析(Rockfall Analysis) (C10)
邊坡的整體破壞(global failure)分析需要使用數(shù)值方法,最典型的有三大類方法:極限平衡法,極限分析法和各種各樣的數(shù)值模擬法,極限分析法和數(shù)值模擬法(FEM,BEM,DEM等)超出了本課程的范圍,在此我們只討論極限平衡法(Limit Equilibrium Method, LEM)。
2 LEM的特點(diǎn)
歷史上,極限平衡法與圓形破壞緊密地聯(lián)系在一起,這是由于極限平衡法最初是在土力學(xué)領(lǐng)域提出的,而土邊坡的破壞形式大部分近似于圓形破壞,如下面視頻所示的土壩破壞。
從巖土工程視角看本周美國水壩的損壞
不過這不意味著破壞面是個(gè)真正的圓弧。隨著計(jì)算理論的不斷發(fā)展和改進(jìn),現(xiàn)在極限平衡法能夠處理折線形的破壞面,因而為分析巖石邊坡穩(wěn)定性提供了新的途徑,例如【使用BLOCK算法搜索邊坡的最小滑動(dòng)面。】極限平衡法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算速度快,操作簡單,結(jié)果直觀,因而深受實(shí)踐的巖土工程師的喜愛。極限平衡法的缺點(diǎn)是預(yù)設(shè)了破壞面,不考慮巖土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,因而只能求出安全系數(shù),不能得到位移。
全面回顧極限平衡法的歷史不是本筆記和本課程的目的,主要原因是:(1) 學(xué)時(shí)所限(僅2個(gè)學(xué)時(shí)); (2) 工程應(yīng)用。
展開 露天礦破壞(open pit failure)---新的算法測試
對巖體參數(shù)校正的一種手段是數(shù)值反分析, 通過監(jiān)測邊坡位移來獲得相對準(zhǔn)確的巖體參數(shù).
4.2 邊坡破壞機(jī)理
雖然對邊坡破壞已經(jīng)進(jìn)行了幾十年的研究, 但直到目前, 對露天礦不穩(wěn)定和破壞的的動(dòng)力學(xué)行為了解還處于定性和經(jīng)驗(yàn)性解釋階段。在露天開采中,定量確定邊坡的破壞階段至關(guān)重要, 但深部露天礦邊坡的破壞機(jī)制非常復(fù)雜, 一方面通過完整的巖石發(fā)生破壞, 另一方面也沿著預(yù)先存在的不連續(xù)發(fā)生破壞。
巖石邊坡工程課程---傾倒破壞(Toppling Failure)分析(C9)
1 引言
在先前的課程中,討論了平面滑動(dòng)和楔形滑動(dòng)安全系數(shù)的計(jì)算方法【巖石邊坡工程課程---平面滑動(dòng)(Planar Sliding/Wedge)穩(wěn)定性分析(C7);[重要]巖石邊坡工程課程---楔形滑動(dòng)(Wedge Sliding)分析(C8)】,這節(jié)課(C9)討論傾倒破壞(Toppling Failure)的分析方法。傾倒破壞除了出現(xiàn)在一些懸崖峭壁的地形外,露天采礦邊坡通常也會(huì)發(fā)生這種形式的破壞,一個(gè)典型的例子是Chuquicamata礦西幫邊坡發(fā)生的傾倒破壞【Chuquicamata(丘基卡馬塔)露天礦巖石力學(xué)研究】,Rapiman(1993)分析了發(fā)生破壞的原因,可能是邊坡面和臺(tái)階巖體裂縫拉伸發(fā)展導(dǎo)致的;作為Itasca的咨詢項(xiàng)目,Board等人(1996)使用FLAC和UDEC對這個(gè)破壞進(jìn)行了數(shù)值模擬。
因?yàn)閮A倒破壞會(huì)出現(xiàn)多種破壞型式,所以沒有單一的求解方法。這節(jié)課的內(nèi)容只要求理解傾倒破壞的各種具體類型,分析方法特別是數(shù)值模擬部分涉及到多個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)的理論和技術(shù),已經(jīng)超出了本課程的范圍,作為一般了解即可。
2 傾倒破壞的類型
傾倒破壞(Toppling Failure)的概念最初由Goodman and Bray在上世紀(jì)70年代提出, 意指一組平行節(jié)理的巖體朝著邊坡方向發(fā)生的傾覆。按照Goodman and Bray(1976)的分類, 傾倒破壞可以分為三種形式: (a)塊體傾倒(Block Toppling); (b)屈曲傾倒(Flexural toppling); (c)塊體屈曲傾倒(Block flexure toppling),如下圖所示。
展開 最新進(jìn)展---Q-Slope在煤礦邊坡穩(wěn)定性中的應(yīng)用
2 背景
澳大利亞煤礦邊坡的高度普遍在20m~60m, 如同大多數(shù)沉積巖形成的煤層一樣,地層通常是水平的,但局部的斷層和節(jié)理會(huì)引起邊坡發(fā)生破壞,尤其是塊體傾倒破壞[巖石邊坡傾倒破壞之塊體傾倒(Block Toppling)數(shù)據(jù)集],下圖所示的是一些破壞實(shí)例(Coal Mine Highwall Failure Examples)。這些邊坡破壞型式很難使用極限平衡法或數(shù)值模擬技術(shù)確定出穩(wěn)定的邊坡角度,使用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法更合適。
3 Q-Slope方法
Q-System已經(jīng)有40多年的歷史, Q-Slope是在Q-System的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,輸入?yún)?shù)和計(jì)算方法與Q-System基本相同。Q-Slope是一種經(jīng)驗(yàn)的評估開挖巖石邊坡穩(wěn)定性方法,它允許巖石工程師和工程地質(zhì)學(xué)家在施工過程中,隨著巖石質(zhì)量狀況的明顯變化而對邊坡角度進(jìn)行可能的調(diào)整。通過歐洲、澳大利亞、亞洲和中美洲的案例研究,建立了Q-slope與長期穩(wěn)定邊坡角之間的簡單關(guān)系。
展開 復(fù)合滑動(dòng)面(Composite Slip Surface)破壞模式
在典型的邊坡破壞模式中, 我們沒有考慮這種情況 (邊坡工程---巖體邊坡的破壞模式). 對于實(shí)際的邊坡工程, 這種破壞模式主要由軟弱夾層引起. 一個(gè)更深入的考慮是由巖橋引起的復(fù)合滑動(dòng)面.
2 極限平衡法
極限平衡法是實(shí)踐邊坡工程穩(wěn)定性分析常用的方法. 對于復(fù)合滑動(dòng)面來說, 力矩和力的平衡同時(shí)受到條間剪切力的影響。力平衡安全系數(shù)隨著條間剪切力的增加而增加,而力矩平衡系數(shù)安全系數(shù)則隨著條間剪切力的增加而降低. 在這種情況下, 使用Morgenstern-Price或Spencer方法計(jì)算的安全系數(shù)會(huì)比Bishop簡化方法計(jì)算的安全系數(shù)低。但這個(gè)結(jié)論不一定適用于所有的復(fù)合滑動(dòng)面。對于某些復(fù)合滑動(dòng)面,結(jié)論也許會(huì)相反, 在很大程度上取決于復(fù)合滑動(dòng)面的形狀.
為了能夠分析更復(fù)雜的邊坡破壞機(jī)制,已經(jīng)發(fā)展復(fù)合或塊狀搜索算法,用來搜索關(guān)鍵的、非圓形塊狀的幾何形狀。例如, SLIDE和Slope/W在預(yù)定義軟弱夾層的情況下, 都能夠進(jìn)行復(fù)合滑動(dòng)面的搜索, 特別是<使用BLOCK算法搜索邊坡的最小滑動(dòng)面>提供了一種簡單的階梯狀路徑搜索算法.
3 復(fù)雜的破壞機(jī)理
不過, 極限平衡方法雖然能夠進(jìn)行初始的穩(wěn)定性分析, 但不能捕捉到涉及結(jié)構(gòu)控制和巖體漸進(jìn)式破壞的復(fù)合破壞機(jī)制。Read and Stacey(2009)討論了一種識(shí)別復(fù)合滑移面的方法,滑移面由一連串的節(jié)理或巖橋組成。巖橋既可以是完整的巖石,也可以是含有分布的小而不相連的裂縫的等效巖體體積。Cundall等人(2016)意識(shí)到了(SRMTools---基于微觀力學(xué)的巖石邊坡3D模型)微觀裂縫在巖橋形成時(shí)的作用. [Cundall, P.A., B.
展開 邊坡滑坡穩(wěn)定性分析及治理,圖文并茂
常見的破壞形式有以下四種:
平面破壞
邊坡沿一主要結(jié)構(gòu)面如層面、節(jié)理、斷層或?qū)娱g錯(cuò)動(dòng)面發(fā)生滑動(dòng)(下圖a)。邊坡中如有一組結(jié)構(gòu)面與邊坡傾向相近,且其傾角小于邊坡角而大于其摩擦角時(shí),容易發(fā)生這類破壞。
楔體破壞
一般發(fā)生在邊坡中有兩組結(jié)構(gòu)面與邊坡斜交,且相互交成楔形休。當(dāng)兩結(jié)構(gòu)面的組合交線傾向與邊坡傾向相近,傾角小于坡面角而大于其摩擦角時(shí),容易發(fā)生這類破壞(下圖 b)。堅(jiān)硬巖體中露天礦臺(tái)階大多是以這種形式破壞的。
圓弧形破壞
滑動(dòng)面為圓弧形。土體滑坡一般是此種形式,散體結(jié)構(gòu)巖體或坡高很大的碎裂巖體邊坡也可以此種形式破壞(下圖c)。
以上三種形式破壞的機(jī)理主要是剪切破壞。
傾倒破壞
當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面或?qū)用婧芏笗r(shí),巖體發(fā)生傾倒破壞(下圖d)。其破壞機(jī)理與以上三種不同,它是在重力作用下巖塊向外向下彎曲塌落。
3、邊坡治理
不穩(wěn)定邊坡給生產(chǎn)帶來的危害與影響是巨大的。因此,礦山應(yīng)十分重視不穩(wěn)定邊坡的監(jiān)控,并及時(shí)研究采取合適的工程技木治理措施,從而確保生產(chǎn)人員和設(shè)備的安全。
3.1 坡治理方法
1)截住并排出流入不穩(wěn)定邊坡區(qū)的地表水;
2)盡量采取疏干措施,降低地下水位;
3)采取削坡減載措施;
4)采取人工加固工程;
5)減震爆破。
展開 ANSYS強(qiáng)度折減法邊坡穩(wěn)定分析實(shí)例
因?yàn)闃O限平衡方法完全不考慮土體本身的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,不能真實(shí)地反映邊坡失穩(wěn)時(shí)的應(yīng)力場和位移場,因此而受到質(zhì)疑。
(2)數(shù)值計(jì)算方法
有限元法考慮了介質(zhì)的變形特征,真實(shí)地反應(yīng)了邊坡的受力狀態(tài)。它可以模擬連續(xù)介質(zhì),也可以模擬不連續(xù)介質(zhì);能考慮邊坡沿軟弱結(jié)構(gòu)面的破壞,也能分析邊坡的整體穩(wěn)定破壞。有限元法可以模擬邊坡的圓弧滑動(dòng)破壞和非圓弧滑動(dòng)破壞。同時(shí)它還能適應(yīng)各種邊界條件和不規(guī)則幾何形狀,具有很廣泛的適用性。
有限元法應(yīng)用于邊坡工程,有其獨(dú)特的優(yōu)越性。與一般解析方法相比,有限元法有以下優(yōu)點(diǎn):
(1) 它考慮了巖體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,求出每一單元的應(yīng)力與變形,反映了巖體真實(shí)工作狀態(tài)。
(2)與極限平衡法相比,不需要進(jìn)行條間力的簡化,巖體自始至終處于平衡狀態(tài)。
(3)不需要像極限平衡法一樣事先假定邊坡的滑動(dòng)面,邊坡的變形特性、塑性區(qū)形成都根據(jù)實(shí)際應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)“自然”形成。
(4)若巖體的初始應(yīng)力己知,可以模擬有構(gòu)造應(yīng)力邊坡的受力狀態(tài)。
(5)不但能像極限平衡法一樣模擬邊坡的整體破壞,還能模擬邊坡的局部破壞,把邊坡的整體破壞和局部破壞納入統(tǒng)一的體系。
(6)可以模擬邊坡的開挖過程,描述和反應(yīng)巖體中存在的節(jié)理裂隙、斷層等構(gòu)造面。
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展開 
地震載荷作用下的邊坡穩(wěn)定性(Seismic Loading)---偽靜態(tài)和Newmark位移分析
值得注意的是,由于使用了多滑動(dòng)面【邊坡穩(wěn)定性多模態(tài)優(yōu)化(Multi-Modal Optimization)】搜索技術(shù),所以得出了2個(gè)不同滑動(dòng)面的位移值。
4 結(jié)束語
如果不是震級(jí)大于7.0的摧毀性地震,當(dāng)一個(gè)巖石邊坡受到地震震動(dòng)時(shí),即使瞬態(tài)應(yīng)力達(dá)到巖石的抗剪強(qiáng)度,邊坡也不一定會(huì)發(fā)生破壞。此外,即使滑動(dòng)面的安全系數(shù)在地震期間的有限時(shí)間內(nèi)FOS<1,也不意味著邊坡會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的破壞,真正重要的是地震導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)的永久性位移。偽靜態(tài)分析不能揭示出這種變形特征,而Newmark位移分析能夠估算出地震誘發(fā)的永久性位移。這種永久性位移在地震期間可能不會(huì)導(dǎo)致邊坡立即破壞,但在地震后由于外部因素的作用邊坡會(huì)發(fā)生破壞【秘魯暴雨誘發(fā)的滑坡(Peru landslide)造成重大損失 | Fluid-Mechanical Interaction】,因此Newmark位移分析對于邊坡設(shè)計(jì)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
展開 一種快速在GeotechSet數(shù)據(jù)集內(nèi)查詢相似段落的方法
巖石邊坡工程的數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)
Data Mining---巖土工程的數(shù)據(jù)挖掘
SentenceTransformers庫更新V2.0.0
巖石邊坡工程大數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2 實(shí)現(xiàn)步驟
整個(gè)工作是基于GeotechSet數(shù)據(jù)集完成的。GeotechSet是一個(gè)不斷進(jìn)化的巖土工程文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫,包括巖石力學(xué)和土力學(xué)兩部分, 主要的用途一方面用于查找相關(guān)資料,另一方面用于機(jī)器學(xué)習(xí)。其中大部分內(nèi)容與我自己的專業(yè)相關(guān),包括論文,研究報(bào)告,課程講稿及軟件手冊等。為了快速聚合查詢內(nèi)容,使用了以下的步驟和算法:
(1) 把GeotechSet中的所有數(shù)據(jù)合并成一個(gè)文件;
(2) 讀取數(shù)據(jù)文件,每個(gè)段落作為一個(gè)item, 形成一個(gè)列表(list);
(3) 目前設(shè)置了兩個(gè)查詢短語,在大多數(shù)情況下已經(jīng)足夠,如果一個(gè)段落內(nèi)同時(shí)包含這兩個(gè)短語,則存入文件中。
核心代碼如下:
3 段落性查詢
下面用兩個(gè)例子試驗(yàn)這個(gè)算法:
試驗(yàn)(1) q1='Slope instability' ; q2='wedge failure' 這個(gè)查詢的目的是想分析巖石邊坡楔形破壞, 查詢結(jié)果應(yīng)該同時(shí)包括這兩個(gè)短語。
Swedge: 巖石邊坡楔形破壞穩(wěn)定性分析
巖石邊坡楔形破壞穩(wěn)定性分析
露天采礦臺(tái)階穩(wěn)定性分析方法
邊坡工程---巖體邊坡的破壞模式
部分查詢結(jié)果摘錄如下, 包括論文摘要或段落:
[1] Havaej, M. et al. (2013). "Incorporating brittle fracture into three-dimensional modelling of rock slopes."
展開 GeotechSet模型的擴(kuò)展和優(yōu)化---集成了aitextgen
outputs = model.generate( input_ids, max_length = 100, early_stopping=True, num_return_sequences=1, top_k=60, top_p = 0.90, do_sample=True)
5 運(yùn)行結(jié)果
運(yùn)行結(jié)果總結(jié): 《巖石傾倒破壞》
(1) 巖橋是巖石邊坡穩(wěn)定性的重要組成部分。在傳統(tǒng)的巖橋分析方法中,通常假設(shè)巖橋位于相鄰的不連續(xù)體尖端之間的最短路徑,但實(shí)際上,有其它因素也會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性,包括節(jié)理間距、不連續(xù)體的貫通度以及巖石的內(nèi)摩擦角。Santos等人(2018)研究了巖橋厚度對邊坡破壞的影響。在這項(xiàng)研究中,通過改變巖橋厚度從0.5到1.0毫米來模擬平面內(nèi)巖橋破壞。圖1中的巖橋厚度使用了Jennings(1970)介紹的、由Sirovision(1983)開發(fā)的等效不連續(xù)模型。在等效不連續(xù)模型中,一般假定節(jié)理間距等于1米,并與邊坡寬度相似或小于斜坡寬度(圖2)。等效不連續(xù)模型還假定,當(dāng)節(jié)理間距等于邊坡長度時(shí),剪應(yīng)力等于法向應(yīng)力(圖3)。然而,模型中連接面的應(yīng)力分布是非常不同的。
(2) Stead等人(2004)使用三維DEM模型3DEC模擬了邊坡的平面,楔形和傾倒破壞分析,用來評價(jià)邊坡坡腳處開挖對邊坡的穩(wěn)定性影響。在他們的分析中考慮了巖橋的角度(rock bridge angle)對穩(wěn)定性的影響。他們發(fā)現(xiàn),階梯式破壞表現(xiàn)出平面和楔形破壞的特點(diǎn),特別是巖石的凝聚破壞(coalescence failure)。
(3) 本文提出了一種新的方法描述巖體中離散裂縫網(wǎng)絡(luò)(DFN)特性的空間分布。聯(lián)合使用DFN和解析解研究巖體中的DFN特性的空間分布,重點(diǎn)考慮隨機(jī)網(wǎng)格中DFN特性的空間分布。
展開 水利水電施工 | 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的條件與分析
2.邊坡的工程地質(zhì)問題分析
(1) 邊坡變形破壞的類型和特征。在野外常見到的邊坡變形破壞主要有松弛張裂、蠕動(dòng)變形、崩塌、滑坡四種類型。此外還有塌滑、錯(cuò)落、傾倒等過渡類型,泥石流也是一種邊坡破壞的類型。
①松弛張裂。在邊坡形成過程中, 由于在河谷部位的巖體被沖刷侵蝕掉或人工開挖,使邊坡巖體失去約束,應(yīng)力重新調(diào)整分布,從而使岸坡巖體發(fā)生向臨空面方向的回彈變形及產(chǎn)生近平行于邊坡的拉張裂隙,一般稱為邊坡卸荷裂隙。
②蠕動(dòng)變形。指邊坡巖體主要在重力作用下向臨空方向發(fā)生長期緩慢的塑性變形的現(xiàn)象,有表層蠕動(dòng)和深層蠕動(dòng)兩種類型。
③崩塌。高陡的邊坡巖體突然發(fā)生傾倒崩落,巖塊翻滾撞擊而下,堆積于坡腳的現(xiàn)象,稱作崩塌。在堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌也稱巖崩,而在土體中發(fā)生的則稱土崩。
④滑坡。邊坡巖體主要在重力作用下沿貫通的剪切破壞面發(fā)生滑動(dòng)破壞的現(xiàn)象,稱為滑坡。在邊坡的破壞形式中,滑坡是分布最廣、危害最大的一種。它在堅(jiān)硬或松軟巖層、陡傾或緩傾巖層以及陡坡或緩坡地形中均可發(fā)生。
(2)影響邊坡穩(wěn)定的因素:地形地貌條件的影響;巖土類型和性質(zhì)的影響;地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)的影響;水的影響;其他因素包括風(fēng)化因素、人工挖掘、振動(dòng)、地震等
3. 軟土基坑工程地質(zhì)問題分析
1)軟土基坑工程地質(zhì)問題主要包括兩個(gè)方面:土質(zhì)邊坡穩(wěn)定和基坑降排水。
2)在軟土基坑施工中,為防止邊坡失穩(wěn),保證施工安全,通常采取的措施有:設(shè)置合理坡度、邊坡護(hù)面、基坑支護(hù)、降低地下水位等。
3)軟土基坑降排水的目的主要有: 增加邊坡的穩(wěn)定性;對于細(xì)砂和粉砂土層的邊坡,防止流砂和管涌的發(fā)生;對下臥承壓含水層的蒙古性土基坑,防止基坑底部隆起;保持基坑土體干燥,方便施工。
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