摘要：为了获得合理的施工设计岩石强度参考值，以南水北调安阳段砂岩为例开展了3种岩石强度估算方法的研究：1）引进标准条件下风钎钻进时间作为指标来估算岩石的单轴抗压强度；2）收集已有成果给出利用波速估算岩石单轴抗压强度的公式；3）根据试验数据拟合出安阳地区点荷载强度与岩石单轴抗压强度间的经验关系式。通过上述方法得到了3种不同的岩石强度估算公式，并以AY33＋600为例，综合利用所得公式进行了砂岩强度估算，发现这3种方法吻合度很高，且与砂岩室内试验强度值间的误差为2％～9％。上述公式在安阳段的应用解决了原设计方案中围岩分级不准的问题。

摘要：符合实际的围岩分类是公路隧道设计和施工的重要依据,是准确进行施工地质超前预报的指南。目前的公路隧道围岩分类规范中,围岩类别与各评定指标间尚未建立起精确的本构关系,在具体应用时受人为因素影响较大。针对围岩分类中存在的这类“模糊性”问题,引入模糊信息分析模型,借助专家丰富经验和既有隧道围岩分类信息,创建了公路隧道围岩模糊信息分类的专家系统,在围岩定量分类方面取得新的进展。

摘要：强降雨作用通常是触发大型滑坡的主要诱因,为更好地研究降雨条件下滑坡的变形破坏机理,分析计算降雨入渗作用引起的暂态孔隙水压力、岩土容重变化及岩土抗剪强度对滑坡稳定性的影响,将模糊随机可靠性理论引入滑坡的稳定性分析中,探讨滑坡渐进破坏的时空演化特征。通过推导降雨作用下考虑基质吸力的滑带土条块安全余度的表达式,并在此基础上,同时考虑滑带土强度参数及功能函数的模糊随机性,分别计算条块的局部破坏概率、扩展破坏概率和渐进破坏概率,从而研究降雨作用下滑坡时空演化过程。以嵩县白河滑坡为例,计算结果表明:长期持续的强降雨入渗是其诱发的主要因素,其斜坡变形破坏模式属于孔隙水压力诱发的平推式地质模式。最后应用模糊随机可靠性理论分析了滑坡发生→发展→破坏的动态演化过程,结果可为支护设计提供理论依据。

摘要：5.12汶川大地震触发了大量的顺层岩质滑坡,对其进行研究很有必要。根据动力模型试验的相似关系,设计制作了1个坡角大于岩层倾角的尺寸(高×长×宽)为1.6 m×1.75 m×0.8 m的顺层模型边坡,并完成了大型振动台试验。试验结果表明,在坡体表面和内部竖直方向上,加速度放大系数随着坡体高程增加而增大,并且随着高程增加,加速度放大系数增大的速度加快;在坡体内同一高程上,坡面处的加速度放大系数大于一定水平深度坡体内部的加速度放大系数,表现出趋表效应;地震波输入频率对坡体动力响应有明显影响,随着频率的增加,越接近坡体的自振频率,加速度放大效应越显著;加速度放大系数随着输入波振幅的增加,总体上表现为递减趋势;通过和均质边坡振动台试验加速度监测数据对比,发现坡体结构对坡体加速度放大系数也有一定的影响,结构面对地震波的反射和折射作用加大了坡体加速度的放大效应。,对试验过程中坡体破坏特征的描述和分析发现,边坡的破坏模式为地震诱发-坡肩拉裂张开-坡面中部出现裂缝-裂缝贯通-发生高位滑坡-转化为碎屑流-堆积坡脚。研究成果对地震灾区滑坡形成机制的认识和减灾防灾有一定的价值。

摘要：由于原始协同模型中将第一个数据点作为已知条件缺乏足够的论证,可能导致预测预报精度较低,故对原始协同模型进行了改进,推导了改进的协同模型位移预测值和滑坡发生时间预报值的计算公式;另外,根据原始协同模型中以速度最大值作为滑坡时间预报判据缺乏合理性,以加速度最大值作为预报判据更加符合滑坡力学机制的结论,推导了协同模型加速度最大值预报判据预报值的计算公式。基于推导的公式,编写了Matlab程序进行计算,一些滑坡实例的协同模型预测预报结果表明:①与原始协同模型的预测预报结果相比,改进模型的位移预测精度更高、预报的滑坡发生时间更早,且更接近于滑坡实际发生时间;②对于速度和加速度最大值两种不同判据的滑坡时间预报结果,加速度最大值判据的预报时间早于速度最大值判据的预报时间,且其预报准确度较高;③改进的模型加速度最大值判据的预报时间较准确,且稍早于滑坡实际发生时间,故能起到提前预报的作用。因此,改进协同模型优于原始模型,加速度最大值判据优于速度最大值判据,用改进模型加速度最大值判据进行预报是可行的,且预报效果较好。

摘要：采用物理模型试验,研究强震作用下反倾层状结构岩质边坡动力响应特征及破坏过程。试验结果表明:(1)加速度放大系数具有随坡高而增大,且越接近坡顶放大越明显的非线性高程效应及越接近坡表放大越强烈的非线性趋表效应。(2)基本以3/4坡高为界,此高度以上,边坡水平加速度放大效应明显高于垂直加速度,而此高度以下,垂直加速度放大效应较明显。(3)地震波频率对加速度放大系数影响最大,当地震波频率越接近坡体自振频率时,加速度放大越明显,且边坡出现波动特性的坡高越低。(4)加速度峰值不改变动力加速度放大系数在坡体内的分布,但加速度峰值越高,边坡动力加速度放大系数越大。(5)反倾层状结构边坡在地震力作用下的破坏过程主要为:地震诱发→坡顶结构面张开→坡体浅表层结构面张开→浅表层结构面张开数量增加、张开范围向深处发展,且坡体中出现块体剪断现象→边坡中、上部及表层岩体结构松动,坡体内出现顺坡向弧形贯通裂缝。试验中出现的变形分带现象进一步证明了动力加速度放大系数在坡体内分布的非线性。

摘要：计算地震条件下主动土压力的大小是挡土墙设计的重要内容之一,为了进一步拓展经典朗肯土压力适用范围,基于拟静力法和经典朗肯土压力分析思想,依据挡土墙后面无限倾斜填土受力状态,选取菱形微小单元体为研究对象,采用应力摩尔圆对单元体进行应力状态分析,在此基础上推导了无限倾斜填土非竖直墙背条件下地震主动土压力计算公式。分析结果表明,经典的朗肯土压力公式和倾斜填土面黏性土朗肯主动土压力公式只是该公式在静力条件下的特例;与现有多种地震主动土压力计算公式的结果进行了对比分析,发现该公式与Mononobe-Okabe公式的计算结果基本一致,与其他几种方法的最大差值不超过10%。此外,还分析了填土内摩擦角、黏聚力和竖向地震系数对地震主动土压力系数的影响规律。

摘要：边坡坡体结构中,下伏基岩与上覆松散堆积体间接触界面(即基覆界面)的形态特征对边坡稳定性往往起决定性作用,同时也是边坡稳定性计算和边坡抗滑工程设计的重要依据。本文针对著名的川藏公路102滑坡群路段边坡基覆界面特征问题进行了初步研究,根据该路段河谷冰川地貌特征、2#滑坡后壁地下水渗水带特征和少量物探钻孔资料提出了新的基覆界面位置,即102滑坡群路段边坡基岩与上覆松散堆积体的界面位置在平均海拔2 325m,而不是前人所认为的帕隆藏布江河谷基岩出露处(海拔2 120m)。该新认识对2#滑坡工程整治设计方案选择具有重要指导意义,并建议首先考虑隧道方案。

摘要：在前人相似材料研究的基础上,应用正交设计方法,以(铁粉+重晶石粉)/骨料、铁粉/(铁粉+重晶石粉)、黏结剂浓度、石膏含量为4个因素,每个因素设置5个水平,设计了25组材料配比方案,进行了称重、单轴压缩、劈裂和直剪试验,获得了不同配比相似材料的密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和黏聚力等物理力学性质指标。试验结果表明:不同配比相似材料的物理力学参数分布的范围较大,能够满足不同性质岩体模型试验对岩体相似材料的要求;采用极差分析法分析了各因素的敏感性,发现(铁粉+重晶石粉)/骨料对试件密度、内摩擦角起主要控制作用,黏结剂浓度对试件的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、黏聚力起主要控制作用;并作出了各因素对相似材料物理力学参数影响的直观分析图,分析了各因素对相似材料参数的影响规律。

摘要：隧道围岩局部块体稳定性分析是隧道设计和施工过程中必不可少的环节。以地质素描图为出发点,借助投影几何学的地质-几何简明分析法,通过对块体几何作图分析的简化,可以迅速地确定隧道危岩块体的位置、几何形态、塌滑类型以及稳定性系数,从而直接及时地指导围岩支护加固的重点。最后,运用该方法对曼歇3号隧道局部危岩块体的稳定性进行了评价,得出了该处危岩块体的主要破坏方式是直接塌落的结论,指出了隧道围岩支护加固的重点,在地质工程实践中达到了预期的效果。