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题名顺层陡倾岩质边坡倾倒模式试验
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作者
王林康
郑子涵
章广成
曾鑫
丁柄栋
崩兴涛
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
武汉市汉阳市政建设集团有限公司
中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司
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出处
《地质科技通报》
北大核心
2025年第2期340-354,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(41877263)。
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文摘
在澜沧江中上游大华桥水电站的左岸分布着大量顺层陡倾岩质边坡,库区独特的工程地质条件为其提供了良好的变形孕育环境,因倾倒变形体失稳崩落形成的滑坡堆积物在库区分布广泛,这对水电工程的运行和维护造成了极大困难。为了研究顺层陡倾岩质边坡的演化过程、倾倒模式以及倾倒变形破坏机理,以库区左岸微风化板岩为参照原型配置相似材料,采用室内底摩擦模型试验方法,分析不同坡角、层面倾角、结构面产状条件下边坡的变形破坏特征。结果表明:①顺层陡倾岩质边坡主要倾倒破坏模式为拉裂−倾倒式,在演化初期坡脚处岩体由于应力集中最先发生弯曲变形,并由坡体前缘逐渐向中后部发展,坡表中部的岩体也逐渐由顺倾转变为直立至反倾状态,并在重力作用下加速向临空面方向弯曲倾倒,当变形到达一定程度时将沿着最大弯曲部位或结构面发生拉裂折断,最终岩块将会沿着拉裂面产生滑移甚至崩落。②通过对比试验模型的坡体参数及变形特征,将7组模型边坡大致分为3类:近直立顺层岩质缓坡、陡倾角顺层岩质陡坡、近直立顺层岩质陡坡。相较于坡角,岩层倾角对顺层陡倾岩质边坡倾倒变形破坏的影响更大;非垂直于层面的缓倾结构面比垂直于层面的结构面更容易引起顺层陡倾边坡的倾倒变形破坏,且相较于外倾结构面,当坡体发育内倾结构面时发生倾倒变形破坏的规模更大。③从变形阶段的角度将斜坡的变形演化过程划分为初始变形阶段、倾倒变形阶段、倾倒破坏阶段。④从机理上将顺层陡倾岩质边坡发生倾倒变形破坏的过程划分为应力调整阶段、弯曲−蠕变阶段、弯曲−拉裂阶段、倾倒−崩滑阶段;根据倾倒区的变形程度将变形破坏后的斜坡划分为强倾倒区、弱倾倒区和稳定区。研究成果可为顺层陡倾岩质边坡的演化过程、倾倒模式以及倾倒变形破坏机理的研究提供参考。
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关键词
顺层陡倾岩质边坡
相似材料
底摩擦模型试验
倾倒模式
倾倒变形破坏
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Keywords
steep bedding rock slope
similar material
bottom friction physical model test
toppling mode
toppling deformation and failure
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分类号
TV223.3
[水利工程—水工结构工程]
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题名基于相似理论的力学模型试验材料研究
被引量：6
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作者
崔雪婷
张子东
范珊
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机构
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
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出处
《人民珠江》
2019年第5期82-86,共5页
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基金
国家重点基础研究发展计划项目资助(2014CB744703)
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文摘
目前,中国对于岩质边坡模型试验相似材料的研究已经非常深入,但对于土质边坡,特别是黄土边坡模型试验相似材料的研究却非常浅薄,因此研究出一种适用于黄土边坡模型试验的相似材料具有非常重要的研究价值。通过大量的相似材料配比试验,研制出一种新型的黄土相似材料来模拟诠释兰州报恩寺滑坡的破坏过程,借以兰州报恩寺滑坡为模型,通过常规三轴试验,确定材料的基本力学参数,通过兰州报恩寺滑坡的室内物理模拟底摩擦试验来验证试验相似材料配比ω_(黄土)∶ω_(河沙)∶ω_(石蜡油)∶ω_水=4∶1∶0.7∶0.627的可靠性。并且通过对该材料的试验可得出,该相似材料有使黄土易于保持水分、配置的特点,且价格便宜,方便购买,可模拟按相似比缩小后的大型黄土体,是一种比较理想的模拟黄土的相似材料。
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关键词
地质力学模型
黄土
相似材料
力学参数
底摩擦试验
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Keywords
gomechanical model
loess
similar material
mechanical parameters
bottom friction test
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分类号
TU444
[建筑科学—岩土工程]
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题名顺层陡倾岩质边坡变形机理探究
被引量：18
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作者
汪鸣飞
章广成
包刘磊
姚晔
刘向东
杨新志
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中南勘察设计院集团有限公司
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出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期107-120,共14页
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基金
国家自然科学基金面上项目(41877263)。
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文摘
顺层岩质边坡是指坡向与岩层倾向一致的边坡,自然界中广泛分布。在顺层陡倾岩质边坡中往往存在滑移-弯曲变形和倾倒变形两种变形破坏模式,它们的典型变形特征与变形演化过程截然不同。总结了顺层陡倾岩质边坡滑移-弯曲变形和倾倒变形的典型特征,开展了不同边坡坡角、岩层倾角组合下边坡的底摩擦模型试验,揭示了顺层陡倾岩质边坡的变形机理和影响因素。结果表明:(1)工程实例统计分析显示,倾倒变形往往发生于岩层倾角为70°~90°、边坡坡角为40°~60°、且边坡坡高大于300 m的顺层陡倾岩质边坡中,而滑移-弯曲变形往往发生于岩层倾角为50°~70°、边坡坡角为15°~60°、且边坡坡高在300 m左右的顺层陡倾岩质边坡中;(2)顺层陡倾岩质边坡倾倒变形的典型变形特征表现为中上部岩体呈现滑移-倾倒变形,中下部岩体呈现弯曲-倾倒变形,整个变形演化过程可以概括为卸荷回弹、滑移-倾倒和蠕变-滑移3个阶段;(3)数值模拟结果显示,岩层陡倾角是顺层陡倾岩质边坡发生滑移-弯曲-倾倒变形的必要条件,当边坡坡角大于60°且岩层倾角与边坡坡角之差小于15°时,顺层陡倾岩质边坡往往发生滑移-弯曲变形,而当边坡坡角大于60°且岩层倾角与边坡坡角之差大于15°时,则其发生滑移-弯曲-倾倒变形。
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关键词
顺层陡倾岩质边坡
变形机理
底摩擦模型试验
滑移-弯曲变形
倾倒变形
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Keywords
steep bedding rock slope
deformation mechanism
bottom friction model test
sliding-bending
toppling deformation
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分类号
X43
[环境科学与工程—灾害防治]
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名某消力池末端河床冲刷治理方案试验研究
被引量：3
- 4
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作者
汪凯迪
张建民
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机构
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
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出处
《人民长江》
北大核心
2019年第4期188-193,共6页
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基金
国家杰出青年科学基金资助项目(51625901)
四川省青年科技创新团队专项计划资助项目(2016TD0020)
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文摘
对于水闸下游的冲刷防护与治理,一般在方案实施前需要进行物理模型试验验证。通过对某电站典型运行工况进行模拟,反演了冲刷区域的冲刷过程,确定了最大冲刷深度和范围,并在此基础上提出了6种护底方案。通过1:70水工模型试验综合对比不同方案的防冲效果。结果表明:明渠左导墙左侧河床位置铺设2列3.0 m厚、长宽均为9.0 m的混凝土板进行护底时,各项水力学指标较优,既考虑了经济效益又切实控制了河床冲刷范围;同时推算出混凝土板与河床之间的摩擦系数范围为0.20～0.30。研究成果可为类似河床护底修复工程提供科学依据及经验。
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关键词
河床冲刷
冲刷深度
水工模型试验
护底工程
摩擦系数
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Keywords
river bed erosion
erosion depth
hydraulic model test
bottom protection project
friction coefficient
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分类号
TV131.61
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名云盘头滑坡变形破坏机制研究
被引量：5
- 5
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作者
张灵熹
陈筠
刘恋嘉
王麒
池昌峰
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机构
贵州大学资源与环境工程学院
贵州理工学院交通工程学院
四川省华地建设工程有限责任公司
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2019年第11期27-33,共7页
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基金
贵州大学研究生创新基金(研理工2017044)
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文摘
缓倾顺层岩质边坡由于其岩层倾角较缓,具有不易察觉其失稳且识别难度大的特点。以一个典型的缓倾顺层岩质边坡(贵州云盘头滑坡)为例,基于工程地质勘察,建立边坡地质模型,并结合底摩擦试验、二维离散元和有限元模拟等方法,探讨云盘头滑坡的变形破坏机制。结果表明:云盘头滑坡的变形破坏过程可分为微裂纹发育阶段、裂纹拓展阶段、滑体变形阶段与完全破坏阶段,并在坡脚存在关键块体;滑坡形成的主要原因是,坡体经过开挖导致软弱夹层出露,坡体内部发育垂直于软弱夹层的拉裂纹并将滑体分割成块体,随着坡脚关键块体向临空面滑移,后部次级块体随之移动并产生多米诺骨牌效应导致坡体发生整体滑移,变形模式属于典型的滑移-拉裂式。研究成果为探究缓倾顺层岩质边坡的失稳破坏有现实意义。
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关键词
缓倾顺层岩质边坡
工程地质勘察
边坡地质模型
底摩擦试验
滑移-拉裂
云盘头滑坡
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Keywords
gently inclined bedding rock slope
engineering geological investigation
geological model of slope
bottom friction test
slip tension crack
Yunpantou landslide
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分类号
P642.2
[天文地球—工程地质学]
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