变形破坏机理

摘要： 合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术是近年来发展起来的一种区域地表变形遥感监测技术,具有监测范围广、空间分辨率高、测量精度高、全天时、全天候监测等特点。应用D-InSAR监测技术,对阿拉沟水库库区左岸变形的变形破坏机理进行了研究,在此基础上,对变形体的稳定性进行了评价。研究结果表明:(1)D-InSAR技术可用于滑坡变形分析,当SAR影像达到30幅及以上时,数据分析精度可达mm级别,可为库岸滑坡的全域识别、前期变形演化、预测及评价提供一种有效的手段;(2)左岸变形体变形趋势与水位波动较为吻合,整体表现为微变形从上游侧开始逐渐贯通,直至整体变形下沉协调一致,且能够准确判别微变形区域边界;(3)左岸变形体为一牵引式滑坡,库水位波动升降为主要诱因,且整体稳定性较差,需尽早采取相应的加固处理措施。

摘要： 针对高海拔软破大断面皮带巷道变形破坏难题,以西藏巨龙铜矿主运输皮带巷道为研究对象,利用数值模拟软件,建立数值模型,对开挖过程中皮带巷道及其围岩应力分布状态、位移演化规律、塑性区分布规律进行研究,阐述了高海拔软破大断面皮带巷道变形破坏机理。结果表明:破碎带处的皮带巷道整体应力分布较小,围岩位移量持续增加,且破坏模式为剪切破坏,并且破坏范围较大,极易造成皮带巷道失稳。进而提出对该处皮带运输巷道合理的支护方式,以期满足矿山安全高效开采需要。

摘要： 三峡水库在正常运行期间库水位在145.00~175.00 m之间周期性波动,这对库区内广泛发育的顺层岩质岸坡造成损伤劣化,严重影响坡体稳定性。以三峡库区内典型的顺层岩质岸坡青石6号坡作为研究对象,采用FEM/DEM(有限元/离散元)耦合分析的方法模拟其变形破坏全过程。同时结合室内饱和-风干试验结果,讨论库水位长期变动条件下消落带岩体强度与结构的劣化对岸坡变形破坏演化过程的影响。结果表明:当岩体强度逐渐劣化时,仅会加快坡体变形演化速度但不会改变破坏模式;当坡体结构劣化程度增加时,坡体的变形演化速度不仅会加快,变形破坏模式也会随之发生改变。研究成果对库区内顺层岩质岸坡的防灾减灾工作提供了一定的技术支撑。

摘要： 对露天矿高陡边坡的稳定性进行了分析,确定了边坡变形失稳状态;基于Flac3D数值模拟和Geo-slope极限平衡分析理论,研究片帮区域边坡变形位移规律及破坏模式,运用极限平衡分析计算岩土体坡体的稳定性,为在北帮东部岩石台阶处利用削坡措施保证边坡稳定提供依据;针对高陡边坡变形区域存在的问题,通过对削坡后的岩土体边坡进行稳定性分析与评价,提出合理的边坡变形综合防治措施,保证边坡安全、稳定。

摘要： 降雨引起地下水渗流场变化是影响边坡稳定性的重要因素,特别是渗透系数较低的残坡积土边坡,受降雨影响更为显著.315省道K92边坡岩土的力学强度较高,但由于开挖边坡后缘的自然斜坡有广阔的降雨入渗补给区,表层坡积土渗透性好,而前缘开挖边坡残坡积土渗透性差,造成雨季地下水位在坡面出露,从而诱发滑坡灾害.通过计算地下水位变化对边坡稳定性的影响,表明随着边坡后缘地下水位的抬升,边坡稳定系数逐渐减小,可见地下水位的上升引起渗透力增加是导致边坡失稳破坏的主要原因.因此,对于低渗透性土质边坡,应特别注意地下水渗流场变化对边坡稳定性的影响.

摘要： 近年来,青海省军功滑坡变形破坏程度逐渐增强,严重威胁到下方村镇以及公路安全.基于野外地质调查、钻探、物探、室内土工试验以及数值稳定性计算,分析了该滑坡的基本变形特征和变形机理,并讨论了降雨条件对滑坡稳定性的影响.结果表明:军功滑坡是发育于黄河深切割区新近系岩层中的一巨型老滑坡,坡体内发育多层滑面和小型-中型的浅表层次级滑坡,坡表发育数十处裂缝群.该滑坡的变形破坏受多种因素控制,特殊的岩土体组成、工程开挖切坡、降雨和冻融作用是滑坡变形破坏的最主要原因.通过稳定性计算可知,暴雨条件下,滑坡稳定性下降了8％～25％,表明降雨是滑坡发生的最主要诱因.

摘要： 为了查明西江上游封开段花岗岩类边坡地质灾害类型及发育分布特征,以1:50000面上调查为基础,取得了翔实的花岗岩类边坡地质灾害调查资料.据此对边坡破坏类型及失稳模式进行划分,对变形破坏机理进行分析,进而对破坏宏观判据进行研究,以作为区内花岗岩类边坡地质灾害早期识别依据.研究区共调查花岗岩地质灾害点87处,均为小型,以全风化和微风化灾害居多,多发育分布在50～220 m、25°～45°的边坡地带;风化程度对其变形破坏模式起到控制作用,总体可划分为"滑移(滑塌)、倾倒、崩落(坠落)"3种类型.风化程度、坡型特征、地形坡度、节理裂隙发育状况、宏观变形特征等5个因素可作为研究区花岗岩类边坡变形破坏模式及失稳前的宏观判据.研究区花岗岩地质灾害主要包括"软化崩解、累进性破坏、刚性破坏"3种变形破坏机理.其中累进性变形破坏机理覆盖了所有花岗岩地质灾害体,软化崩解机理主要体现在中-全风化花岗岩类边坡地质灾害中,而刚性变形破坏机理主要体现在微风化和球状风化花岗岩类边坡中.

摘要： 为了对深部高应力裂隙煤岩体变形破坏特征及改性强化机理进行研究,首先采用小孔径水压致裂法对埋深500 m左右和1 000 m左右的地应力分布特征进行现场实测研究,以此为基础对比分析了不同埋深条件下地应力分布特征、煤岩体破裂强度及典型裂隙分布发育特征,拟合得到了不同埋深条件下裂隙煤岩体摩尔强度包络线公式.采用数值模拟方法对比研究了不同埋深不同应力水平条件下煤岩体不同角度裂隙变形破坏特征.根据裂隙扩展应变能释放率与能量吸收率间的关系,探讨了影响深部裂隙煤岩体改性强化的主要影响因素.通过建立裂隙悬臂梁力学模型,采用格里菲斯裂纹扩展破坏准则分析了裂隙扩展临界载荷和裂隙不同角度间的关系.基于现场实测及数值模拟研究结果,通过对不同埋深煤岩体破裂强度的统计分析,结合煤岩体改性强化的工艺及装备要求,提出了深部裂隙煤岩体改性强化的基本原则及临界值范围.基于上述研究成果,在千米深井工作面巷道进行了现场试验,得到了裂隙煤岩体改性强化高压注浆全过程改性压力曲线.通过对裂隙煤岩体不同改性强化阶段浆液扩散特征的分析,最大注浆改性强化压力为30 MPa,一般为15～20 MPa,与提出的改性原则相符.通过现场取样表征分析、实验室扫描电镜对尺度2～ 20 μm浆液固结体特征进行对比分析,采用纳米压痕试验对浆液固结体和煤岩体的界面弹性模量效应进行了分析,从宏观到微观验证了裂隙煤岩体改性强化效果良好.

摘要： 贵阳市南明区茶山沟斜坡工程建设地块在进行平基施工的过程中出现了土体开裂变形、下沉.文章通过资料的收集、野外现场调查,采用Flac3D有限差分法对开挖后的斜坡进行了数值模拟研究,得出第三阶段的开挖是导致斜坡整体发生变形破坏的主要因素,斜坡变形破坏的地质力学模式为蠕滑—滑移—拉裂.

摘要： 以贵州某新区市政道路滑坡为研究对象,对该滑坡变形破坏机理及治理对策进行分析研究。研究结果表明:滑坡区地质构造复杂,受节理裂隙切割,岩体较为破碎,下伏软弱结构面为滑坡的变形破坏奠定了物质基础,受开挖切脚及降雨入渗等影响,边坡产生后退式渐进拉裂滑动破坏;对于较破碎岩体,采用锚固措施进行加固则难以保证成孔及注浆等,本次通过采用抗滑桩结合挡土板反压回填进行处治,经过为期一年的深层位移监测,该措施对边坡的整体稳定具有良好的效果。

摘要： 在矿井资源枯竭、采掘接续失调和生产系统改造滞后的背景下,瑞能煤矿试图回收区段煤柱以维持矿井生产.首先尝试在两侧已采空的区段煤柱正中间掘进巷道.当掘进至巷道总长度1/3左右时,巷道出现严重片帮、冒顶及底鼓,矿压显现剧烈,迫使巷道掘进中断,修复极其困难.综合运用理论分析、实验研究和现场矿压观测等方法,得出高动压区段煤柱中巷变形破坏机理为:受区段煤柱上方非稳定巨大楔形体覆岩重力作用,煤柱中的聚能随巷道掘进瞬间猛烈释放("切槽—释能"效应)并通过两帮向底板传递,最终导致巷道严重变形破坏.随着能量释放,楔形体覆岩下移并波及地表.受两侧采空区垮落岩块堆的约束,楔形体覆岩施加于煤柱的载荷得以减弱("卸荷").之后巷道变形破坏程度逐渐缓和并趋于稳定.基于高动压区段煤柱中巷变形破坏机理及"卸荷"效应,研究确定了刚柔并济的联合修复技术.现场试验结果表明该技术成功修复了严重变形破坏的区段煤柱中巷,并保证了区段煤柱中巷的安全掘通,取得了良好的技术经济效果.

摘要： 急倾斜煤层巷道支护大多采用单一的支护体系,巷道变形破坏严重.为了找出适合急倾斜煤层巷道的支护体系,对急倾斜巷道围岩变形破坏特征进行了深入的分析.以赵家坝煤矿3964运输平巷作为研究对象,借助岩石点荷载试验、围岩松动圈测试和数值模拟软件,对该巷道围岩力学性质、围岩松动范围、应力分布、变形情况分别进行研究,得出急倾斜煤层巷道围岩变形破坏机理,并通过工程实践也取得了非常好的效果,为控制急倾斜煤层巷道稳定性提供了科学依据.

摘要： 针对三峡库区泥灰岩边坡岩体强烈松动、一经扰动即容易出现整体崩溃失稳这一现象，以长江河谷下切引起岸坡应力场变化为背景，从泥灰岩边坡岩石矿物组成成分及岩体结构特征人手，通过扫描电镜、溶蚀试验等方法，证实了泥灰岩岩石矿物化学成分中钙质含量较高，且当地地表水具有溶蚀性。rn 分析认为，雨水(地下水)沿泥灰岩边坡岩层裂隙入渗到岩体深部，岩体在相当深度范围内遭受同步溶蚀，可溶成分受溶蚀作用随地下水带走，使得岩体进一步架空，岩层在重力作用下出现逐级下坐，最终由于丧失结构强度出现崩溃性解体。用数值模拟的方法再现了溶蚀泥灰岩边坡的变形破坏过程，验证了对其变形破坏机理的分析。

摘要： 安全监测是解决边坡稳定问题、查清边坡变形破坏机理和范围、防治地质灾害的有效和必要手段,基于微压传感、多点位移观测等多种岩土监测新技术新方法在高陡岩质边坡安全监测的成功应用,建立先进科学的智能化监测系统,实时监测边坡施工过程中的变形数据,评估边坡支护工程措施的实施效果,为设计和施工方案优化提供可靠依据,以达到预防灾害、保障安全、保护环境,优化边坡设计和施工方案、节约造价,确保工程施工期与运营期安全的目的,为类似道路边坡工程安全监测积累成功的经验.

摘要： 根据红石湾煤矿井筒高膨胀黏土层变形破坏状况,多方位分析了其变形破坏机理,选择了与高膨胀黏土层性状和矿压环境相耦合的"锚网喷索+注浆+反底拱+U29型钢棚"控制技术方案,并开发出了适用于高膨胀性黏土层的专用注浆材料及普通锚索的专用注浆工具,确保了井筒高膨胀黏土层的有效控制,并为类似井筒高膨胀黏土层的有效控制积累了经验及借鉴.

摘要： 从兰渝铁路D1K641路堑边坡岩石(体)水理特性试验着手、分析红层软岩遇水产生裂缝、强度显著降低的原因,提出了“楔裂扩张力”致裂概念.详细分析了近水平红层软岩边坡变形破坏的特征、垂向楔裂破坏和沿层间剪裂破坏的力学机制,归纳总结了近水平红层软岩边坡变形破坏模式,这对整治既有工程滑坡、预防近水平软岩边坡变形破坏具有实际意义。

摘要： 以武罐高速公路阳坡里隧道为例，初步探讨了隧道纵、横向穿越滑坡体情况下隧道与滑坡的相互作用机理及变形破坏模式，在理论分析的基础上提出了针对性的综合工程防治设计方案，并对隧道穿越滑坡体情况下的勘察设计给出了相应建议，本文的分析思路和综合防治设计方案可供今后类似工程借鉴。

摘要： 为掌握贵州武陵山区中二叠统地层崩塌地质灾害发生机理,通过实地调查,结合原有地质资料,发现中二叠统主要分布在乌江及其支流两岸,典型的河谷地形为地层崩塌提供条件.分析认为,卸荷作用导致河谷岩体形成垂向的卸荷裂隙,卸荷裂隙在自重、水的侵蚀及溶蚀等外力的共同作用下,不断扩展,形成危岩体的边界,同时卸荷裂隙与层面、节理等结构面将岩体切割成独立的危岩体,从而导致崩塌灾害发生.指出该区域内二叠系中统三种崩塌破坏模式:卸荷—拉裂—倾倒式、卸荷—拉裂—滑移式、卸荷—拉裂—坠落式,而研究区内主要破坏方式为卸荷—拉裂—倾倒式.

摘要： 为掌握贵州武陵山区中二叠统地层崩塌地质灾害发生机理,通过实地调查,结合原有地质资料,发现中二叠统主要分布在乌江及其支流两岸,典型的河谷地形为地层崩塌提供条件.分析认为,卸荷作用导致河谷岩体形成垂向的卸荷裂隙,卸荷裂隙在自重、水的侵蚀及溶蚀等外力的共同作用下,不断扩展,形成危岩体的边界,同时卸荷裂隙与层面、节理等结构面将岩体切割成独立的危岩体,从而导致崩塌灾害发生.指出该区域内二叠系中统三种崩塌破坏模式:卸荷—拉裂—倾倒式、卸荷—拉裂—滑移式、卸荷—拉裂—坠落式,而研究区内主要破坏方式为卸荷—拉裂—倾倒式.

摘要： 为掌握贵州武陵山区中二叠统地层崩塌地质灾害发生机理,通过实地调查,结合原有地质资料,发现中二叠统主要分布在乌江及其支流两岸,典型的河谷地形为地层崩塌提供条件.分析认为,卸荷作用导致河谷岩体形成垂向的卸荷裂隙,卸荷裂隙在自重、水的侵蚀及溶蚀等外力的共同作用下,不断扩展,形成危岩体的边界,同时卸荷裂隙与层面、节理等结构面将岩体切割成独立的危岩体,从而导致崩塌灾害发生.指出该区域内二叠系中统三种崩塌破坏模式:卸荷—拉裂—倾倒式、卸荷—拉裂—滑移式、卸荷—拉裂—坠落式,而研究区内主要破坏方式为卸荷—拉裂—倾倒式.

摘要： 一种地层沉降变形协调的防治煤矿立井井筒变形破坏的系统及方法，属于防治煤矿立井井筒变形破坏的系统方法。具体为：①根据深厚松散层厚度与土层参数，计算井筒对周围地层的沉降影响范围；②对沉降影响范围的地层中的失水含水层进行注浆加固，注浆加固范围可稍大于沉降影响范围，达到止水加固的目的；③选择合适的协调变形材料对影响范围的地层边界进行竖直填充，材料能起到隔离地层竖向力，并能传递地层水平力的作用；④填充深度达到基岩面以下1m，填充方法可采用单钻孔或多孔连续作业，钻孔同时进行填充，最终形成筒形包围。本方法从协调地层沉降变形角度出发，隔离竖向变形以防止井壁附加力的产生并能保持水平力的存在保证井筒的稳定。

摘要： 一种地层沉降变形协调的防治煤矿立井井筒变形破坏的系统，属于防治煤矿立井井筒变形破坏的系统。具体为：①根据深厚松散层厚度与土层参数，计算井筒对周围地层的沉降影响范围；②对沉降影响范围的地层中的失水含水层进行注浆加固，注浆加固范围可稍大于沉降影响范围，达到止水加固的目的；③选择合适的协调变形材料对影响范围的地层边界进行竖直填充，材料能起到隔离地层竖向力，并能传递地层水平力的作用；④填充深度达到基岩面以下1m，填充方法可采用单钻孔或多孔连续作业，钻孔同时进行填充，最终形成筒形包围。本方法从协调地层沉降变形角度出发，隔离竖向变形以防止井壁附加力的产生并能保持水平力的存在保证井筒的稳定。

摘要： 本发明公开了一种模拟盐渍土环境路基结构层变形破坏机理的实验装置，包括路基结构试样制作模具、路基结构水‑盐‑温环境模拟箱和变形监测温控系统，所述路基结构水‑盐‑温环境模拟箱的箱体包括主骨架和副骨架，所述主骨架和副骨架之间设有保温隔热材料，箱体内部设有温度传感器和水位传感器；箱体内部是个小型水箱，箱体上设有注水孔、水位监测孔和排水阀；箱体内部设有放置试样模具的承重支架。本发明可以直接模拟不同季节温度环境盐渍土水盐环境作用对路基结构产生变形破坏的过程和机理开展实验研究。大量减少原型监测试验的时间和成本，节省人力、物力和财力；同时，能够室内模拟各种工况，便于开展研究工作。

摘要： 本发明提出一种基于牵引式斜坡变形破坏机理的稳定性分析和预测预警方法，在牵引式滑坡变形机理、斜坡与滑面的力学特性以及滑面不同点的演化特征分析的基础上，提出了牵引式斜坡的几种破坏模式、基于变形的稳定系数计算方法及斜坡坡面位移的决定方法，从而实施预测预报。其优点在于：提出了一种基于传统稳定性分析的不平衡拉力法和可以决定斜坡破坏时滑面、坡体及坡面上不同点的变形值，不同变形状态下的稳定性系数；可以实施斜坡渐渐破坏变形及力演化的过程描述；根据变形与时间的关系，针对斜坡的防护措施能够实施安全评价。

摘要： 本发明提出一种基于边坡变形破坏机理的临界位移预测预警方法，针对推移式边坡稳定变形机理、关键块划分、岩土体力学特性与滑面的变形关系以及滑面不同点的演化特征分析的基础上，提出了滑面位移、基于位移现状稳定系数的计算及边坡坡面位移的决定方法，从而实施预测预报。其优点在于：可以决定边坡破坏时滑面、坡体及坡面上不同点的变形值；可以实施边坡渐渐破坏变形及力的过程描述；结合现行的边坡监测值，可以实施边坡在不同变形状态下的稳定性分析及计算稳定系数大小；结合变形历史，针对边坡的防护措施可以实施耐久性评价。

摘要： 本申请提供了一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法，涉及冻融岩石技术领域。利用相似材料制备单裂隙面试样模拟具有裂隙的英安岩，在对单裂隙面试样进行冻融循环后，测量得到冻融单裂隙面试样的基本物理参数，再对冻融单裂隙面试样进行单轴压缩试验或常规三轴试验以获得冻融单裂隙面试样的力学指标的，根据冻融单裂隙面试样的基本物理参数和力学指标建立了对冻融裂隙英安岩石的物理力学性质的体系研究，进而获得冻融裂隙英安岩的变形破坏机理，为解决寒区工程项目中存在的问题提供了理论支持。

摘要： 本发明公开了一种模拟盐渍土环境路基结构层变形破坏机理的实验装置，包括路基结构试样制作模具、路基结构水‑盐‑温环境模拟箱和变形监测温控系统，所述路基结构水‑盐‑温环境模拟箱的箱体包括主骨架和副骨架，所述主骨架和副骨架之间设有保温隔热材料，箱体内部设有温度传感器和水位传感器；箱体内部是个小型水箱，箱体上设有注水孔、水位监测孔和排水阀；箱体内部设有放置试样模具的承重支架。本发明可以直接模拟不同季节温度环境盐渍土水盐环境作用对路基结构产生变形破坏的过程和机理开展实验研究。大量减少原型监测试验的时间和成本，节省人力、物力和财力；同时，能够室内模拟各种工况，便于开展研究工作。

摘要： 本发明提出一种基于边坡变形破坏机理的临界位移预测预警方法，针对推移式边坡稳定变形机理、关键块划分、岩土体力学特性与滑面的变形关系以及滑面不同点的演化特征分析的基础上，提出了滑面位移、基于位移现状稳定系数的计算及边坡坡面位移的决定方法，从而实施预测预报。其优点在于：可以决定边坡破坏时滑面、坡体及坡面上不同点的变形值；可以实施边坡渐渐破坏变形及力的过程描述；结合现行的边坡监测值，可以实施边坡在不同变形状态下的稳定性分析及计算稳定系数大小；结合变形历史，针对边坡的防护措施可以实施耐久性评价。

摘要： 本发明提出一种基于牵引式斜坡变形破坏机理的稳定性分析和预测预警方法，在牵引式滑坡变形机理、斜坡与滑面的力学特性以及滑面不同点的演化特征分析的基础上，提出了牵引式斜坡的几种破坏模式、基于变形的稳定系数计算方法及斜坡坡面位移的决定方法，从而实施预测预报。其优点在于：提出了一种基于传统稳定性分析的不平衡拉力法和可以决定斜坡破坏时滑面、坡体及坡面上不同点的变形值，不同变形状态下的稳定性系数；可以实施斜坡渐渐破坏变形及力演化的过程描述；根据变形与时间的关系，针对斜坡的防护措施能够实施安全评价。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟盐渍土环境路基结构层变形破坏机理的实验装置，包括路基结构试样制作模具、路基结构水‑盐‑温环境模拟箱和变形监测温控系统，所述路基结构水‑盐‑温环境模拟箱的箱体包括主骨架和副骨架，所述主骨架和副骨架之间设有保温隔热材料，箱体内部设有温度传感器和水位传感器；箱体内部是个小型水箱，箱体上设有注水孔、水位监测孔和排水阀；箱体内部设有放置试样模具的承重支架。本实用新型可以直接模拟不同季节温度环境盐渍土水盐环境作用对路基结构产生变形破坏的过程和机理开展实验研究。大量减少原型监测试验的时间和成本，节省人力、物力和财力；同时，能够室内模拟各种工况，便于开展研究工作。