摘要：结合边坡落石灾害现状,基于落石模型试验,系统分析落石质量、下落高度、垫层厚度、加筋位置、加筋材料等因素对落石冲击力及其动态演化的影响,揭示落石冲击棚洞的动力响应规律,结合垫层自重与落石冲击作用双因素影响确定垫层最优厚度,并对垫层设计提出优化建议。结果表明:随着垫层厚度增加,棚洞所受落石冲击力呈非线性减小,减小幅度先大后小而后趋于稳定;在同一垫层厚度下,棚洞所受落石冲击力随落石高度和落石质量近似呈线性增大;当复合垫层设计为“5 cm河砂+聚苯乙烯泡沫(EPS)+10 cm河砂”时,落石中心处土压力峰值相较于纯河砂垫层降低约60%,缓冲耗能效果最佳;通过多元回归分析得到了落石冲击力计算公式,且计算结果与实验数据吻合良好。

摘要：溶洞会造成隧道围岩变形以及隧道衬砌结构受力特性的改变。以穿越断层带隐伏溶洞群的某隧道为研究对象,采用Midas|GTS软件建立数值模型,研究在存在无充填干溶洞群的情况下,分别采用台阶法和CD法施工穿越断层带斜向隐伏溶洞群时,隧道衬砌结构的应力变化规律,并根据衬砌结构受力特征对施工方法进行比选。结果表明:隧道施工穿越断层带隐伏溶洞群时,衬砌结构应力变化主要受控于断层带围岩力学性质,溶洞群对衬砌结构应力变化的影响相对较小。隧道下部(拱脚、拱底位置)溶洞会造成衬砌结构拱底位置应力集中。若隧道下部无溶洞,采用CD法施工,除衬砌结构侧壁位置应力值较大外,衬砌结构其他位置应力值均小于台阶法开挖情况,因此采用CD法施工更为合理;若隧道下部有溶洞,下部溶洞使得衬砌结构拱底位置处应力较大,采用台阶法开挖较合理。

摘要：双圆盾构隧道具有比单圆盾构隧道复杂得多的断面形式,由此引起的邻近土体和桩的位移特征比较复杂。采用自主设计研发的双圆盾构隧道透明土试验装置,通过分析隧道上方水平与竖直地层位移特征、隧道周围土体位移云图、桩及桩周土体位移规律,系统探究不同埋深的双圆盾构隧道掘进引起的邻近桩-土位移响应。结果表明:随着双圆盾构隧道埋深增加,最大地表横向位移先增大后减小,最大地表沉降逐渐降低,隧道顶部沉降逐渐增加,沉降曲线形状由地表到隧道顶部呈“U-V-W”形的逐渐过渡;地表横向位移和隧道纵断面上方沉降分别在盾尾经过监测面(桩轴线位置)0.7D和0.6D(D为隧道开挖直径)后达到峰值并趋于稳定;随着覆土深度的增加,竖向地层的横向位移先减小后增大再减小,横向位移峰值位于隧道中心同一水平处,而土体沉降呈先慢后快地减小变化;邻近桩基对桩侧土体位移具有限制作用,桩基整体发生下沉和偏转;埋深为1.5D时的桩-土位移明显大于埋深为1.0D和2.0D时的桩-土位移。

摘要：法向恢复系数取值是落石运动路径计算的关键参数。利用高速摄像机拍摄不同坡面铺装、不同坡度、不同下落高度、不同落石质量和形状试验条件下落石碰撞坡面的过程,提取落石碰撞坡面前后落石的运动参数,据此反算法向恢复系数,得到如下规律:坡面铺装和坡度是法向恢复系数的主要影响因素,落石的形状和质量以及下落高度对法向恢复系数的影响不明显;随坡面由硬到软,法向恢复系数逐渐减小;随着坡度的增大,法向恢复系数逐渐增大;由试验数据计算所得各种试验条件下的法向恢复系数多集中在0.4以下,占总数量的94%,其中0.3以下的占84.8%,0.1以下的占36.5%,且有超过1/3的试验落石几乎没有法向回弹,说明以前仅基于坡面软硬程度的法向恢复系数取值方法在实际工程中会使计算的落石弹跳高度偏大。从坡面铺装和坡度两方面综合考虑,给出了法向恢复系数取值建议表,并建议坡面越硬、坡度越大时取区间内高值,反之则取区间低值。

摘要：危岩是我国山地一种主要地质灾害类型,拦石网是近年应用的一种落石柔性被动防护系统。当前研究一方面重拦石网系统本身,轻落石运动特性,缺少初始运动参数;另一方面落石运动研究成果没有同拦石网系统特点相结合。本文将落石运动简化为综合摩擦运动,进行了危岩威胁区域预测。将落石在坡面运动状态归结为跳跃、滚动和滑动,并以危岩起始运动速度作为初始速度,通过分段计算得到落石沿坡面的完整运动路径。最后,根据落石运动特性计算结果,结合拦石网系统特点,提出了拦石网基于落石特性计算布设的原则和方法。工程应用表明:同传统刚性被动防护系统相比,拦石网环境适应性好、施工影响小、造价低、工期短。

摘要：为克服传统刚性拦石墙截面大、场地适宜性差、抗冲击能力有限的不足，提出一种半刚性拦石墙结构。该结构以桩板体系为主要受力构件，背后填筑缓冲土堤，在有效增强结构抗冲击力能力的同时，保证结构体系布设的灵活性和场地的适宜性。半刚性拦石墙的布设应在对陡崖沿线所有代表性剖面落石运动路径预测和弹跳高度计算的基础上，结合现场地形情况，优选坡度缓、落石弹跳高度小、运动速度小、远离被保护对象的位置，其走向延伸长度选取保护区段长度加5～10m长的安全储备，有效拦截高度选取走向沿线各计算剖面落石最大弹跳高度加1m高的安全储备。改进了落石冲击力计算方法，并以落石对缓冲土堤的冲击力和土压力为荷载依据进行半刚桂拦石墙的结构设计。

摘要：通过112块不同形状、不同质量的落石现场滚落试验,发现落石形状、质量和运动模式对落石偏移比有显著影响。落石越接近球形、质量越大、运动模式越单一,其偏移比越小,反之则会出现较大的偏移比和横向威胁范围;试验中绝大部分落石的偏移比大于0.1,但均在0.3以内。鉴于此,建议在实际落石防护工程设计中落石偏移比取0.3,以控制落石横向威胁范围;或依据落石灾害危险性评价结果和可接受风险水平确定落石偏移比的取值。通过9块试验条件近似的落石试验表明,落石运动过程充满随机性,在落石运动路径计算方法中应考虑落石运动过程随机特性的影响,这对于落石灾害威胁区域的划定和被动防治系统的布置非常重要。

摘要：基于正交设计,进行落石冲击高度、落石重力、垫层黏土含量、垫层倾角、垫层压缩模量和垫层含水量等6个因素在4个水平条件下的96次室内模型试验,运用极差分析和显著性分析试验数据,研究这6个因素对落石冲击力影响的规律。结果表明:这6个因素对落石冲击力的影响由大到小依次为落石重力、落石冲击高度、垫层黏土含量、垫层压缩模量、垫层含水量和垫层倾角;通过分别改变垫层黏土含量、垫层压缩模量和垫层含水量,可将落石冲击力分别降低23%,21%和19%;当垫层黏土含量为60%、垫层压缩模量为26MPa和垫层含水量为19.4%时,落石冲击力最小。

摘要：落石水平运动距离是落石防治工程设计中一项重要参数。通过落石模型试验,探讨了落石质量、形状、下落高度、坡段特征、坡表覆盖对落石水平运动距离的影响。结果表明:(1)除长条形外,落石水平运动距离随初速度的增加而增大;(2)球形水平运动距离最大,长条形最小;(3)除长条形落石外,其它形状落石水平运动距离为上缓下陡坡最大,其次是台阶坡,上陡下缓坡最小。在台阶坡上设置缓冲土层可有效减小落石水平运动距离。在实际工程中应避免上缓下陡的坡形设计,并采取措施增加坡表覆盖层的缓冲能力。

摘要：当前滑坡防治工程设计中，没有考虑汽车荷载对滑坡稳定性影响。将汽车荷载简化为移动恒载和汽车动力荷载，其中移动恒载量值介于2．34～6．41kPa之间，并以冲击系数表征汽车动力荷载，冲击系数肛介于0．1～0．4之间。并采用工程界常用的多种稳定性分析方法，结合算例，通过不考虑同考虑汽车移动恒载载、汽车动力荷载的滑坡稳定性分析对比，发现对于公路从滑坡下滑段通过的浅层滑坡（8m以内），不考虑汽车荷载同考虑汽车移动恒载相比，稳定性系数要高4．3％～11％，不考虑汽车荷载比同时考虑汽车动荷载时稳定性系数要高5．8％～12．1％，即不考虑汽车移动恒载、汽车动力荷载的影响会人为提高滑坡的稳定性系数，且量值不可忽略。对于中厚层滑坡或公路从滑坡抗滑段通过情况，汽车荷载对滑坡稳定影响微弱，可以不予考虑。