反倾岩体边坡变形机制与稳定性评价研究综述 被引量：37

1

作者 谭儒蛟 杨旭朝 胡瑞林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期479-484,523,共7页

随着人类工程活动的日益频繁及范围的扩大,在国内外的水利水电、矿山、铁路、城市环境灾害等方面都出现了大量反倾向边坡失稳破坏的灾难性事故,然而这种广泛存在的反倾向岩体边坡的工程地质问题在二十世纪六十年代初才逐步被人们认识到... 随着人类工程活动的日益频繁及范围的扩大,在国内外的水利水电、矿山、铁路、城市环境灾害等方面都出现了大量反倾向边坡失稳破坏的灾难性事故,然而这种广泛存在的反倾向岩体边坡的工程地质问题在二十世纪六十年代初才逐步被人们认识到和加以研究。本文就国内外反倾岩体边坡变形机制与规律认识,以及解析解、数值模拟和物理模拟等稳定性评价方法的研究进展进行了系统总结,对有待深入思考的问题和可能的研究途径进行了探讨。 展开更多

关键词 反倾岩体 变形机制 解析法 数值模拟 物理模拟 稳定性评价

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某水电站边坡倾倒变形破坏模式及形成机制探讨 被引量：14

2

作者 李玉倩 李渝生 杨晓芳 《水利与建筑工程学报》 2008年第3期39-40,46,共3页

从该水电站特殊的工程地质背景出发,以岩体结构特征及工程地质条件为基础,在分析倾倒变形模式的同时,运用二维离散元的方法模拟了边坡倾倒变形的发展过程,进一步分析了倾倒变形的形成机制。

关键词 反倾岩体 变形破坏模式 倾倒变形 离散元

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大型反倾库岸岩体变形过程及破坏机制数值模拟 被引量：8

3

作者 谭儒蛟 杨旭朝 +1 位作者 胡瑞林 刘国权 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期476-482,共7页

随着边坡地质结构、地层岩性和诱发因素的不同,反倾岩体的主控变形破坏模式都会发生改变。金沙江龙蟠边坡岩体主要为反倾向千板岩和砂岩互层状结构,坡脚河床深厚覆盖层构成了边坡的软弱支座。本文运用离散单元法模拟了大型反倾库岸岩体... 随着边坡地质结构、地层岩性和诱发因素的不同,反倾岩体的主控变形破坏模式都会发生改变。金沙江龙蟠边坡岩体主要为反倾向千板岩和砂岩互层状结构,坡脚河床深厚覆盖层构成了边坡的软弱支座。本文运用离散单元法模拟了大型反倾库岸岩体在漫长的地质历史时期中的变形演化过程,并基于反倾岩体变形的时效性观点,引入强度折减法分析边坡在不同阶段的剪切屈服区扩展情况及相应的稳定性状态。结论表明龙蟠边坡变形岩体是重力弯曲蠕变为主导的成因机制,并归纳提出了软基效应和互层效应共同作用下的大规模反倾岩体的累进性剪切破坏模式,俗称"龙蟠模式"。 展开更多

关键词 反倾岩体 变形过程 累进性剪切破坏 离散单元法 强度折减法

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结构面力学参数空间变异性表征及边坡可靠性分析 被引量：6

4

作者 蒋水华 李剑平 +1 位作者 黄劲松 周创兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期2834-2845,共12页

复杂的岩体结构使得岩体参数空间变异性表征与土体参数具有显著的差别。目前针对高度碎裂化/强风化和单结构面占优岩体的参数空间变异性表征及边坡可靠性研究较多,然而关于楔形体和反倾岩体的参数空间变异性表征及边坡可靠性研究非常有... 复杂的岩体结构使得岩体参数空间变异性表征与土体参数具有显著的差别。目前针对高度碎裂化/强风化和单结构面占优岩体的参数空间变异性表征及边坡可靠性研究较多,然而关于楔形体和反倾岩体的参数空间变异性表征及边坡可靠性研究非常有限。提出针对楔形体和反倾岩体的边坡结构面力学参数空间变异性表征及可靠性分析方法,并系统统计不同类型岩体力学参数的相关距离和波动范围的取值范围,编写参数空间变异性表征及边坡概率稳定性分析与FLAC^(3D)软件的接口程序,基于反向传播(BP)神经网络构建边坡安全系数与结构面参数随机场向量之间的映射函数关系式,进而采用非侵入式随机有限差分法调查结构面力学参数空间变异性对边坡失效概率的影响规律。结果表明:不同岩体力学参数的相关距离和波动范围的取值范围存在一定的差别,指数型自相关函数是应用最为广泛的理论自相关函数。通过方向模拟和直接蒙特卡洛模拟方法验证提出方法的有效性,表明提出方法具有较高的计算精度和效率,可为楔形体或反倾岩体结构面力学参数空间变异性表征及边坡可靠性分析提供一种有效的途径。此外,忽略结构面参数的空间变异性会高估边坡失效概率,进而导致保守的边坡加固设计方案。 展开更多

关键词 边坡工程 岩质边坡 楔形体和反倾岩体 结构面 空间变异性 可靠性分析

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薄厚岩组合型斜坡动力响应与破坏机制的振动台模型试验研究 被引量：2

5

作者 郭明珠 王晨 +1 位作者 谷坤生 王志颖 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2173-2185,共13页

以青藏高原金沙江流域雪隆囊地区贡扎滑坡滑前斜坡为原型,设计并完成薄厚岩组合型反倾岩体斜坡振动台模型试验,研究薄厚岩组合型反倾岩体斜坡的动力响应和破坏机制。试验结果表明,在斜坡1/2坡高以上PGA放大系数增大明显;在斜坡不同高程... 以青藏高原金沙江流域雪隆囊地区贡扎滑坡滑前斜坡为原型,设计并完成薄厚岩组合型反倾岩体斜坡振动台模型试验,研究薄厚岩组合型反倾岩体斜坡的动力响应和破坏机制。试验结果表明,在斜坡1/2坡高以上PGA放大系数增大明显;在斜坡不同高程处,由坡内到坡表,PGA放大系数变化规律不同;在斜坡高陡区PGA放大系数增大,在斜坡坡脚处PGA放大系数减小。输入地震波的频率、幅值和时间压缩比均会对斜坡动力响应产生比较大的影响。当输入波幅值比较大时,高频波激励下斜坡PGA放大系数显著增大;当输入波频率小于斜坡自振频率时,随输入波频率增加,PGA放大系数增大,超过斜坡自振频率后,坡表PGA放大系数减小,坡内PGA放大系数先减小后增大。输入波幅值对斜坡动力响应的影响与输入波类型有关,不同类型输入波激励下斜坡动力响应规律不同。不同倍数时间压缩比下,斜坡动力响应有较大变化。综合分析斜坡动力响应和高速摄像机拍照记录,坡表高陡区PGA放大系数最大,坡内PGA放大系数沿高程变化规律基本遵循高程效应。斜坡自振频率在0.2 g幅值输入波激励时下降显著,此时斜坡结构在地震作用下发生变化。斜坡破坏模式为:高陡区上部坡肩出现裂缝→裂缝区向下扩展→高陡区右上侧出现局部失稳破坏→失稳区扩大为整个高陡区域→高陡区岩体由上到下被震落同时伴随着部分下部薄岩块被震落,破坏过程中伴随着斜坡下半段轻微隆起。该试验揭示了薄厚岩组合型反倾岩体斜坡在地震作用下的动力响应规律和破坏机制,为此类斜坡的防治提供了依据。 展开更多

关键词 岩石力学 薄厚岩组合型斜坡 振动台试验 动力响应 破坏机制 反倾岩体斜坡

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反倾层状岩质边坡倾倒破坏力学模型 被引量：23

6

作者 张以晨 佴磊 +1 位作者 沈世伟 王洁玉 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期207-213,共7页

在地质调查基础上,将反倾边坡的各岩块概化为受自重弯矩及外力作用的悬臂梁,利用弯曲-拉裂模型研究其破坏模式。通过力学分析,建立了反倾层状岩质边坡各条块的力学模型。基于最大拉应力理论,给出条块倾倒失稳判据,以此判定边坡的稳定性... 在地质调查基础上,将反倾边坡的各岩块概化为受自重弯矩及外力作用的悬臂梁,利用弯曲-拉裂模型研究其破坏模式。通过力学分析,建立了反倾层状岩质边坡各条块的力学模型。基于最大拉应力理论,给出条块倾倒失稳判据,以此判定边坡的稳定性,并定量分析了反倾边坡倾倒破坏的影响因素。结果表明:反倾边坡倾倒破坏发生在每个条块的上边界处,条块所受拉应力大小与其容重呈线性关系,与高度呈二次幂函数关系,与其宽度呈-1次幂函数关系,即板梁容重越大、高度越大、宽度越小,其倾倒破坏越明显。而当条块底面倾角满足一定条件时,才会发生倾倒破坏,其范围边界值与条块的高度和宽度有关。 展开更多

关键词 边坡 反倾层状岩体 力学模型 倾倒判据 弯曲-拉裂模型 最大拉应力理论

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黄河上游某倾倒体的时效变形研究 被引量：14

7

作者 李高勇 刘高 谢裕江 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期835-841,共7页

黄河上游某巨型倾倒体主要由反倾层状砂岩和板岩相间分布构成,砂岩层以倾倒拉裂为主,板岩层以弯曲变形为主,两种不同的时效变形组合导致整个倾倒体的演化具有长期性、累进性和阶段性的特征。基于岩体组合模式和变形破坏表现形式,研究两... 黄河上游某巨型倾倒体主要由反倾层状砂岩和板岩相间分布构成,砂岩层以倾倒拉裂为主,板岩层以弯曲变形为主,两种不同的时效变形组合导致整个倾倒体的演化具有长期性、累进性和阶段性的特征。基于岩体组合模式和变形破坏表现形式,研究两种岩层的时效变形空间分布特征,总结整个坡体的时空演化规律,并探究其成因机理,论述岩体组合模式、岩体结构、卸荷裂隙以及地形地貌等因素对倾倒体演化的影响。 展开更多

关键词 倾倒 时效变形 反倾层状岩体

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基于流变模型的反倾层状岩体倾倒变形发育深度的力学分析 被引量：6

8

作者 庞波 郑达 黄鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第18期129-134,共6页

为了研究反倾层状岩体倾倒变形的发育深度,结合倾倒变形发展演化过程的时效性特点,将岩层抽象为在自重及层间应力作用下的弯曲悬臂梁,选取Kelvin流变模型,以变形发育极限位置处拉应变为零作为发育深度的判据,计算得出了层状岩体倾倒变... 为了研究反倾层状岩体倾倒变形的发育深度,结合倾倒变形发展演化过程的时效性特点,将岩层抽象为在自重及层间应力作用下的弯曲悬臂梁,选取Kelvin流变模型,以变形发育极限位置处拉应变为零作为发育深度的判据,计算得出了层状岩体倾倒变形的发育深度;并利用发育深度恒为正的特点得到了倾倒变形发生的判据条件。计算结果表明,层状岩体倾倒变形发育深度受岩性条件及坡体结构的影响;而倾倒变形发生与否则主要受到岩层倾角、边坡坡角及层间内摩擦角的影响。结论可以为倾倒变形边坡变形规模判断及稳定性分析提供依据。 展开更多

关键词 反倾层状岩体 发育深度 流变模型 变形判据

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反倾层状岩体倾倒变形发育深度模型的计算分析 被引量：2

9

作者 金文祥 许腾晖 孙书勤 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期129-135,共7页

为分析反倾岩质边坡弯曲倾倒破坏机理,通过对反倾层状岩体的物理力学解析及悬臂梁极限平衡分析模型的优化,开展反倾层状岩体变形发育深度计算研究。基于流变理论,采用广义开尔文流变模型,以变形发育极限位置处零应变作为发育深度的界定... 为分析反倾岩质边坡弯曲倾倒破坏机理,通过对反倾层状岩体的物理力学解析及悬臂梁极限平衡分析模型的优化,开展反倾层状岩体变形发育深度计算研究。基于流变理论,采用广义开尔文流变模型,以变形发育极限位置处零应变作为发育深度的界定标准,获取了反倾层状倾倒变形体的发育深度。进而,将两种方法推导出来的计算式进行工程实例分析,并与前人的研究成果进行对比分析,探讨其工程实际应用价值。实例计算表明:优化下的悬臂梁模型比广义开尔文流变模型计算的发育深度更接近实际情况;反倾层状边坡倾倒变形破坏发展演化的四个阶段为初始弯曲变形阶段、累计弯曲变形阶段、板裂体折断破裂阶段、破坏阶段。研究成果对反倾层状岩质边坡整体稳定性判别及失稳规模预测具有一定理论意义和参考价值。 展开更多

关键词 反倾层状岩体 发育深度 倾倒变形 悬臂梁极限平衡分析模型 流变模型 变形体发育规模 锚固工程 应力转换莫尔圆

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反倾巨厚层状岩体地震滑坡特征分析 被引量：1

10

作者 卡毛措 陈冉升 +1 位作者 吴玮江 刘高 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第B08期408-412,共5页

针对汶川大地震中产生的在反倾巨厚层状岩体中滑坡的特征,以甘肃武都寨子崖滑坡为实例,通过详细的野外地质调查,结合滑坡区的工程地质环境和面波测试成果,综合分析反倾巨厚层状岩质边坡中形成滑坡的条件,研究其特征和演化机制。不发育... 针对汶川大地震中产生的在反倾巨厚层状岩体中滑坡的特征,以甘肃武都寨子崖滑坡为实例,通过详细的野外地质调查,结合滑坡区的工程地质环境和面波测试成果,综合分析反倾巨厚层状岩质边坡中形成滑坡的条件,研究其特征和演化机制。不发育结构面、尤其不发育缓倾坡外结构面时此类边坡不具备产生重力滑坡的条件;此类斜坡在仅有水平地震力时同样不易形成滑坡,双向地震力共同作用时易产生地震滑坡。 展开更多

关键词 武都寨子崖 地震滑坡 反倾层状岩体 稳定性 结构面

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茨哈峡水电站4#倾倒体变形程度分级研究

11

作者 林磊 李璐 +2 位作者 李京泽 刘高 杨星月 《甘肃科技》 2017年第20期18-22,共5页

针对茨哈峡水电站坝址区出现的倾倒变形破坏现象,本文通过阐述研究区左岸4#倾倒变形破坏的地质环境和特征,分析倾倒的成因以及形成机制。结合现场勘查研究区岩层倾角变化幅度、层内最大拉张量、岩体卸荷变形、岩体风化程度、岩体波速特... 针对茨哈峡水电站坝址区出现的倾倒变形破坏现象,本文通过阐述研究区左岸4#倾倒变形破坏的地质环境和特征,分析倾倒的成因以及形成机制。结合现场勘查研究区岩层倾角变化幅度、层内最大拉张量、岩体卸荷变形、岩体风化程度、岩体波速特征等指标,通过计算岩体完整性系数Kv对倾倒变形进行分类。结果表明:岩体倾倒变形现象主要出现在茨哈峡水电站坝址区左岸岸坡,砂岩板岩以及互层状岩层存在和中陡倾薄层反向斜坡是其发育的根本原因,卸荷和风化作用加速了岩体的倾倒过程,岩层厚度也对倾倒过程有影响。倾倒变形破坏类型包括卸荷拉裂破坏、弯曲倾倒破坏和崩塌破坏。将岩体倾倒程度划分为强烈倾倒区、中等倾倒区、弱倾倒区及微倾倒区,岩体倾倒程度等级划分能够为后期边坡治理开挖,水工建筑物的施工布置提供理论依据。 展开更多

关键词 反倾层状岩体 倾倒变形 倾倒要素 岩体完整性系数Kv 分级体系

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龙滩水电站右岸坝肩边坡不良地质体特征及成因分析

12

作者 熊启明 夏宏良 陈卫红 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第3期54-57,共4页

龙滩水电站右岸边坡开挖中发现了体积较大的不良地质体，威胁到坝肩边坡和缆机基础的稳定与安全。根据开挖揭露的地质情况，概括了该区的工程地质特征，着重探讨了在顺层边坡或冲沟中坚硬。中等坚硬岩体形成倾倒变形岩体及风化堆积深槽... 龙滩水电站右岸边坡开挖中发现了体积较大的不良地质体，威胁到坝肩边坡和缆机基础的稳定与安全。根据开挖揭露的地质情况，概括了该区的工程地质特征，着重探讨了在顺层边坡或冲沟中坚硬。中等坚硬岩体形成倾倒变形岩体及风化堆积深槽的机制，并对治理后的监测成果进行分析及边坡稳定性评价。监测结果表明，由于及时查明了不良地质体的规模、性状、成因及危害性，为右岸坝肩边坡的治理提供了准确、可靠的地质依据，坡面综合处理后边坡稳定性好。 展开更多

关键词 边坡稳定 冲沟 反倾变形岩体 风化堆积深槽 地质特征 龙滩水电站

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龙滩水电站右岸坝肩边坡工程地质特征及不良地质体成因浅析

13

作者 熊启明 夏宏良 陈卫红 《中南水力发电》 2007年第1期29-33,共5页

前期设计阶段未认清⑥号冲沟区存在的反倾变形岩体和风化堆积深槽等不良地质体，在右岸坝肩边坡和缆机基础开挖中，发现了该不良地质体，且体积较大，并威胁坝肩边坡和缆机基础稳定与安全。由于及时查明了该不良地质体的规模、性状及危... 前期设计阶段未认清⑥号冲沟区存在的反倾变形岩体和风化堆积深槽等不良地质体，在右岸坝肩边坡和缆机基础开挖中，发现了该不良地质体，且体积较大，并威胁坝肩边坡和缆机基础稳定与安全。由于及时查明了该不良地质体的规模、性状及危害性，采取了坡面系统锚杆、锚索、钢筋桩、坡体内锚固洞等综合治理后，确保了建筑物的安全。本文主要根据开挖揭露的地质情况，着重分析和反思了在顺层边坡或冲沟中，坚硬一中等坚硬岩体形成倾倒变形及风化堆积深槽的机制。 展开更多

关键词 右岸坝肩边坡 ⑥号冲沟区 工程地质特征 反倾变形岩体 风化堆积深槽 成因

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反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂两种失稳破坏之判据探讨 被引量：36

14

作者 蒋良潍 黄润秋 《工程地质学报》 CSCD 2006年第3期289-294,429,共7页

对反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂的失稳破坏判据,已有研究分别基于两种力学模型进行推导,即竖直压杆弹性屈曲稳定和平直梁弯折破坏模型,但对层间错动阻力及挠度产生附加弯矩等因素未加以考虑,不尽合理。在反倾斜坡岩层受力分析基础上,建立... 对反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂的失稳破坏判据,已有研究分别基于两种力学模型进行推导,即竖直压杆弹性屈曲稳定和平直梁弯折破坏模型,但对层间错动阻力及挠度产生附加弯矩等因素未加以考虑,不尽合理。在反倾斜坡岩层受力分析基础上,建立考虑了板侧层间错动阻力的下端嵌固、上端自由的斜置等厚弹性悬臂板梁模型,统一地通过瑞利-里兹能量方法,推导了弹性屈曲临界条件和嵌固端弯折破坏临界条件。实例计算及讨论表明,弹性屈曲判据适用于陡立岩层;而中-陡反倾岩层应主要为弯折破坏,但层间的力学性质对弯折临界判据值具有较大影响。 展开更多

关键词 反倾层状岩体斜坡 弯曲-拉裂 弹性屈曲 弯折破坏 临界条件

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反倾板裂岩体边坡振动物理模拟试验研究 被引量：13

15

作者 刘云鹏 黄润秋 邓辉 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期413-421,共9页

探讨反倾板裂岩体边坡在动力扰动作用下的变形破坏机制和失稳模式,为防治理论提供依据。结合沙窝子高边坡的已有地质资料及汶川地震以后的边坡变形破坏调查情况,在相似理论的基础上,采用重晶石粉、膨润土及石蜡油组成的相似材料,按照1∶... 探讨反倾板裂岩体边坡在动力扰动作用下的变形破坏机制和失稳模式,为防治理论提供依据。结合沙窝子高边坡的已有地质资料及汶川地震以后的边坡变形破坏调查情况,在相似理论的基础上,采用重晶石粉、膨润土及石蜡油组成的相似材料,按照1∶500的相似比例对该处边坡进行了构建,通过振动台试验,研究了其在动力作用下的响应过程。试验结果表明动力触发因素对边坡的影响非常显著,特别是坡体的软弱岩层带容易产生拉破坏,坡体的变形破坏往往最先发生在此处,甚至构成其后缘主要破坏边界。从历史演变的角度可将这类边坡的变形失稳过程概括为3个阶段,即倾倒变形阶段(潜伏阶段)、坡体震裂阶段(触发累计阶段)和坡体溃滑阶段(能量释放阶段);整个震动破坏阶段又可以进一步分为岩土体松动碎裂、后缘坡肩拉裂、裂缝发展和变形位移累计、前缘坡脚鼓出及抛起式溃滑剪出5个阶段。 展开更多

关键词 反倾板裂岩体 振动试验 变形破坏 溃滑

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