千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析_郭彬彬

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地质雷达检测技术在大西客专2标隧洞工程中的应用

地质雷达检测技术在大西客专2标隧洞工程中的应用

散层分层和厚度分层、基岩风化层分布、以及节
参考文献 :
类工程 的探测开展做了有益的尝试。
【 】 李大心. 1 地质雷达方法及应用. 北京: 出 地质 版社,19. ] 94 【 ; 4 【 】 李大心. 2 地球物理方法综合应用与解释【 . M】 武汉: 中国地质大学,99 19 ; 【 】 曾昭发, 3 刘四新, 王者江, 探地雷达方法原理及应用【 . 科学出版社,06 等. M】 北京: 20 ;
业 地 质 雷 达 检 测 Байду номын сангаас 术 已成 为 工 程 质 量 日常检 测
的 重 要手 段 。
2地质雷达设备系统 及工作原理 2 1地质 雷达系统 .
地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方 法 ,它是利用电磁波信号在物体内部传播时电磁 波 的运动特 点进行探测 的。地质雷达系统的基本
部分如 图 1 示 : 所
达到3 米左右。 由于地质 雷达 的高效、准确 、无损伤 ,现 已被广泛应 用于工程的检 测。 O
【 关键词 】 地质雷达 地质预报 混凝土检测
1前言
近 年 来 国 内铁 路 、 公 路 、水 电、 城 市 建 设 等 行 业 的 基 础 建 设 迅 猛 发 展 ,地 质 雷达 在 工 程
【 】 王正成, 巨刚, 4 谭 孔祥春, 地质雷达在隧道超前预报 中的应 用I. 等. J铁道建筑,05( :-1; ] 20, ) -1 29
【 】 吴俊, 5 毛海和, ・ 等 地质雷达在公路隧道短期地质超前预报中的应用U . 】 岩土力学,032 ( :5— 5。 20,4 1 14 17 )
收机 ,同 时跟踪 当前 的位 置和 时 问: ( )发射 机 :发射 机根 据控 制单 元 的指令 , 2

近水平岩层边坡工程地质模型及稳定性研究

近水平岩层边坡工程地质模型及稳定性研究

c luae a c l t d,wh c r ic l r si i g a d cr u a — e d n l i g,t e so e s a i t tp e e ta d a t r i h we e cr u a l n n ic 1 rb d i g s i n d d h l p t b l y a r s n n fe i f l e ta to f1 c a e m r v l a e . u 1 x r c i n o 6 o ls a we ee au t d
s r t e t pe a d fe to ou t ucur y n e f c fgr ndwa e , t s i e f l e pa t r e e a a y e n s f t acor we e t r he po sbl ai ur te n w r n l z d a d a e y f t r
Ab t a t sr c :En i e rn e lg c 1 o e i b s fs u y n n s o ef i r a t r n l p t b l y a g n e i g g o o ia d l s a eo t d i g o l p a l ep te n a d so e s a i t — m u i n l ss a y i.Th sp p ri u t a e h o t n f e g n e i g g o o ia d l h a i e g n e i g g o o ia i a e l s r t d t e c n e to n i e r e lg c lmo e ,t e b sc n i e rn e lg c l l n mo e fb d e o k ma sso e h l p al r ff tr c ta a b s d o c iv me t fp s e e a d lo e d d r c s l p ,t e so e f i eo l o k s r t a e n a h e e n s o a tg n r u a

岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究

岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究

岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究发布时间:2021-08-19T11:20:32.617Z 来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期作者:姬幸斌[导读] 本文具体分析雷达技术在岩土工程检测中的应用,为未来技术工程人员提供意见参考。

姬幸斌广西万众工程检测有限公司 530000摘要:探地雷达技术属于地球物理探测技术,该技术操作简单,且探测效率高,具有无损失探测、探测精度高的优势,利用高分辨率的探测方法探测低下目标,本文具体分析雷达技术在岩土工程检测中的应用,为未来技术工程人员提供意见参考。

关键词:岩石工程;探地雷达技术;应用分析探地雷达又名地质雷达,它是一种高分辨率电磁方法,通过高频电磁波束反射来探测低下目标物,该方法也被称为脉冲微波法、脉冲无线电频率法等,上世纪六十年代中期,基于地下隧道、矿业的发展,美国军方开始探究地下雷达技术[1]。

在污染防治方面,地下雷达技术可应用于低下水域土壤中污染物的检测,该技术能够清晰地为现场提供剖面截图,图像的清晰度、分辨率较高。

探地雷达技术是一中新型的技术方法,能为地下工程提供精确的图像与数据。

具有较高的应用价值,极力的推动了矿业、考古等领域的发展。

一、探地雷达技术的探测原理现阶段,我国经济发展进入中高度发展阶段,总体经济状况平稳运行。

随着工程建设项目数量的增多,工程建设的质量成为认为关注的重要问题,传统的检测方法很难达到当前的施工水平,因此无损检测技术应运而生,探底雷达作为非破坏性的地球物理检测技术,受到工程技术人员的推崇,同时该技术已经广泛运用到岩土工程、地基工程、隧道工程,并取得一定的成果。

探测雷达技术采用高频电磁波技术,将天线从地面输送到地下,经目标物反射后回到地面,同时地面的另一天线负责接收信号[2]。

假设地下介质波速V是已知的,能够准确检测走时t,然后通过上面的数再根据下面公式求出反应物的深度。

其中a为相位系数;为介电系数;为导电率;为磁导率脉冲波的双程方向是通过反射脉冲测得的时间,在通过上述公式求出反应物的深度。

基于微震监测的岩质边坡稳定性三维反馈分析

基于微震监测的岩质边坡稳定性三维反馈分析
第 33 卷 增 1 2014 年 1 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.33 Supp.1
Jan.,2014
基于微震监测的岩质边坡稳定性三维反馈分析
徐奴文 1
,2,3
,梁正召 4,唐春安 4,戴 峰 1,周 钟 5,沙 椿 5
收稿日期:2012–12–21;修回日期:2013–08–28 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51209127);中国博士后科学基金资助项目(201M540549);南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国 家重点实验室开放基金资助项目(2012491711) 作者简介:徐奴文(1981–),男,博士,2005 年毕业于武汉科技大学土木工程专业,现任讲师,主要从事岩土工程灾害机制与微震监测方面的教学 与研究工作。通讯作者:戴 峰 (1978–),男,博士,现任教授、博士生导师。E-mail : fengdai@
THREE-DIMENSIONAL FEEDBACK ANALYSIS OF ROCK SLOPE STABILITY BASED ON MICROSEISMIC MONITORING
XU Nuwen1
,2,3
,LIANG Zhengzhao4,TANG Chunan4,DAI Feng1,ZHOU Zhong5,SHA Chun5
• 3094 •
岩石力学与工程学报
2014 年
rock mass damage during slope instability processes,strength degradation and dynamic instability of slope was explored;and the slope stability was thus quantitatively evaluated. The results indicate:(1) The influence induced by rock mass actual damage could be taken into account based on three-dimensional feedback analysis of slope stability with microseismic monitoring. (2) The safety factor of rock slope considering microseismic damage effect decreased by 0.11,comparing to the case without regard to microseismic damage effect. This result demonstrated that microseismic activity induced by construction disturbances such as excavation and reinforcement by grouting had effect on stability of left bank slope. The feedback analysis method of 3D rock slope stability put forward in this study could be referred in stability evaluation of similar rock slopes. Key words:slope engineering;rock slope;microseismic monitoring;feedback analysis;Jinping I hydropower station;realistic failure process analysis code in three dimensions(RFPA3D) 数,而边坡由于开挖、爆破、灌浆等施工扰动会引

千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析

千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析

1 边 坡 概况
千灵 山岩 质高 陡边坡 位 于北京 市 丰 台区王佐 镇 ,北 与 门头路及 京原 铁路 。该 地 区多年 平均 降水 5 5 0 mm,集 中在 6 — 8月份 。边坡 位 于后 甫营 路
北 侧 ,坡 面走 向近东 西 ,倾 向接近 正南 ( 见图 1 ) 。东 西长 约 7 0 m,最 高 处 高 出路 面 1 5 m,
中 图 分 类 号 :P 6 4 2 . 2 2 ,P 6 9 4 文献 标识 码 :A
如今 边坡 稳定 已经 同地震 、火 山并 称 为 当今 三 大 地 质灾 害 源 ,我 国在矿 山开 采 、交 通 、 水利 水 电和 国防建设 等 重大 工程 中 面临 的边坡 问题 越来 越多 、越 来越 棘手 。边 坡失 稳造 成 的 危害 更是 不可 小觑 ,如 1 9 8 9年云 南漫 湾水 电站 左 岸 坝肩 流 纹 岩 沿构 造 破 裂 面及 断 层发 生 坍
第l 9卷 第 t期
2 0 1 3年 3月
地 质 力 学 学 报
J OURNAL OF GEOMECHANI CS
V0 l _ 1 9 No . 1
Ma r .2 0 1 3
文章 编 号 :1 0 0 6  ̄6 1 6( 2 0 1 3 )0 1 - 0 1 0 4 4 3 9
陷 ,主要 构造 形迹 为褶 皱 。边 坡岩 性 主要 为厚层 灰 岩 ,在坡 顶后 侧见 有粉 砂质 泥 页岩 。
图1 千 灵 山边坡 位置 图
Fi g .1 The s i t e o f t h e s l o pe
边坡 坡 面较 陡 ,斜面 角度 最 大处 约 为 9 0 。 直 立状 ,坡 角最 缓 处 大 于 6 0 。 ;表 面 岩石 中度 风化 ,西 部表 面 比较破 碎 而东 部相对 完 整 ,在顶 部 可见一 层 碎石带 ,顶部及 边 坡后 上方 有较 多植 被 ;岩石 的 主要 岩性 为厚 层灰 岩 ,层理 较 明显 。本 文在边 坡 的东 部 、西部 和顶部 采集 未

危岩体崩塌灾害监测预警试验研究

危岩体崩塌灾害监测预警试验研究

. . , f e a t u r e T h e early w a r n i n g o f c o l l a p s e disaster c a n b e real i z e d b y i d e n t i f y i n g this oscillation f e a t u r e F u r t h e r m o r e th e
**(Comprehensive Institute of Geotechnical Investigation and Surveying, Ministry of Construction, Beijing 100007, China)
A b stract , R o c k c o l l a p s e h a s b e e n a h o t is s u e in t he s t u d y o f g e o l o g i c a l h a z a r d s f or m a n y y e a r s a n d it is difficult to , . p r e v e n t b e c a u s e o f its s u d d e n d i s i n t e g r a t i o n w h i c h is a se r i o u s t h r e a t e n to h u m a n life a n d p r o p e r t y s a fety T h e r o c k , c o l l a p s e is c a u s e d b y t h e d y n a m i c failure o f t h e s y s t e m instability s o it c a n b e m o r e effective to a p p l y th e d y n a m i c . , m o n i t o r i n g i n d e x in ea r l y w a r n i n g B y i n t r o d u c i n g t i m e - d o m a i n d y n a m i c m o n i t o r i n g i n d i c a t o r s t he w h o l e p r o c e s s o f r o c k . , , c o l l a p s e is m o n i t o r e d in real t i m e T h r o u g h vi b r a t i o n a m p l i t u d e kurt o s i s i n d e x a n d o t h e r i n d e x e s t he failure p r e c u r s o r . in th e d e t a c h m e n t p h a s e is a n a l y z e d A s t he ea r l y w a r n i n g m e t h o d b a s e d o n d e t a c h m e n t p r e c u r s o r r e c o g n i t i o n h a s better t i m e l i n e s s in t he early w a r n i n g o f r o c k c o l l a p s e ,it c a n realize t he e a r l y w a r n i n g o f r o c k b l o c k c o l l a p s e 55 s in a d v a n c e .*12

地质雷达探测对巷道围岩松动圈的应用探讨

地质雷达探测对巷道围岩松动圈的应用探讨

地质雷达探测对巷道围岩松动圈的应用探讨地质雷达探测技术是一种无损检测地下构造和特征的技术,该技术可以帮助我们确定隧道围岩中的松动圈情况,进而为隧道设计、建设提供有力的技术支持。

本文将探讨地质雷达探测技术在隧道围岩松动圈方面的应用效果,并分析其优点和不足之处,为隧道工程建设提供一些借鉴和参考。

一、地质雷达探测技术简介地质雷达探测技术是一种利用电磁波探测地下结构及其物理与化学特征的技术。

具体地说,地质雷达探测系统会发射电磁波,在信号到达隧道顶部后,通过测量反射波和散射波来确定隧道围岩松动圈和岩层分界线。

具体的探测过程如下:1.电磁波的发射与接收:地质雷达探测系统通过天线发射电磁波,电磁波穿越隧道顶部后会遇到各种物质,部分电磁波会被反射或者散射回来,通过接收天线进行接收。

2.数据传输:接收到的电磁波信号会进行数字化处理,通过雷达系统传输到计算机上。

3. 数据分析:在计算机上,根据电磁波所需时间和波长的关系计算出物质所在的深度。

然后,通过数据可视化处理,展现出来的是隧道平面图。

二、地质雷达探测技术在隧道围岩松动圈中的应用效果在隧道工程建设中,对于围岩松动圈的探测至关重要。

由于地质雷达探测技术可以无损探测隧道围岩的物质构成和变化规律,因此在隧道工程建设中广泛应用。

首先,地质雷达探测技术可以传统低效的极限条件下探查隧道岩体围堰松动圈情况。

探查的结果分别表明,隧道内存在不同程度的岩体松动圈,且岩体松动圈深度较浅。

通过探测,对隧道内围岩松动圈情况进行准确、快速分析,可以为隧道工程建设提供有用的参考信息,对后续钻、掘进及支护工程具有重要意义。

其次,地质雷达探测技术也可以用于探测隧道开挖后围岩松动圈的变化。

由于地质雷达探测技术可以实时传输数据,因此可以将探测后的数据与隧道建设过程相结合,得出隧道建设后存在的岩体松动圈情况。

比如,在隧道开挖施工过程中,可以将地质雷达探测数据和实时观测数据等相结合,通过不断地分析和修正,及时发现隧道施工出现的问题,及时进行修复和加固。

地质雷达在地层(岩土层)分界面探测中的应用

地质雷达在地层(岩土层)分界面探测中的应用

187地质雷达在地层(岩土层)分界面探测中的应用付荣翔,叶 雷,黄 辉(中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心,云南 昆明 650100)摘 要:地质雷达探测可以通过各种岩土层表面的电性变化,表现整个空间岩土性质不同的特性。

根据勘探工作的要求,通过地质雷达测量参数设置、数据处理以及岩土地层信息分析阐述了其岩石地层勘探应用,因此,在工程建设中对地质雷达进行合理运用不仅可以提升岩土工程的勘察进度,而且可以为岩土工程施工提供有价值的技术参数以及信息,在很大程度上提高岩土工程的安全性、稳定性。

关键词:地质雷达;岩土层;勘察探测中图分类号:TD315 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)17-0187-3The application of geological radar in the detection of stratum ( rock and soil ) interfaceFU Rong-xiang, YE Lei, HUANG Hui(China Geological Survey Kunming General Survey of Natural Resources Center,Kunming 650100,China)Abstract: Geological radar detection shows the different characteristics of rock and soil properties in the whole space through the electrical changes of various rock and soil surfaces. According to the requirements of exploration work, the application of geological radar in rock stratum exploration is expounded through the setting of geological radar measurement parameters, data processing and analysis of geotechnical stratum information. Therefore, the rational use of geological radar in engineering construction can not only improve the investigation progress of geotechnical engineering, but also provide valuable technical parameters and information for geotechnical engineering construction, and greatly improve the safety and stability of geotechnical engineering. Keywords: geological radar ; rock soil layer ; survey detection收稿日期:2023-06作者简介:付荣翔,男,生于1992年,云南昆明人,本科,物化遥工程师,研究方向:探地雷达。

基于探地雷达检测的岩溶岸坡内部宏观裂隙响应规律研究

基于探地雷达检测的岩溶岸坡内部宏观裂隙响应规律研究

29(3) 秦臻等:基于探地雷达检测的岩溶岸坡内部宏观裂隙响应规律研究
629
maximum amplitudeandenergymassofradarecho.Theangleoffracturecanaffecttheshapeofradarechoenergy mass.Thefieldtestresultsshowthatthegroundpenetratingradarwith900MHzantennafrequencycanbeusedto detectthedistributionofverticalmacrocrackswithcentimeterwidthwithinthedepthofabout15metersinsidethe karstbankslope,andcanbeusedasamonitoringmeanstoinvestigatethemacrocrackpropagationinsidetherock massofthebankslopeinthereservoirwaterarea Keywords Karstslope;Macrocracks;GPR;Deteriorationofrockmass
1 地质模型概化
使用探地雷达主机中的发射天线向岩体内部发 射高频 (一般从 50MHz到 2000MHz)的脉冲电磁 波,该电磁波遇到介电常数和电导率发生变化的裂 隙时将产生反射的电磁波并被雷达主机中的接收天 线所接收。对接收到的电磁波信号进行识别、处理 和解译,就可以达到探测岩体内部裂隙的目的。但 是,岩体内部任意一个岩性变化点都将产生一个反 射的电磁脉冲,所有这些电磁脉冲都将进行波的干 涉与叠加,导 致 了 雷 达 回 波 信 号 的 解 译 变 得 困 难; 另外,岩体表面的凸凹不平将会使电磁波的干涉与 叠加进一步复杂化。如果裂隙的形状比较规则且岩 体表面比较平整光滑时,雷达回波的干涉与叠加将 呈现较好的规律性,就有可能寻找出反射雷达回波 与岩体裂隙形态的对应关系。因此,有必要对现场 的岩体内部裂隙进行模型简化,来方便研究对应的 探地雷达响应规律,基于这些认识规律来指导现场 岩体内部裂隙的解译。

省道306线官亭至哈城公路K5+840~K5+990段滑坡形成原因及稳定性分析

省道306线官亭至哈城公路K5+840~K5+990段滑坡形成原因及稳定性分析

建筑技术开发Building Technology Development安全质量S a f e t y a n d Q u a l i t y第48卷第9期2021年5月省道306线官亭至哈城公路K5+840〜K5+990段滑坡形成原因及稳定性分析康彦福,严栋,吴永斌(青海岩土工程勘察院有限公司,西宁 810008)[摘要]改扩建的青海省省道306线官亭至哈城公路原道路是典型的山区低等级公路,老路以越岭盘山公路为主,公路 蜿蜒曲折、逶迤起伏,沿线地质灾害发育,受滑坡、泥石流、崩塌等影响,对公路安全性危害较大,尤其在雨季更为明显。

K5+840~K5+990段为本段道路典型的滑坡路段之一,错断原有道路,对交通安全造成一定影响,对拟建公路路基安全影响较大。

为此,对该滑坡进行了工程地质勘察,验算滑坡的稳定性,为滑坡灾害治理设计提供必要的地质依据和设计参数。

[关键词]省道306 ;滑坡;滑坡稳定性;滑坡处置措施[中图分类号]U418.55 [文献标志码]B[文章编号]1001-523X (2021) 09-0127-02Analysis of Causes and Stability of Landslides in SectionK5+840-K5+990 of Provincial Highway 306 fromGuanting to Hacheng HighwayKang Yan-fu.Yan Dong,Wu Yong-bin[Abstract ]The original road from Guanting to Hacheng Highway on Provincial Highway 306 is a typical low-grade highway in mountainous areas.The old road is mainly the mountain-crossing highway.The highway is winding and undulating.Geological hazards along the line develop and are affected by landslides.The impact of mudslides and collapses has a greater impact on road safety, especially in the rainy season.The section K5+840~K5+990 is one of the typical landslides of this section of the road.It discontinues the original road and has a certain impact on traffic safety,and has a greater impact on the safety of the proposed highway subgrade.For this)engineering geological surveys were carried out on the landslide,the stability of the landslide was checked,and the necessary geological basis and design parameters were provided for the design of landslide disaster management.[Keywords ]Provincial Highway306 ;landslide;landslide stability ;landslide treatment measures拟建的青海省省道306官亭至哈城公路是《青海省省道网 规划(2014—2030年)》规划的“5条放射线、24条南北纵线、19条东西横线”的横线之一。

地质雷达在隧洞衬砌检测中的应用

地质雷达在隧洞衬砌检测中的应用

地质雷达在隧洞衬砌检测中的应用
窦宝松;鲍维猛;陈楠
【期刊名称】《水利建设与管理》
【年(卷),期】2009(029)005
【摘要】随着水利事业的快速发展,隧洞已成为经常面对的工程.但隧洞建成以后用常规方法很难对衬砌质量作出全面评价.地质雷达利用高频电磁脉冲波探测目标介质的介电常数,能够快速无损地掌握衬砌的厚度、衬砌裂隙及背后空洞等情况.本文通过某工程实例阐述了地质雷达法的基本原理和应用情况.与传统方法相比,地质雷达法具有迅速直观、准确全面等优点,是一种应用前景广阔的隧洞衬砌无损检测方法.
【总页数】3页(P12-14)
【作者】窦宝松;鲍维猛;陈楠
【作者单位】北京市水利科学研究所,100044;北京市水利科学研究所,100044;北京市水利科学研究所,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TV5
【相关文献】
1.地质雷达在隧洞衬砌质量检测中的应用 [J], 曾宏
2.地质雷达无损探测技术在新疆阜康白杨河水库隧洞衬砌检测中的应用 [J], 杨桂权
3.地质雷达在水工隧洞衬砌检测中的应用 [J], 白凡;车光朴
4.地质雷达在引水隧洞衬砌检测中的正演模拟研究 [J], 吕阿谈
5.地质雷达正演在隧洞衬砌病害识别中的应用 [J], 宋福彬;杨杰;程琳;吕高;宋洋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

极限平衡法和FLAC3D在岩质边坡稳定性分析中的运用

极限平衡法和FLAC3D在岩质边坡稳定性分析中的运用

极限平衡法和FLAC3D在岩质边坡稳定性分析中的运用魏斌;花晓鸣
【期刊名称】《水利科技与经济》
【年(卷),期】2010(016)004
【摘要】运用极限平衡法和FLAC3D对一岩质边坡进行稳定性分析.对比研究的结果一致,表明综合运用传统分析方法和数值模拟手段对岩质边坡进行分析能够取得良好效果.
【总页数】2页(P369-370)
【作者】魏斌;花晓鸣
【作者单位】喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室,贵州大学,贵
阳,550003;喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室,贵州大学,贵阳,550003【正文语种】中文
【中图分类】TV223.3
【相关文献】
1.基于极限平衡法和FLAC3D的陕南地区某边坡稳定性分析 [J], 李宝平;秦威;高诗明
2.岩质边坡稳定性分析中极限平衡法与有限元法的对比 [J], 孙增奎;童海涛
3.基于FLAC3D和极限平衡法土质边坡稳定性分析与影响因素的探讨 [J], 庄锦亮;孔思丽;宋鑫华
4.基于极限平衡法和FLAC3D软件的高陡\r边坡稳定性分析 [J], 刘加冬;路洪斌;王雨波
5.基于极限平衡法和FLAC3D软件的高陡边坡稳定性分析 [J], 刘加冬;路洪斌;王雨波;;;
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岩质公路边坡生态恢复土壤特性与植物多样性

岩质公路边坡生态恢复土壤特性与植物多样性

岩质公路边坡生态恢复土壤特性与植物多样性潘树林;辜彬;李家祥【摘要】以深圳市盐田港高速公路岩质边坡上历经10a的植被恢复边坡为研究对象,在厚层基材喷附、客土喷附、自然复绿3种边坡生态恢复方式下,重点分析和研究了土壤理化性质与酶活性、植物多样性、土壤特性与植物多样性之间的相关性.结果表明:3种生态恢复方式下,1)土壤含水量、养分与酶活性均呈现出厚层基材喷附边坡>客土喷附边坡>自然复绿边坡的分布差异;2)3种生态恢复方式的植物群落指数均偏低,群落演替仍处于灌草植物群落阶段;3)土壤特性同植物多样性之间存在明显的相关关系,即土壤速效氮与均匀度指数存极显著的正相关,与木本层多样性指数存显著的正相关;土壤全磷与均匀度指数存显著的负相关;土壤有效磷与丰富度指数、多样性指数及均匀度指数都存极显著的负相关;土壤全钾与丰富度指数存极显著的负相关,与草本层多样性指数存显著的负相关;土壤速效钾与均匀度指数存极显著的负相关;土壤蔗糖酶活性与草本均匀度指数存显著的负相关.该调查研究有助于对岩质边坡这类特殊生境下植被恢复基础生态资料的积累,其结果可为边坡生态恢复工程技术方法的开发、设计、施工,调控植被演替速度和预期植被恢复绩效等提供依据.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2012(032)020【总页数】8页(P6404-6411)【关键词】公路边坡;生态恢复;土壤特征;植物多样性;相关性【作者】潘树林;辜彬;李家祥【作者单位】宜宾学院矿业与安全工程学院,宜宾644007;长江水环境教育部重点实验室宜宾研究基地,宜宾644007;四川大学生命科学学院,成都610064;四川大学生物资源与生态环境教育部重点实验室,成都610064;四川大学生命科学学院,成都610064【正文语种】中文大规模的工程建设和矿山开采等人为活动产生了一类特殊生境——岩质边坡。

由于受用地限制,边坡多呈高陡形态,具有极强的不稳定性[1]。

与土质边坡不同,岩质边坡土壤条件差,植被恢复困难。

地质雷达法探测确定围岩松动圈范围的探究

地质雷达法探测确定围岩松动圈范围的探究

地质雷达法探测确定围岩松动圈范围的探究黄向韬;陈秋南;衣利伟;段宁【摘要】Determination of loosened rock circles around the tunnel plays an important role in tunnel engineering. This paper evaluates the feasibility of applying ground-penetrating radar (GPR) to determine loosened rock circles around the tunnel, based on GPR theory. During the experiment, Zhangjiajie Laomuyu 2 nd tunnel is probed by GPR (Model Number: TLD-2100). The radar waveforms and frequencies obtained are further analyzed by using IDSP6.0 system, and successfully determines the range of loosened rock circles around the tunnel. This alternative is proven to be reliable, which could provide additional support and guidance for tunnel excavation and protection.%围岩松动圈范围的确定在隧道工程中有很重要的作用.基于地质雷达探测原理, 分析了用地质雷达技术确定隧道围岩松动圈范围的可行性.利用TLD-2100地质雷达对张家界永定区老木峪二号隧道进行了实地探测, 通过IDSP6.0系统对雷达波形图的分析, 同时结合相应的雷达频谱图, 确定了该隧道围岩松动圈范围.为隧道围岩松动圈范围的确定提供了一种可靠方法, 同时对隧道的开挖、支护等提供技术支持与指导.【期刊名称】《矿业工程研究》【年(卷),期】2018(033)004【总页数】6页(P56-61)【关键词】隧道工程;围岩松动圈;地质雷达;探测原理【作者】黄向韬;陈秋南;衣利伟;段宁【作者单位】湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201【正文语种】中文【中图分类】TD15我国经济呈现东部带动中西部的趋势,又由于我国中西部地区多为山地丘陵地貌,隧道成为道路基础设施建设中关键的一部分.在隧道的设计与施工中,需要考虑很多因素,其中,隧道围岩的稳定性是十分重要的因素,它直接影响隧道在开挖、支护施工和以后使用的安全问题.而确定隧道围岩松动圈的范围又是分析隧道稳定性的一个关键因素.隧道在开挖后围岩受应力重分布的影响,应力由三向应力转为近似二向应力,若此时岩石强度大于集中应力,围岩可以自稳,处于弹塑性状态.若集中应力大于岩石强度,围岩将会破裂,并且一直向围岩深部延伸,直到重新变为三向应力平衡状态,所以围岩中会形成一个破裂带,称为围岩松动圈[1-3].影响松动圈范围的因素有很多,例如:爆破开挖的药量、开挖的方法、岩体强度、断跨度、地应力等.精确探测围岩松动圈厚度可以准确掌握隧道开挖对围岩的影响范围及程度,所以松动圈范围的确定可以对隧道的开挖、支护提供技术支持与指导[4].1 地质雷达探测原理在应用地质雷达系统对深度进行探测预报时,需要了解地质雷达的工作原理以及如何设置参数,这样才能更加清晰准确地勘测地质情况.地质雷达探测是地球物理探测的一部分,它属于地下不同介质发射的宽屏带波不同的电磁的方法[5].图1 雷达探测原理地质雷达法的理论依据为电磁波传播理论,通过地质雷达天线Tx向被探测目标发射高频电磁波(中心频率10~1 000 MHz),经过被测目标体反射之后的电磁波再由接收天线Rx接收,如图1所示,当高频电磁波在传播过程中遇到2个介电性质差异较大的界面时,电磁波就会发生色散、反射、衰减等在相同介电常数界面传播中不会出现的现象,实际上,电磁波在介质界面产生反射就是因为两侧介质的介电常数不同,差异越大反射信号越强烈,反之反射信号越差.雷达扫描结束后,通过得到的探测结果,根据频谱图中信号的频率、时间及波形图中振幅等一系列因素判断分界面的位置. 在本次现场实验当中,隧道围岩属于高阻抗体.在探测过程中,高频电磁波在向目标岩体发射时,遇到介电性质不同的界面高频电磁波会发生反射和折射.反射系数R如式(1),反射系数R决定反射波的大小.(1)式中: ε1,ε2为相对介电常数.由式(1)可知,2个介电常数差异程度越大的界面其反射系数也越大,2种介质的分界面越易于分辨[6].而松动圈是以隧道围岩是否存在较多裂隙为分界面,在围岩松动圈内岩石大多为破碎不稳定的状态,并且在裂隙中有很多杂质如水、淤泥、空气等,松动圈之外围岩完整裂隙不大,所以,围岩松动圈内外相对介电常数存在较大的差异,见表1,雷达发射的电磁波经过松动圈与非破坏区的分界面时必然发生强烈反射,且在其中呈杂乱无章状态传播,于是从收集处理的雷达探测剖面图上即可确定围岩松动范围,得到松动圈厚度值,因此地质雷达探测围岩松动圈的厚度在理论上是科学可行的[7,8].表1 常见物质相对介电常数介质名称电导率/(S/m)相对介电常数空气01水481石灰岩(干燥)10-97花岗岩(干燥)10-85饱水淤泥10-3~10-210玄武岩(湿)10-28页岩(湿)10-17沥青(潮湿)10-3~10-22~4混凝土(潮湿)10-2~10-110~20混凝土(干燥)10-3~10-24~102 工程实例分析2.1 隧道工程概况图2 老木峪二号隧道老木峪二号隧道位于张家界市永定区新桥镇杨家湾村及张家界市武陵源区协合乡插旗峪村,位于已修建的S306省道西侧,为单洞隧道.隧道起于ZK8+896.00,终于ZK10+956.00,全长2 060.00 m,隧道底高程为489.04~528.24 m,全长2 060.00 m.隧道总体走向为37°.最大埋深约304.95 m(ZK9+440),隧道埋深大于100 m,隧道长度300 m≤L<1 000 m,按公路隧道长度分类,属长隧道.该隧道地段的岩石主要为中-微风化页岩,夹泥质粉砂岩或互层,为软岩-较软岩,岩石抗风化能力较弱.老木峪二号隧道岩性单一,主要为页岩,隧道附近无区域性构造通过,节理裂隙稍发育,地质构造变动较小.该隧道中风化页岩围岩分级为Ⅳ级,微风化页岩围岩分级为Ⅲ级,粉质黏土、强风化页岩围岩分级为Ⅴ级.该隧道详细围岩分级如下:ZK8+896~ZK9+050段、ZK10+880~ZK10+956段为Ⅴ级;ZK9+050~ZK9+180段、ZK9+340~ZK9+660段、ZK9+960~ZK10+340段、ZK10+600~ZK10+880段为Ⅳ级;ZK9+180~ZK9+340段、ZK9+660~ZK9+960段、ZK10+340~ZK10+600段为Ⅲ级.老木峪二号隧道立面图如图2所示.2.2 探测仪器与探测方案2.2.1 探测仪器图3 LTD-2100天线和主机本次现场实验选取LTD-2100探地雷达,如图3.所需探测的深度为围岩松动圈的理论厚度(受断跨度、隧道埋深、开挖方式、围岩等级、爆破药量等影响)减去隧道的半径,一般为0~3 m.LTD-2100探地雷达有许多天线可供选择.根据所需探测深度与天线极限探测深度综合考虑,选取400 MHz天线.LTD-2100探地雷达挂接天线简介,见表2.表2 LTD-2100探地雷达挂接天线简介设备名称尺寸/cm重量/kg探测深度/mLTD-210031×26×62.5GC1500 MHz22×1 213.51.10.03~0.50GC900 MHz30×1862.00.05~1.00GC400 MHz32×32×213.80.10~3.00GC270 MHz45×45×248.50.15~5.00GC100 MHz90×129.00.15~15.002.2.2 探测方案选择400 MHz天线进行探测,布置7条测线,分别在ZK9+441~ZK9+446处,车行横洞掌子面3条(离地高度分别为2.0,3.5,5.0 m)放置在ZK9+448~ZK9+463处,左右墙角以及左右墙(离地1.5 m)处各2条测线,探测线布置如图4所示(测线布置处围岩等级为Ⅳ级).进行现场实验时,地质雷达探测天线必须紧贴车行横洞掌子面、初支墙面,且要尽可能匀速、平稳地移动天线,使得天线与探测面耦合.在对张家界老木二号隧道进行围岩松动圈测试过程中,我们每1~2 m做一个测量标记,对于特殊段(天线和掌子面耦合不佳段)采取多次标记,便于以后数据处理时剔除废道;如果探测面表面出现大量裂隙、凹陷或着脱空等情况,应重新挑选探测面;如因人为操作不当等可避免的原因引起探测效果不佳时应重新探测,为保证探测效果,我们对每个探测面进行2次探测,保留效果较好的一组.为了让地质雷达的测试结果更加贴合现实情况,所以在实验中需要采取一系列更加有效的方法.图4 雷达探测测线布置位置2.3 探测结果的处理与分析2.3.1 探测结果处理本次现场实验选取国产LTD-2100地质雷达对老木峪二号隧道部分区域进行探测扫描并采集数据,对采集到的数据用配套的IDSP6.0软件进行处理,运用数据合并、剔除废道、零点归位、增益处理、数字滤波、反摺积、偏移处理等手段使得结果更加清晰明了,便于分析.处理过程见图5.图5 数据处理流程2.3.2 探测结果分析ZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面)探测结果如图6~图8所示.由图6可知,在所探测深度区域内存在明显的地质分层,分析地质雷达探测扫描图,垂向0.00~0.95 m处出现了比较清晰的2种差异较大的分界面,在测程为0.00~0.90 m,0.00~1.00 m之下范围大部分是完整围岩.通过分析波形图,在0.00~0.90 m,0.00~1.00 m处反射波突然变化,并且此处波形的极性为负,由图可知反射波的速度逐渐降低,从高速变为低速,且能量(振幅)较强,推测此区域内可能存在软弱结构面,根据以上结果,可推测出处于该深度范围内的围岩整体较为破碎.据此,确定此处隧道围岩的松动圈范围是0.00~0.95 m.图6 ZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面离地2 m处)地质雷达探测扫描与波形对比图7 ZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面离地4 m处)地质雷达探测扫描与波形对比图8 ZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面离地6 m处)地质雷达探测扫描与波形对比在垂向0.95~3.00 m区间内反射波表现为均匀整齐,能量(振幅)变化不大,能量(振幅)总体呈现趋于平稳的趋势,所以认为此处为弹性区.同理,分析图7和图8,在所探测深度区域内皆存在明显的地质分层,分析地质雷达探测扫描图,垂向0.00~0.90 m,0.00~1.00 m出现比较清晰的两种差异较大的分界面,在测程0.00~0.90 m,0.00~1.00 m之下范围大部分是完整围岩.通过分析波形图,在0.00~0.90 m,0.00~1.00 m处反射波突然变化,并且此处波形的极性为负,由图可知反射波的速度逐渐降低,从高速变为低速,且能量(振幅)较强,推测此区域内可能存在软弱结构面,根据以上结果,可推测出处于该深度范围内的围岩整体较为破碎.据此,确定此处隧道围岩的松动圈范围是0.00~0.90 m,0.00~1.00 m在垂向0.90~3.00 m,1.00~3.00 m区间内反射波表现为均匀整齐,能量(振幅)变化不大,能量(振幅)总体呈现趋于平稳的趋势,所以认为此处为弹性区.根据同样的方法我们可以得出其他几个测点的松动圈范围,测点分析结果如表3. 表3 测点分析结果汇总位置松动圈/mZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面离地2 m处)0.95ZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面离地4 m处)0.90ZK9+441~ZK9+446(车行横洞掌子面离地6 m处)1.00ZK9+448~ZK9+463(左墙)0.95ZK9+448~ZK9+463(左墙脚)1.00ZK9+448~ZK9+463(右墙)1.00ZK9+448~ZK9+463(右墙脚)1.053 结论1)老木峪二号隧道围岩松动圈范围为1.0 m.2)通过地质雷达可以探测松动圈范围,而松动圈范围的确定又可以对隧道的开挖、支护提供技术支持与指导.3)在隧道中进行现场实验时,实验现场条件错综复杂,影响探测精度,所以需要采取移除地面干扰物、使用屏蔽天线屏蔽信号、加大叠加次数等方法提地质高雷达探测精度.参考文献:【相关文献】[1] 董方庭,宋宏伟,郭志宏,等.巷道围岩松动圈支护理论[J].煤炭学报,1994(1):21-32.[2] 赵国彦,梁伟章,王少锋,等.基于量纲分析的巷道围岩松动圈预测模型[J].岩土力学,2016(s2):273-278.[3] 赵宾,梁宁宁,王方田,等.浅埋高强度采动巷道围岩松动圈演化规律研究[J].煤炭科学技术,2018,46(5):33-39.[4] 黄小城.大跨度扁平隧道围岩松动圈影响因素及理论计算研究[D].湘潭:湖南科技大学,2014.[5] 秦超.地质雷达探测技术在强底鼓巷道松动圈测试中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2018(5): 155-156.[6] 蔡雅芬.复杂围岩条件下巷道超前预测预报与支护技术研究[D].淮南:安徽理工大学,2016.[7] 郭亮,李俊才,张志铖,等.地质雷达探测偏压隧道围岩松动圈的研究与应用[J].岩石力学与工程学报,2011(s1):3009-3015.[8] 宋宏伟,王闯,贾颖绚.用地质雷达测试围岩松动圈的原理与实践[J].中国矿业大学学报,2002,31(4):370-373.。

云南龙陵某铅锌矿千枚岩体滑坡成因分析

云南龙陵某铅锌矿千枚岩体滑坡成因分析

云南龙陵某铅锌矿千枚岩体滑坡成因分析谭燕;徐世光;郭婷婷;杨志全;付乐意【摘要】采用现场勘察、FLAC3D数值模拟与极限平衡法,对云南龙陵某铅锌矿千枚岩体的潜在不稳定边坡进行了分析.结果显示:道路开挖为其提供了剪出口;降雨量突然增大是直接原因.通过对千枚岩体特征及规律性的研究,不仅能为滑坡分析出更为具体的形成原因,解决矿山本身的稳定性问题,也为具有同样岩土类型矿山斜坡的稳定性分析与治理提供一定的参考价值,有助于工程中对降雨诱发软岩滑坡的预防和治理.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2018(032)001【总页数】6页(P158-163)【关键词】滑坡;FLAC3D数值模拟;极限平衡法;稳定性分析;铅锌矿;千枚岩体【作者】谭燕;徐世光;郭婷婷;杨志全;付乐意【作者单位】昆明理工大学国土资源与工程学院,云南昆明650093;江苏省地质矿产局第三地质大队江苏地质基桩工程公司,江苏镇江212001;昆明理工大学国土资源与工程学院,云南昆明650093;云南地矿工程勘察集团公司,云南昆明 650041;昆明理工大学国土资源与工程学院,云南昆明650093;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所/中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都610041;中国科学院研究生院,北京100049;昆明理工大学国土资源与工程学院,云南昆明650093【正文语种】中文【中图分类】P642.22;P694;X1410 引言千枚岩在云南分布广泛,遇水强度降低明显,有千枚岩的矿山开采易出现巷道及地表变形。

目前国内外学者着重研究千枚岩隧道破坏机理及支护方式,研究千枚岩物理力学指标相关性和不同条件下的变化规律对隧道、路基稳定性的影响[1-2],不足之处在于忽略了千枚岩体滑坡成因和稳定性分析。

本文通过建立千枚岩体的三维模型,用弹塑性本构模型分析滑坡应力集中带,从而确定滑床滑面位置,结合勘察、模拟及计算结果综合分析千枚岩滑坡的影响因素。

北京千灵山生态修复边坡稳定性研究

北京千灵山生态修复边坡稳定性研究

北京千灵山生态修复边坡稳定性研究张辉旭;王小烈;王红才;郭彬彬;朱立新;赵卫华;李阿伟;孙东生;马越【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2013(000)004【摘要】开采形成的矿山岩质高陡边坡,造成山体缺损、水土流失、生态破坏,容易产生边坡失稳、崩塌滑落等地质灾害,急需进行生态修复治理。

本文以北京市西郊千灵山生态修复岩质高陡边坡为例,根据地质雷达实测剖面分析及室内试验得到的岩体内部结构信息和岩石力学参数,建立了生态边坡的地质力学模型,并用有限元强度折减法对千灵山岩质高陡边坡生态修复前后的稳定性进行了模拟计算。

结果表明,非降雨、降雨(饱水)条件下自然岩石边坡和生态修复后的边坡其安全系数分别为17、12.5、5、2;边坡变形以坡脚和生态带区域的中下部位最大,边坡潜在滑动面主要沿坡脚45°方向上扩展。

因此,岩石边坡坡脚和生态带区域的中下部位应是重点加固区,需通过锚杆加固和有效排水对之进行处理。

%The analysis on high-steep rocky slope stability is a research focus for a longtime,because it is considered as the reason why geological disasters occurres,such as slope instability and landslide.Ecological restoration of slope is an urgent issue that can improve environment but may reduce the stability of the whole slope system in some extent.The stability of the ecological slope in Qianlingshan,west suburb of Beijing is analyzed with nonlinear FEM strength reduction method.The interpretation of geological penetrating radar surveying refers to that the rock slope consists of isotropic limestone without obvious fault.The numerical modeling is basedon the parameters by rock mechanical experiment,combined with the internal structure of rock mass measured by geological penetrating radar.The safety factors and plastic area distribution and de-formation contours are obtained under different load conditions.The result shows that the safety factors are 17 and 12.5 and 5 and 2 respectively on dry natural slope,dry ecologically-restored slope and saturated natu-ral slope as well as saturated ecologically-restored slope.And that the deformation of slope are biggest on the foot of slope and the middle and lower parts of ecological band,the potential sliding surface mainly ex-tends towards the top of slope along the plane of 45°dip angle.Thus,the basal slope and the middle and lower parts of the ecologic zone are the major reinforcement places and the reinforcement measure should be anchor rod fixation and effective water drainage.【总页数】7页(P404-410)【作者】张辉旭;王小烈;王红才;郭彬彬;朱立新;赵卫华;李阿伟;孙东生;马越【作者单位】中国地质科学院,北京 100037; 国土资源部重点实验室办公室,北京 100037;中国地质科学院,北京 100037;中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081; 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081; 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 100081;中国地质科学院,北京 100037;中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081; 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081; 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081; 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081; 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TU457【相关文献】1.北京风景区周边采石场生态重建模式探讨——以北京市丰台区千灵山为例 [J], 杨小梅;王玉杰;申彦科2.千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析 [J], 郭彬彬;赵卫华;王红才;李阿伟;孙东生3.北京门头沟地区典型道路边坡生态修复技术评价 [J], 尚生勇; 孙嘉; 李世春; 高同雨4.北京市门头沟区高陡岩质边坡生态修复实践 [J], 李玉倩;刘德成;彭振;南东辰5.岩体结构面抗剪强度经验估算方法在杭千高速公路路堑边坡稳定性研究中的应用[J], 杜时贵;万颖君;颜育仁;祝建江因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

地质雷达在基岩地区勘测中的应用

地质雷达在基岩地区勘测中的应用

地质雷达在基岩地区勘测中的应用因粘土颗粒本身带电荷,其电导率较砂土或基岩等明显较高,随着深度的加深,雷达信号衰减较大。

本文通过地质雷达在天津蓟县山区勘测中的应用分析,表明地质雷达采用128道叠加可以较为有效的克服粘性土对雷达信号的衰减作用,进而测定天津山区基岩埋深,划分松散沉积层序。

标签:地质雷达粘性土电导率基岩面1前言随着工程建筑、公路建设等行业的迅猛发展,原有的应用钻孔取芯或开挖抽样的质量检测方法不仅效率低、代表性差,而且对原有建筑有破坏,应用地质雷达检测可谓是一种无损、快速、简便、直观、有效的方法[1]。

本文结合实际工程,通过钻孔取芯与雷达测试相结合的方法,对地质雷达在山区基岩埋深的测定作了一个系统的分析,重点分析了不同情况下的雷达波形及雷达测试过程中存在的实际问题。

2雷达波速的工作原理及地下介质传播的影响因素2.1雷达波速的工作原理地质雷达利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式,通过天线T送入地下,经地下地层或目的体反射后返回地面,为另一天线R所接收(图1)。

脉冲波行程需时当地下介质中的波速v为已知时,可根据测到的精确的t值(ns,1ns=lO-9s)。

由上式求出反射体的深度(m)。

式中x(m)值在剖面探測中是固定的:v值(m/ns)可以用宽角方式直接测量,也可以根据近似算出(当介质的导电率很低时)[2],其中c为光速(c=0.3m/ns),ε为地下介质的相对介电常数值,后者可利用现成数据或测定获得。

2.2雷达波在地下介质传播的影响因素影响雷达波在地下介质中传播的电性参数包括介电常数、电导率和磁导率等。

在地质雷达进行介质的探测中,决定电磁波场波速度的主要因素是介电常数。

电导率和磁导率的影响一般只考虑对电磁波的损耗和衰减。

主要矿物的相对介电常数示于表1[3]。

3工程实例本次拟建工程区上部覆盖层主要由上部人工填土、第四系全新统陆相冲洪积层粘土、上更新统坡洪积层粉质粘土为主,其下为中上元古界蓟县系雾迷山组第五段灰~白色泥晶砂屑白云岩和灰色含硅镁质、条带粉晶白云岩。

南水北调中线渠道岩质边坡稳定性的影响因素分析

南水北调中线渠道岩质边坡稳定性的影响因素分析

南水北调中线渠道岩质边坡稳定性的影响因素分析郭印亮;倪惠松【摘要】南水北调中线京石段的部分渠道为岩质边坡,在开挖过程中,有的渠段揭露出的岩体质量逐渐变好,从而对设计边坡坡比进行了调整.节约了大量投资,加快了工程进度;有的渠段地质构造比较发育,岩体较为破碎,在地下水的作用下发生了滑坡现象.该文结合渠道施工的具体情况,详细分析了岩体完整性风化程度、岩石强度、结构面的产状、地下水等因素对岩质边坡稳定性的影响.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】2页(P43-44)【关键词】南水北调;岩体质量;岩质边坡;稳定性;影响因素【作者】郭印亮;倪惠松【作者单位】河北省水利水电勘测设计研究院,天津,300250;河北省水利水电勘测设计研究院,天津,300250【正文语种】中文【中图分类】TV223.1南水北调中线工程是一项跨流域、跨省市的特大型水利工程,是优化我国水资源配置、实现全面建设小康社会宏伟目标的重大基础性战略工程,该工程的实施不仅可有效缓解京津和华北地区的缺水状况,而且可改善区域生态环境,支撑该地区国民经济和社会的可持续发展。

南水北调中线工程京石段全长227.391km,建筑物334座,包括大型河渠交叉建筑物23座、左岸排水建筑物105座、公路桥131座及7座隧洞等。

进口(古运河)设计流量170m3/s,出口(北拒马河中支)设计流量50m3/s;加大进口流量240m3/s,加大出口流量60m3/s。

南水北调中线工程京石段位于太行山东麓与华北平原的接壤地带,线路较长,分布有倾斜平原及丘陵两种地貌形态,其间夹河流地貌。

倾斜平原主要分布在石家庄—唐县渠段,丘陵主要分布在唐县、顺平、满城、易县、涞水一带,上述两种地貌各占全长的50%。

根据初设阶段钻探、地质测绘及施工阶段渠道开挖揭露情况,渠道桩号330+171~357+491范围内出露的地层主要有上太古界阜平群南营组、中元古界蓟县系雾迷山组、新生界第四系中更新统及上更新统地层。

某大型勘察项目地基稳定性评价及地震效应分析

某大型勘察项目地基稳定性评价及地震效应分析

某大型勘察项目地基稳定性评价及地震效应分析摘要:通过对某大型项目的岩土工程勘察,对该场区的岩土层工程性质及地基均匀性进行分析,通过砂土液化、地基土类型及场地类别的判别对场区的地震效应进行分析,综合评价场区内地基的稳定性。

关键词:岩土工程勘察、砂土液化、场地类别、稳定性评价Abstract: based on a large project of geotechnical engineering investigation, the layer of the geotechnical engineering properties, and the foundation uniformity is analyzed, through the sandy soil liquefaction, the foundation soil types and the category of discrimination on the ground the earthquake effect is analyzed, and the comprehensive evaluation field of the foundation stability.Keywords: geotechnical engineering, sandy soil liquefaction, the category, the stability evaluation1 工程概况该项目位于广州市白云区太和镇。

总用地面积约34.6万m2,拟建多栋16~34层高层住宅、多栋1~5层的配套设施,岩土工程勘察等级为甲级。

项目共布置钻孔464个,建筑物钻孔孔距约10~25m,基坑边线钻孔孔距约20~30m,体育场按孔距25~50m布置,各类型钻孔中技术孔约占总孔数的1/3~1/2,孔深孔距等均满足《岩土工程勘察规范》[1]要求。

2 场地工程地质条件2.1 区域地质构造项目地块位于广州市白云区中部、珠江三角洲北部边缘,属珠江三角洲冲积平原地貌单元。

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The interpretation of the C-C' profile
学试验规范,进行室内岩石力学性质测试 。 试样为圆柱形,高径比 2 ∶ 1 ,直径 50 mm ,高度 100 mm 。 端面与试样轴线的垂直度小于 0. 25° ,两端面磨 平, 不 平 整 度 小 于 0. 5% 。 测 试 在 中国地质科学院地质力学研究所 TAW2000 岩石试验机上完成,测试结果见表 1 。
表1 Table 1
ρ /( g · cm 3. 1
-3
试验所测得的力学参数 The mechanical tests results
υ 0. 2 C / MPa 31. 85 /( ° ) 36. 79

E / GPa 36. 7
注: ρ — 密度; E — 弹性模量; υ — 泊松比; C — 内聚力; — 内摩擦角
图6
Fig. 6
边坡几何模型
Geometric model
根据地质雷达实测剖面得到的岩体内部结构可知边坡岩体为较完整灰岩 ,基本没有明显 的软弱面 ( 节理或隐伏断层 、 溶隙孔洞等) ,因此边坡岩体采 用 均 质 弹 塑 性 材 料 假 设 。 模 型 框架进行网格划分如图 7 ,其中对岩体临空面附近进行网格加密
第 19 卷第 1 期 2013 年 3 月
地 质 力 学 学 报 JOURNAL OF GEOMECHANICS
Vol. 19 No. 1 Mar. 2013
6616 ( 2013 ) 010104 09 文章编号: 1006 -
千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析
郭彬彬
1, 2 2 2 2 2 , 赵卫华 1 , , 王红才 1 , , 李阿伟 1 , , 孙东生 1 ,
4. 4
结果与讨论 本文采用强度折减法进行计算,通过不断加大强度折 减 系 数 f , 可 以 得 到 一 系 列 的 位 移
场 、 应力场 、 塑性应变区 。 当折减系数 f = 16 时,塑性应变分布如图 8 所示,潜在的危险滑 动面已经很明显地存在,但尚未贯通,边坡仍然稳定 。
图8
Fig. 8
4
4. 1
边坡稳定性分析
强度折减法及屈服准则 本文采用有限元强度系数折减法计算边坡的安全系数 。 有限元强度系数折减法是将边坡
介质的强度参数 c 、 值同时除以一 个 折 减 系 数 f 得 到 一 组 新 的 系 数, 输 入 计 算 机 进 行 反 复 计算; 当达到临界状态,发生剪切破坏滑动面时,计算将不收敛,此时的折减系数 f 就为边 坡稳定安全系数
质雷达探测得到的北京市丰台区千灵山岩质高陡边坡内部结构 ,根据岩石试样的室内力学性 质测试得到的力学参数, 运 用 有 限 元 强 度 折 减 法
[3 ~ 5]
对该岩质高陡边坡的稳定性进行了计
算,得到了安全系数,同时给出了边坡的潜在滑动面 。
1
边坡概况
千灵山岩质高陡边坡位于北京市丰台区王佐镇,北与门头沟相邻,西接房山区,紧靠西
分法等) 不能很好地直接应 用 于 岩 质 边 坡 。 如 何 评 价 高 陡 岩 质 边 坡 的 稳 定 性, 一 直 吸 引 着 众多学者,他们提出了不同的数值分析方法,如块体理论 、 离散单元法 、 块体系统不连续变
[2] 形分析法 ( DDA ) 、 刚性元法等,来获取边坡危险滑动面和相应的安全系数 。 本文结合地
( 1. 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京 100081 ; 2. 中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081 )

要: 岩质高陡边坡容易产生边坡失稳 、 崩塌滑落等地质灾害,其稳定性分析尤
为重要 。 以北京市丰台区千灵山岩质高陡边坡为例,根据地质雷达实测剖面分析得 到的岩体内部结构及室内试验获得的 岩 石 力 学 参 数,建 立 了 边 坡 的 地 质 力 学 模 型, 并用有限元强度折减法对千灵山岩质高陡边坡进行稳定性分析 ,得到了高陡岩质边 坡安全稳定系数和潜在滑动面,具有一定的实用价值 。 关键词: 岩质高陡边坡; 地质雷达探测; 强度折减法; 岩石力学; 边坡稳定性 中图分类号: P642. 22 , P694 文献标识码: A
[8 ~ 10]
。 计算公式如下: c' = c f ( 1)
第1期
郭彬彬等: 千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析
107 ( 2)
' = arctan (
1 tan ) f
[11]
边坡安全系数计算值的大小 与 所 用 的 屈 服 准 则 则,其通用表达式为: F = aI 1 + 度 ( 即 c 、 值) 有关的常数,常用表达式为: a = k = 2sin
[6]
。 边坡岩性主要为厚层灰岩,在坡顶后侧见有粉砂质泥页岩 。
图1
Fig. 1
千灵山边坡位置图
The site of the slope
边坡坡面较陡,斜面角度最 大 处 约 为 90° 直 立 状, 坡 角 最 缓 处 大 于 60° ; 表 面 岩 石 中 度 风化,西部表面比较破碎而东部相对完整,在顶部可见一层碎石带,顶部及边坡后上方有较 多植被; 岩石的主要岩性为厚层灰岩,层理较明显 。 本文在边坡的东部 、 西部和顶部采集未 风化岩样多块,进行室内岩石力学参数测试 。
六环公路及京原铁路 。 该地区多年平均降水 550 mm ,集中在 6 —8 月份 。 边坡位于后甫营路 北侧,坡面走向近东西,倾向接近正南 ( 见图 1 ) 。 东 西 长 约 70 m ,最 高 处 高 出 路 面 15 m ,
1110 收稿日期: 2012 06 , 201011070 , 201011071 ) ; 国 土 资 源 部 深 部 探 测 技 术 与 基金项目: 国土资源部公益性行业科 研 专 项 ( 200911015 07 ) 实验研究专项 ( Sinoprobe作者简介: 郭彬彬 ( 1989 -) , 男, 山 东 省 济 南 市 人, 硕 士, 主 要 从 事 岩 体 力 学 及 岩 石 物 性 等 领 域 研 究 , E-mail : guobinbinlq@ 163. com
图 11
Fig. 11
岩石边坡位移矢量图
( 折减系数 f = 17 )
The diagram of the displacement vector of the slope ( f = 17 )
( 4) ( 5)
[12] 。 通过变换 a 、 k 的表达式可以得到不同的准则
如果考虑岩石塑性变形的发 展 对 岩 石 强 度 的 影 响,采 用 强 化 / 软 化 模 型 和 屈 服 准 则 就能够对边坡稳定性进行更详细的定量评价 4. 2 边坡模型
[14 ~ 19]
[13]


边坡的尺寸如图 6 所示, AB 长为 60 m , BC 高度为 25 m ( 其中坡高 CG 为 15 m ) ,坡角 为 ∠ DEG = 85°
表2 Table 2
ρ /( g · cm 3. 1
-3
模型计算所用参数
The parameters in model calculation
υ 0. 2 C / MPa 1. 51 /( ° ) 30. 12

E / GPa 36. 7
注: ρ — 密度; E — 弹性模量; υ — 泊松比; C — 内聚力; — 内摩擦角
如今边坡稳定已经同地震 、 火山并称为 当 今 三 大 地 质 灾 害 源, 我 国 在 矿 山 开 采 、 交 通 、 水利水电和国防建设等重大工程中面临的边坡问题越来越多 、 越来越棘手 。 边坡失稳造成的 危害更是不可小觑,如 1989 年云南漫湾水电站 左 岸 坝 肩 流 纹 岩 沿 构 造 破 裂 面 及 断 层 发 生 坍
有 密 切 关 系, 即 不 同 的 屈 服 准 则 将 获
得不同的安全系数 。 折减法用 ANSYS 软件进行分析,而 ANSYS 软件采用的为外接圆 D-P 准 J2 槡 = k ( 3)
上式中 I 1 、 J 2 分别为应力张量的第一不变量和应力偏量的第二不变量; a 、 k 是与材料强
3 ( 3 - sin ) 槡 6 c cos 3 ( 3 - sin ) 槡
8 8 塌,工程治理耗资 1. 2 × 10 元,延误工期一年,损失超过 10 × 10 元 。 由于影响因素多 且 具
有不确定性,很难从定量上完全掌握坡体变形的演化机理,但可以分析其稳定性,把危害降 低到最低限度
[1]
。 传统的用于土 质 边 坡 稳 定 性 分 析 的 滑 动 面 搜 索 方 法 ( 圆 弧 滑 动 面 法 、 条
图9
岩石边坡塑性应变
( 折减系数 f = 17 )
Fig. 9
Plastic strain of the slope ( f = 17 )
第1期
郭彬彬等: 千灵山岩质边坡地质雷达探测及稳定性分析
109
图 10
Fig. 10
岩石边坡水平位移云图
( 折减系数 f = 17 )
The diagram of the horizontal displacement of the slope ( f = 17 )
岩石边坡塑性应变区
( 折减系数 f = 16 )
Plastic strain region of the slope ( f = 16 )
继续增大折减系数至 f = 17 时,可以看到边坡塑性区贯通 ( 见图 9 ) ,边坡失稳 。 在水平位 移云图 ( 见图 10 ) 及岩石边坡的位移矢量图 ( 见图 11 ) 上可看到边坡的滑动方向和滑动量的 分布,边坡脚处滑动量最大 。 图 9 给出的塑性应变显示出岩质边坡在失稳时的贯通区 。
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