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反倾层状岩质边坡倾倒变形模式与宏观形变特征关系研究 被引量:1
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作者 陈明浩 郑光 +2 位作者 刘震东 刘俊杰 陆会燕 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-73,共14页
随着中国建设工程不断向西南地区发展,一系列地质灾害问题日益凸显,许多学者利用InSAR遥感技术在该地区开展早期识别研究卓有成效,但研究却仅限于地表宏观形变的识别与判定,无法明确斜坡内部破裂与表层宏观形变间的对应关系。加之西南... 随着中国建设工程不断向西南地区发展,一系列地质灾害问题日益凸显,许多学者利用InSAR遥感技术在该地区开展早期识别研究卓有成效,但研究却仅限于地表宏观形变的识别与判定,无法明确斜坡内部破裂与表层宏观形变间的对应关系。加之西南地区复杂地质构造作用,产生了许多高隐蔽、难预测的反倾层状岩质边坡,使得InSAR遥感早期识别遇到了又一难题。因此,本文通过开展大型土工离心试验,分析斜坡弯曲-倾倒变形阶段,结合图像分析技术,建立起斜坡倾倒变形模式与表层宏观形变特征之间的耦合关系,并利用原型边坡的InSAR解译和实地调查结果,反向推断边坡所处阶段,将斜坡变形阶段可视化,为此类斜坡变形的识别和防控提供技术支撑。研究表明:1)反倾层状岩质边坡弯曲倾倒破坏主要分为初始蠕变、坡脚倾倒-弯曲、变形累进以及折断带贯通4个阶段。倾倒破坏往往始于坡脚,而后向斜坡中上部发展,伴随阶梯状破裂面的发育贯通,斜坡被整体破坏;2)对试验图像识别分析,获取深部与表层的速率变化,建立二者的对应耦合关系。发现在倾倒变形不同阶段,大变形区域(表层关键裂缝)遵循从下至上的发展规律,依次是坡脚附近—坡前中部—陡缓交界处;且陡缓交界处岩板的变形速率曲线在倾倒变形启动、内部折断带贯通阶段存在两次明显的峰值现象;3)选用扎永变形体的In-SAR解译结果与试验结果进行对照,并通过现场复核,初步判断该变形体正处于变形累进阶段。 展开更多
关键词 反倾层状岩质边坡 离心模型试验 早期识别 宏观形变特征
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反倾层状岩质边坡悬臂梁极限平衡模型研究 被引量:20
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作者 蔡静森 晏鄂川 +2 位作者 王章琼 杨建国 唐睿旋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期15-28,共14页
基于悬臂梁理论和运用极限平衡法研究反倾层状岩质边坡变形破坏是一种既注重变形过程又注重力学分析的可行方法。在国内外研究现状基础上,研究悬臂梁极限平衡分析模型。首先通过野外现象的观测,提出能对反倾层状边坡变形几何空间条件进... 基于悬臂梁理论和运用极限平衡法研究反倾层状岩质边坡变形破坏是一种既注重变形过程又注重力学分析的可行方法。在国内外研究现状基础上,研究悬臂梁极限平衡分析模型。首先通过野外现象的观测,提出能对反倾层状边坡变形几何空间条件进行分区的"基准面"的概念,再利用"基准面"分析岩层分区破坏模式的力学机制,认为破坏面的形成机制是弯曲拉裂和压缩剪切的共同作用结果,对悬臂梁极限平衡分析模型中的各参数确定给出假设或理论分析,建立了计算模型。以重庆市巫溪县中梁水库硝洞槽-郑家大沟库段反倾岸坡为例,在边坡变形破坏模式识别基础上,应用悬臂梁极限平衡模型理论分析实例,验证该模型的合理性,同时也给出反倾层状边坡悬臂梁极限平衡模型计算步骤,用数值模拟方法验证该分析模型的正确性。模型计算结果表明,破坏区大体分为滑移区、倾倒区和倾倒变形影响区,破坏区大小由坡角、岩层倾角、坡高共同决定,当三者关系(见式(13))大于0时,才存在破坏区,才有可能发生变形破坏。研究成果对反倾层状岩质边坡稳定性评价与防治具有理论指导意义和应用价值。 展开更多
关键词 反倾层状岩质边坡 悬臂梁极限平衡模型 破坏面 变形破坏特征
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隧道开挖作用下反倾层状岩质边坡变形响应分析 被引量:3
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作者 罗尧晟 巨能攀 +3 位作者 张成强 解明礼 何朝阳 陆渊 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第7期116-128,共13页
反倾层状岩质边坡通常较为稳定,但在开挖扰动等作用影响下容易产生较大的倾倒变形,影响工程施工与建设安全。在西南地区复杂地质条件下对此类边坡进行隧道开挖作业,易发生边坡失稳问题。为此,选取四川汶马高速某隧道进口边坡为研究对象... 反倾层状岩质边坡通常较为稳定,但在开挖扰动等作用影响下容易产生较大的倾倒变形,影响工程施工与建设安全。在西南地区复杂地质条件下对此类边坡进行隧道开挖作业,易发生边坡失稳问题。为此,选取四川汶马高速某隧道进口边坡为研究对象,结合现场勘察、监测数据及数值模拟等手段对反倾层状岩质边坡在隧道开挖影响下的变形特征进行综合分析。结果表明:边坡受内部结构特征控制,隧道开挖后坡底失去支撑,各部位由下而上向临空面倾倒;倾倒体以水平位移为主,位移量值呈现中部大、四周小的态势,且受降雨量影响较大;数值模拟显示边坡在天然状态下为极限平衡状态,隧道开挖后位移由隧道洞口处向上扩展至坡顶,坡内岩体剪切破坏,在类似边坡进行隧道施工时需加强支护。 展开更多
关键词 隧道开挖 反倾层状岩质边坡 边坡变形 边坡稳定 数值计算
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基于数值流形法的反倾层状岩质边坡倾倒破坏分析 被引量:3
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作者 王欢欢 郭明珠 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2021年第2期346-351,共6页
边坡破坏是累积性过程,从变形到破坏的过程中会产生永久位移,如果永久位移过大,极有可能产生滑坡。因此根据不同工况下采集到的位移数据,分析地震作用下反倾层状岩质边坡在不同内摩擦角下的破坏特征。利用二维数值流形法(NMM),以青藏高... 边坡破坏是累积性过程,从变形到破坏的过程中会产生永久位移,如果永久位移过大,极有可能产生滑坡。因此根据不同工况下采集到的位移数据,分析地震作用下反倾层状岩质边坡在不同内摩擦角下的破坏特征。利用二维数值流形法(NMM),以青藏高原金沙江流域西藏昌都地区芒康县索多西乡贡扎倾倒滑坡为研究对象,依据实地考察数据及室内力学试验得到的物理力学参数,建立数值计算模型,模拟地震作用下反倾层状岩质边坡倾倒破坏过程,并在边坡上布置3组监测点获取位移数据。模拟结果表明:随着内摩擦角的增大,边坡坡体从开始破坏到新的平衡状态和达到最大位移所需的时间越短,同时,滑动块体最大水平位移逐渐减小;内摩擦角<40°时,坡体在前15 s呈整体移动趋势,大部分岩块产生整体滑移,靠近坡顶处的岩块发生轻微转动,推动前面的岩块加速滑动,呈倾倒-滑移模式;内摩擦角>40°时,靠近坡顶的岩块首先产生滑动,并转动驱使前面的岩块,推动坡脚处岩块产生滑动,最终上部岩块达到新的平衡,呈渐进式倾倒破坏,产生整体性破坏的可能性较小。 展开更多
关键词 反倾层状岩质边坡 数值流形法 倒破坏 内摩擦角
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反倾等厚层状岩质边坡倾倒破坏折断深度计算 被引量:1
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作者 朱存金 晏鄂川 +2 位作者 张世殊 陆文博 严媛 《人民长江》 北大核心 2016年第17期42-47,共6页
倾倒破坏是反倾层状岩质边坡一种主要的变形破坏模式。基于悬臂梁极限平衡理论研究反倾层状岩质边坡变形破坏是一种既注重变形过程又注重力学分析的可行方法。以地质分析为基础,基于梁板上、下层面间的正应力为三角形分布的假设,根据悬... 倾倒破坏是反倾层状岩质边坡一种主要的变形破坏模式。基于悬臂梁极限平衡理论研究反倾层状岩质边坡变形破坏是一种既注重变形过程又注重力学分析的可行方法。以地质分析为基础,基于梁板上、下层面间的正应力为三角形分布的假设,根据悬臂梁极限平衡分析模型,通过物理力学解析,开展反倾等厚层状岩质边坡倾倒破坏折断深度的研究,并推导出其计算公式。通过对一个工程实例的计算,得出其折断深度与实际现场调查的倾倒变形发育相近,并采用离散单元法(DEM)数值模拟手段进行了分析验证。实例计算表明,推导的公式能较准确地计算反倾等厚层状岩质边坡倾倒破坏折断深度。研究成果对反倾层状岩质边坡稳定性评价与防治具有一定的理论指导意义和应用价值。 展开更多
关键词 反倾层状岩质边坡 倒破坏 叠合悬臂梁 折断深度 离散单元法
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不同临空条件的层状反倾岩质边坡倾倒变形几何特征参数影响规律 被引量:19
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作者 黄少平 晏鄂川 +2 位作者 尹晓萌 陈前 李兴明 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期159-165,共7页
层状反倾岩质边坡是一种常见边坡类型,其变形破坏模式多样、力学机制复杂、影响因素众多。为揭示层状反倾岩质边坡不同临空条件几何特征参数对反倾边坡倾倒变形影响规律,通过3DEC并结合数理统计系统深入研究几何特征参数对倾倒变形影响... 层状反倾岩质边坡是一种常见边坡类型,其变形破坏模式多样、力学机制复杂、影响因素众多。为揭示层状反倾岩质边坡不同临空条件几何特征参数对反倾边坡倾倒变形影响规律,通过3DEC并结合数理统计系统深入研究几何特征参数对倾倒变形影响。研究表明:①反倾边坡具有3个临空面时边坡变形最大,1个临空面时边坡变形最小;②变形随边坡高度、切坡角度增大而增大,随节理面与临空面夹角的增大而减小,随岩层厚度增大先增大后减小;③2个临空面夹角90°时边坡变形最大;④1个、2个临空面时节理倾角60°时位移最大,3个临空面时随节理倾角增大而增大。 展开更多
关键词 反倾层状岩质边坡 3DEC 临空面 几何特征参数
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