上硬下软反倾边坡开挖变形响应的物理模拟

论文摘要

现有上硬下软边坡的研究大都集中在压缩挤出变形的近水平泥岩、页岩基座型边坡变形演化过程,针对倾倒变形的板岩基座型边坡开挖响应研究甚少,本文以西藏玉曲河某水电站厂址边坡为研究对象,根据现场地质调查建立符合坡体实际情况的地质结构模型,采用物理试验的方法模拟原型边坡开挖。通过试验揭示上硬下软反倾边坡在开挖条件下的变形响应特征及破坏模式。研究结果表明:(1)开挖条件下上硬下软型边坡变形破坏过程分为a)下部软岩倾倒弯曲加剧; b)软岩倾倒折断,上部卸荷硬岩沿已有裂隙剪切; c)倾倒软岩滑移,卸荷硬岩剪断岩性分界部位,折断面贯通3个阶段。其变形破坏模式为下部软岩倾倒—上部硬岩剪断组合滑移型破坏;(2)开挖强倾倒区岩体会使下部软岩迅速失稳并促使上部硬岩剪切破坏;开挖引起的反倾上硬下软边坡大变形在短时间内完成,前期变形和能量积累是一个较长的过程;(3)开挖时需避免对坡脚倾倒岩体"大开挖"施工。

论文目录

• 1 工程地质背景
•   1.1 边坡地质概况
•   1.2 边坡变形破坏特征及分区
•     1.2.1 倾倒变形
•     1.2.2 卸荷变形
•     1.2.3 岩体工程地质分区（类）
• 2 边坡开挖变形响应试验研究
•   2.1 模型设计方案
•     2.1.1 模型设计
•     2.1.2 相似条件
•     2.1.3 相似材料
•   2.2 开挖设计方案
•   2.3 试验过程及现象
•   2.4 试验现象分析
•   2.5 试验结果分析
•     2.5.1 模型边坡位移特征分析
•     2.5.2 模型边坡压力特征分析
•   2.6 对比分析结论
•   2.7 讨论
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑达,毛峰,王沁沅,苏杭,李文龙

关键词: 上硬下软,倾倒变形,卸荷变形,物理模拟,开挖响应,边坡工程

来源: 水文地质工程地质 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)

基金: 国家重点研发计划资助(2018YFC1504905),国家自然科学基金项目资助(41772317),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自主研究课题资助(SKLGP2015Z015)

分类号: TV223

DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.05.12

页码: 89-95+112

总页数: 8

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