三峡库区童家坪滑坡机理与稳定性评价

1滑坡概况童家坪滑坡地处巫峡出口处长江南东侧岸坡地带,与巴东新城西壤坡小区相邻,滑坡发育于巴东组第二段(T2b2)地层中,属于典型的顺层碎屑岩滑坡。滑坡面积35×104m2,滑体厚22~45m,平均厚27.6m,总体积966×104m3,属深层大型滑坡。滑体物质从上至下可分为三层,即上部粉质粘土     

压力分散型锚索受力特点的室内足尺模型试验

研究压力分散型锚索在不同强度岩体中受力变形特征以及破坏模式,对分析此类锚索锚固机理和效应有着重要意义。根据广贺高速公路边坡加固工程,采用相似原理和应变测试方法,对3种不同强度岩体中压力分散型锚索加固效应进行了足尺模型室内对比试验,给出了注浆体轴向应变分布特点以及注浆体与孔壁剪应力分布规律,分析了锚索破坏特点和形式、注浆体在承载体附近的压应力集中现象等。通过对剪应力校核表明,试验采用的剪应变测试技术及试验方案是可靠的。     

高陡路堑边坡开挖稳定性评价及应用

针对高陡路堑边坡设计一般只简单采用极限平衡法进行成型边坡稳定性验算的现状,以广贺高速公路高陡路堑边坡为工程背景,采用数值分析方法对高速公路高陡路堑边坡施工开挖过程进行了模拟,对比分析了不支护与及时支护开挖过程的边坡稳定性,指出了开挖过程的危险阶段,分析了及时支护的效果与必要性,提出了施工优化步骤。结果表明:有限元计算可以实现边坡分层开挖分层加固施工工序的优化设计,锚固支护有效改善了边坡体受力状态与临界塑性应变特征。     

地下连续墙施工周边土体水平应力和位移的解析解

将复变弹性理论应用于地下连续墙施工过程周边土体水平应力和位移求解。首先通过有限差分数值模型对比计算,讨论了将泥浆护壁作用下地下连续墙成槽开挖三维问题简化为平面应力问题求解周边土体水平应力和位移的可行性,在此基础上通过保角映射将矩形槽以外的无限区域映射到单位圆域,利用复变弹性理论推导了地下连续墙施工过程中周边土体水平应力和位移的求解公式。与数值解的对比验证了推导出解析解的精确性,并进行了参数学习,得出了槽面中心点最大水平位移的计算简式。最后将其应用于实例分析,验证了解析解的实用价值。     

加卸载路径下岩爆试件的损伤特性试验研究

为研究不同应力环境下深部岩体的岩爆机制及岩爆产生对围岩体内部损伤特性的影响,通过自主研发的岩爆加卸载装置对试件进行不同加卸载路径下的岩爆试验,并在试验前后对试件进行声波测试和CT成像,分析不同加卸载路径下岩爆岩体的内部损伤特性。结果表明:弹性波CT成像能直观地反应试件内部的损伤情况,加卸载路径对岩爆岩体的破坏形态和内部损伤特性具有较大影响;当试件在高应力条件下卸载时,试件卸载面的破坏形态呈"V"形凹腔,试件内部的损伤区域分布在卸载面附近;当试件在低应力条件下卸载时,试件卸载面呈层裂破坏;试件在高应力条件下卸载时,试件内部岩体的损伤度相对比其在低应力环境下的损伤度高。     

考虑内部摩擦变形耗能的预应力锚索边坡极限分析

根据变形协调原则,认为对数螺旋线滑面滑坡体在下滑过程中并非完全不变形而是根据滑面形状自适应变形从而产生能量耗散。为量化该过程中的能量耗散,根据协调速度场的关系提出了2种多块体划分法来计算该变形摩擦耗能功率,并结合极限分析上限法和强度折减法推导了预应力锚索加固边坡的安全系数计算式。通过算例分析表明,虽然2种多块体划分方法获得的边坡安全系数随着划分块体接触面数量的增加变化规律不同,但最终都趋于稳定收敛,且收敛值十分接近,并从具体划分原理角度解释了2种不同变化趋势的原因。典型边坡算例的不同分析方法安全系数结果比较表明,滑坡体内部变形摩擦耗能有助于提高边坡的抗滑作用,安全系数较不考虑时有所增大。分析总结了预应力锚索边坡随锚索预应力、锚索倾角、锚索位置高度变化条件下有无考虑滑坡体内部变形摩擦耗能的边坡安全系数变化规律。该方法弥补了以往上限法中忽略该项摩擦耗能的不足,可为预应力锚索加固边坡的稳定性分析提供参考。     

压力分散型锚索锚固段受力特性试验分析

压力分散型锚索锚固段注浆体与围岩的黏结应力是荷载传递研究的核心问题,目前直接测试界面黏结力存在一定的难度。针对压力分散型锚索注浆体的轴对称应力条件,在现场试验中通过自制的应变砖测点直接测得靠近孔壁的注浆体切向剪应力,以反映界面黏结力分布,同时进行了钢绞线握裹力测试。分析了轴向应变与切向剪应力的分布规律,探讨了轴向压缩量对荷载传递的特性的影响。采用 FLAC^3D 进行数值模拟,对锚固段注浆体轴力的不均匀性、注浆体切向剪应力与注浆体与围岩接触面剪应力分布的联系与差别等进行探讨。确定了现场试验和数值计算条件的压力分散型锚索有效长度为 2 m 左右,并建议将锚固段设计长度改为 3 m 。     

华南磷块岩地质构造及其力学性能的对比研究

为掌握不同地域的磷块岩蕴藏地层的构造特点、高品位富矿分布、脉石结构以及力学性质之间的相互作用机理. 文章对我国中南湖北磷矿和西南贵州磷矿进行对比研究. 根据两矿区的地勘资料,同时结合电镜扫描、声波透射试验、破碎筛分等检测途径,从磷块岩的地层分布、构造类型、矿石结构、完整性及破碎后的颗粒级配等方面逐一分析,结果显示:首先西南片区磷块岩的震旦纪临海地理位置导致该区域矿体P₂O₅平均含量高,富矿储量大且共生矿物种类多,但岩体更为破碎. 其次宏观上岩体内部裂隙等弱面控制着磷块岩岩体的稳定性,而在细观层面,晶间结合力是矿石力学性质的控制因素.     

抗爆洞室预应力锚索受力特征试验

探索预应力自由式锚索抗爆加固效应及机理对提出预应力锚索抗爆洞室加固设计方法有着重要的意义。通过室内模型试验和数值模拟,研究了在集中装药爆炸波作用下预应力自由式锚索加固直墙圆拱式洞室围岩介质内应力波宏观变化特征和峰值应力衰减规律,分析了预应力锚索的索端张力变化特征和锚固段轴应变变化波形,结果表明设计参数合理的预应力自由式锚索可以实现较好的抗爆加固效果。采用显式动力分析程序得出的计算结果与试验数据的吻合性较好,进一步证实了模型参数和建模的有效性和正确性。     

公路软基处理施工的仿真控制研究

高速公路软基施工中存在着盲目性，而施工的监测反馈通常是一种事后控制的方法。提出了一种动态仿真控制的方法，在每一级(或几级)填土后,利用监测数据反算土参数，模拟即将进行的施工过程，考虑强度增长．进行仿真计算，找到最优施工方案，实现对公路软基整个施工过程进行动态仿真控制。将这种方法应用于广(州)梧(州)高速公路的施工中。有效地避免了施工的盲目性，取得了很好的效果。