摘要：随着经济的高速发展,矿产资源开发、道路电力等基础设施的建设产生了大量岩质边坡,对区域生态系统产生了严重影响。由于工艺简单、经济高效的特点,客土喷播技术广泛应用于岩质边坡的生态修复工作。但传统喷播基材黏结性及稳定性较差,导致高陡岩质边坡的修复效果不可持续。因此,亟需开发针对性的生态修复基材。通过盆栽实验和正交实验,探索了不同配比的基材性质的优劣,包括基材保水性、水平收缩率、容重、植物发芽株数、植物生长高度,并筛选出性能优良的土壤基材。在此基础上,通过抗冲刷实验,分析筛选出土壤基材的抗冲刷性能,并进一步筛选出适用于高陡岩质边坡生态修复的最优配比基材。结果表明,适量的保水剂可提高植物的发芽率与生长高度,而稍高含量的黏结剂(wB大于0.15%)不仅使植物的生长高度减小,还会降低植物的生长速率;不同配比基材的性能具有明显差异,但各项指标几乎都优于空白对照组的自然土壤;经过筛选,基材P6、P10、P16、P1、P15的植物生长状况、物理结构及保水性良好;随着坡度和降雨强度的升高,基材流失量明显增加,并且基材P15具有优越的抗冲刷性能。因此,当边坡坡度较小(60°以下)或者偶发大雨时,基材可直接应用于边坡生态修复;当边坡坡度较大(60°以上)或者频发大到暴雨时,基材应用时应搭配防护网等工程。该研究对于岩质边坡的生态修复具有重要的指导意义。

摘要：从预应力锚索的工作机理、预应力大小的设计、预应力群锚间距的设计、锚索长度的设计、锚固角度的设计及预应力锚固体的强度参数等几个方面对预应力锚索的加固方式进行了系统的分析与探讨,得到一些有意义的结论。

摘要：复合单元法是一种具有高效建模能力的数值模拟方法,适合用于岩质边坡的动态设计,能够实现模型中结构面、加固措施和开挖面三部分的快速调整。目前复合单元法已经完成对结构面和加固措施的模拟,但还未实现对开挖面及开挖过程的模拟。针对该问题,借鉴复合单元法中结构面模拟的方法,同时结合新的开挖算法,建立了复合单元开挖模型,并使用FORTRAN语言编制了相应的程序。基于边坡开挖算例,与有限元结果的对比,验证新方法的可行性。

摘要：基于现有国内外边坡极限平衡法稳定性分析软件在岩质边坡滑裂面搜索中的局限性,将遗传算法(GA)和Sarma法相结合,提出岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法。GA-Sarma算法解决以折线形为滑面形态、以层面等结构面为边界任意条分并满足条块间边界力平衡原理、滑裂路径可追踪顺坡向不连续结构面的岩质边坡最危险滑裂面的全局优化问题。

摘要：锚喷加固岩质边坡应用越来越广泛 ,但设计与施工尚未规范化 ,导致实施中存在一些问题 .结合工程实例 ,分析了岩质边坡的破坏特性、锚喷加固机理及设计中存在的一些问题 .

摘要：以岩质边坡中常见的楔形体滑动为研究对象,研究其最优锚固方向角的计算方法。将锚索自由段单位长度能提供的最大抗滑增量作为目标控制变量,将坡面和两组滑动面的特征参数与锚索设计参数作为优化控制自变量,通过坐标系转换建立线性方程组对锚索的预拉力进行分解,得到用于锚固方向角三维优化的新计算方程。在该方程的基础上,借助导数法和Matlab软件中的fmincon函数分别对锚索加固方向与坡面走向垂直的二维优化方式和锚索加固方向不受限制时的三维优化方式下的锚固方向角进行了优化。最后通过算例与工程实例分析相结合,证明了推荐的最优锚固方向角计算方法的有效性与先进性。新方法可进一步提高锚索的锚固效益,减少锚索的总用量,降低边坡的支护费用。

摘要：以岩质边坡倾倒破坏地质过程分析为基础,假定岩体倾倒破坏过程中始终处于力平衡状态以及层面上下缘存在着阻止剪切错动破坏的层间阻力,岩体中某一点应力根据弹性力学原理可以简化为垂直的自重应力和水平的侧应力,将倾倒破坏岩体的力学过程概化为平面应变模型,并基于最大拉应力破坏准则,推导出岩体倾倒折断破坏深度的临界公式。实例计算及讨论表明,倾倒破坏临界深度理论适用范围广,并且考虑了边坡水平应力,计算结果更加符合实际破坏特征。另外,边坡坡角、岩层倾角及厚度对岩体倾倒破坏深度影响具有较大影响,特别是层面倾角50°~70°时边坡最易发生倾倒破坏。

摘要：岩石高边坡稳定性是水电工程建设能否顺利进行的关键问题之一。锦屏一级水电站左岸边坡地应力高,断层裂隙发育,岩体卸荷深度大,地质条件复杂,边坡在施工期和运行期的稳定性问题十分突出。介绍左岸边坡微震活动特征,并对开挖卸荷过程微震活动性时空分布规律以及与不同时段、区域的施工工况进行对比分析,对岩石微破裂萌生、发育、扩展、聚集趋势与岩体损伤关系进行探讨,得到左岸边坡微震活动与施工响应之间的相互关系。结果表明:大坝基坑、煌斑岩脉置换斜井、1 670 m雾化区边坡排水廊道开挖和边坡弱层固结灌浆引起的深部岩体卸荷松弛而诱致微震活动性,可以很好地揭示和反映现场施工工况。研究成果可供其他类似岩质高边坡工程借鉴、参考。

摘要：在楔体稳定分析中,滑动模式判断正确与否对楔体稳定性评价以及边坡开挖支护方案的选择具有重要意义。探讨Hoek-Bray方法在判断楔体破坏模式时存在的问题和产生错误的原因,并根据楔体破坏的运动学条件对Hoek-Bray方法进行修正,提出理论上较为完备的楔体稳定性计算方法。考虑到现场测量得到的不连续面的产状通常具有一定的离散性和分布范围,导致构成楔体的某一组或两组结构面并非完全确定。鉴于此,提出楔体稳定性的优化分析方法,采用遗传算法搜索具有最小安全系数的楔体及其临界滑面组成,为工程支护设计提供一个具有保守性优点的低限解答,确保边坡的稳定与安全。

摘要：岩质边坡开挖过程的静态仿真分析方法在计算精度和速度上均存在不足,无法适应边坡动态设计的需要。基于动态仿真的思路,提出岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法。首先,提出三维岩石块体系统识别的切割算法,通过逐条或逐组加入结构面或开挖面切割块体,以及平面删除后的块体合并,实现开挖过程中块体系统的动态识别,提高块体系统识别的计算效率。然后,提出动态开挖过程中的开挖荷载计算方法,从而建立岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法,避免在开挖前的块体系统中预置开挖面而导致人为引入不连续面问题和设置刚度问题。最后,通过简单算例及工程应用,对所提的动态仿真分析方法的计算精度和速度进行验证。结果表明,所提的动态仿真分析方法的计算效率明显优于传统的静态仿真分析方法。