库岸边坡

摘要： 近年来,随着经济的发展,库岸公路大量建设,随之而来的库岸边坡问题需待解决。本研究以某公路路段为实例,采用数值模拟的方法研究分析了未加固、锚加固、桩加固三种不同工况下坡体渗流、位移和应力的变化特征。结果表明:随着水库水位的变化,坡体浸润线的位置会产生滞后现象,渗透系数越小该现象越明显,且锚加固方式的防渗阻渗效果更好;坡体加固后,在水库水位的变化过程中施加300kN预应力锚加固工况下的坡体位移最小,施加600kN预应力锚加固的情况次之,桩加固的效果最差;加固后,随着水库水位的改变,坡体各特征点的最大主应力减小,最小主应力较未加固时总体变化不明显。

摘要： 以某水库为工程背景,利用有限元软件建立三维数值模型,对地震作用下库岸边坡的动力响应进行研究。通过分析不同工况的影响规律,主要得到以下结论:水-岩作用未考虑时,随着高程的增大,库岸边坡各观测点的放大系数逐渐变大,呈现出折线状增长趋势,并在库岸边坡顶部位置达到最大值,符合实际规律。水-岩作用被考虑后,库岸边坡消落带的观测点放大系数飞速增长,但库岸边坡表面其他观测点的放大系数总体呈现减小趋势。不同水库水位工况下,地震作用对库岸边坡动力响应的影响规律相似,并且水-岩作用下边坡表面不同观测点的放大系数变化趋势同样相似。当水库水位为180 m时,边坡表面各观测点的放大系数更大。

摘要： 在水库蓄水过程中,库岸边坡可能会由于沿岸水文地质条件的改变而发生失稳破坏,威胁水库安全运行。为了及时感知库岸边坡潜在的滑坡风险并实现预警预报。根据各致灾因子效应值计算得到研究区域的滑坡概率,并基于上述模型开发出了库岸滑坡预警系统,实现了对库岸滑坡的早感知和早处理,便于在灾害发生前及时采取防灾措施,避免或降低灾害影响。

摘要： 库岸高边坡是状态实时变化的复杂系统,直接参考现行设计规范或套用传统可靠度方法拟定预警指标,都难以反映和捕捉工程动态演变特征。为此,将原位监测资料融入工程风险率分析方法,提出了库岸边坡运行的实时风险率量化模型和预警方法。首先,基于实测资料建立了边坡安全时空回归模型,借助回归模型的误差正态分布特征,构建了边坡运行实时风险率量化模型;然后,联系概率可靠度理论和现行结构可靠性设计统一标准,制定了反映工程等别和安全级别的边坡风险率客观评价标准;最后,引入质量控制图,定量设计了库岸边坡运行警情状态的两类实时风险率指标,实现了利用边坡安全监测资料实时转化工程运行风险率和动态监控边坡警情。成果可为库岸边坡运行状态实时监控提供新思路。

摘要： 留设防水煤柱是临近水库煤层保水开采最为有效的方法,而如何确定防水煤柱留设宽度是当前迫切需要解决的问题。分析保水开采问题的流固耦合机理,建立流固耦合作用的控制方程,以张家峁矿井常家沟水库周边4^(-2)煤层开采为工程依托,采用数值模拟研究煤层采动对库岸边坡变形和孔隙水压力的影响规律,分析浅埋煤层开采覆岩采动破坏特性与岸坡失稳模式,进而提出防水煤柱的合理留设宽度。结果表明:当工作面临近库岸边坡时,库岸坡体先后出现向采空区侧倾倒转动和向水库方向滑移失稳的破坏模式;当坡面顶点产生反向水平位移且竖向位移急剧增加时,岸坡开始向水库方向滑移;当煤层顶底板孔隙水压力突变为0时,顶底板开始突水;取以上两种情况下较大煤柱宽度作为临界煤柱宽度,可以保证岸坡不出现失稳破坏且煤层顶底板不发生突水事故。在此基础上确定4^(-2)煤层防水煤柱宽度为109 m,工程实践证明该宽度可以保证安全开采。研究成果可为确定临近水库煤层开采的防水煤柱宽度提供理论支撑和实践依据。

摘要： 岩土参数的不确定性以及外部环境的变化对边坡稳定性有直接影响,为此,进行库岸边坡可靠度分析对水库安全评估具有指导意义。首先针对不确定影响因素选取合适因子水平,采用均匀试验设计法确定神经网络所需实验样本,然后依据边坡参数分布范围,利用极限平衡法和拉丁超立方抽样法求解对应的边坡稳定性系数、失效概率和可靠度指标,最后利用粒子群算法(PSO)优化的径向基函数(RBF)神经网络训练实验样本,建立均质库岸边坡可靠度预测模型,并对比计算结果与网络预测结果。分析结果表明:在均匀试验基础上建立的PSO-RBF神经网络模型的预测精度较高,且优于单纯的RBF神经网络模型,还可节省边坡可靠度分析的时间。对库岸边坡工程稳定性预警和灾害防治有一定参考价值。

摘要： 以某水库工程为背景,对降雨后库岸边坡发生滑坡进行了勘察分析和现场监测,研究表明,降雨渗入会软化泥岩地层,在古风化壳与泥岩交界面逐渐形成滑动面。当滑坡后缘因受拉产生裂缝,促进地表水渗入地层,加速了滑坡产生。导流洞埋涵段的开挖会导致古滑坡被挖出部分丧失阻滑作用,减小抗滑力,促进滑坡的发生。数值模拟和现场监测数据显示,库岸边坡的潜在滑动面自开挖坡顶后方一定距离处剪入,以接近较大半径圆弧的形状斜向下延申,滑坡体厚度较大,该库岸边坡的安全系数为0.901。此外,滑坡体主要沿主滑方向移动,且滑坡体处于蠕滑状态。

摘要： 为综合评价土工格室加固后边坡的抗冲刷性能,量化边坡的抗冲刷性能,文章考虑降雨强度与历时、边坡坡度与坡长、植物种类与覆盖度对边坡抗冲刷性能的影响,建立边坡侵蚀模型对边坡进行参数研究。结果表明,单土工格室最多可将土壤流失量降低约30%,植生土工格室最多可将土壤流失量降低约97%;降雨历时与植物覆盖率对边坡抗冲刷性能的影响较大,边坡坡度与坡长影响较小。模型准确性较高,可对实际工程提供参考。

摘要： 抗滑桩+土层锚杆+护脚墙是边坡加固的有效措施,抗滑桩受力及变形特征决定着其加固效果。基于长江某库岸边坡治理工程,采用GTS NX有限元软件建立含“抗滑桩+土层锚杆+护脚墙”加固措施的边坡稳定性三维计算模型,分析了不同水位工况下边坡的稳定性情况和抗滑桩的受力及变形特征。结果表明,高水位(175 m)工况时,坡体受库水浮托作用影响稳定性最差、水平位移最大(达0.14 m),其潜在破坏面易出现在边坡中部;低水位(145 m)及高水位降至低水位工况时,库水浮托作用对坡体抗滑力影响减弱,边坡位移及剪应变均明显降低,且集中在边坡上部和中部。受上部坡体变形影响,抗滑桩在超过14 m桩长部分的位移值随桩长呈近线性增加,且高水位工况时抗滑桩的水平位移、剪力和弯矩最大,达14.2 mm、11040 kN和55920 kN·m。

摘要： 为改进传统库岸边坡预警方法实时性较弱的缺点,对边坡风险率建立实时性量化模型,提出预警方法。首先,对边坡整体的实时性状态进行监测,建立时空回归模型,据此对边坡风险率构建实时性量化模型;其次,根据概率可靠度基本原理,结合规范,对不同级别的工程风险率评价指标作出标定;最后,构建质量控制图,对边坡实时性风险等级进行设计,使工程测量数据可直接向边坡风险率预警模型转化,并以实际工程对模型进行验证。

摘要： 抽水蓄能电站受成库条件限制,常面临库址决定坝址,库岸边坡地质条件较差情况多见.鉴于抽水蓄能电站运行的特殊性,运行期库水位升降频繁、变幅大,电站建成蓄水后,水位大幅度提高,尤其是上、下水库进行周期性的大变动,库区水文地质条件明显受到影响.水库蓄水后,由于库水位日变幅大,对边坡特别是土质边坡影响较大.一般来说,在库水位骤降工况下,土质库岸边坡可能发生中—浅层滑坡、塌岸.一旦近坝区、近进出水口区岸坡失稳,将影响水库运行.为此本文结合工程实例,采用非饱和稳定分析方法,对某蓄能电站下水库库岸边坡水位骤降工况进行了渗流及稳定分析.该工程库岸边坡布置有业主营地、永久设备仓库等永久建筑物.从库岸安全角度或库岸美观出发,边坡在运行期的边坡稳定尤其需要工程设计人员关注.本文首先计算了下水库天然库岸边坡在水位降落期的渗流结果,并通过渗流场与边坡稳定耦合分析了天然边坡最危险滑弧位置.边坡分析结果表明,天然边坡不能满足稳定需求.结合滑弧所在位置,拟订了分别采用石渣、弃渣的两种护坡方案,并对护坡高程、护坡坡比等进行了优化分析,确定了最佳的护坡方案.本文还重点对边坡在非饱和渗流计算中的参数取值进行了分析,并研究了水位骤降速率对边坡骤降工况浸润线的影响.最后,本文对边坡全风化土抗剪断参数对边坡稳定安全系数的敏感性进行了研究.

摘要： 本文视库岸失稳、坡体滑动、首浪产生为完整连续的过程,建立了地震作用下土质库岸边坡失稳运动及初始涌浪数值模拟方法.首先以动力时程强度折减法进行土质库岸边坡动力稳定分析,根据塑性区贯通确定可能的库岸失稳滑动范围.然后对滑坡体、库水和空气等三相介质采用统一的控制方程N-S方程及适当的本构关系描述其运动,采用双重Level Set函数追踪不同介质的分界面,反映滑坡体、库水和空气三者间强烈的耦合作用,实现地震作用下土质库岸边坡滑动过程及入水产生涌浪的数值模拟,在有限元框架内开发相应的三维计算程序进行数值分析,通过数值算例验证了本文方法及计算程序的有效性.

摘要： 库岸边坡发生失稳破坏大多与库水变幅有关,为了有效指导岸坡设计和防治工作,本文以陕西镇安抽水蓄能电站上库区一边坡为研究对象,利用Rocscience Phase2有限元软件,基于瞬时流模拟库水快速升降时坡体内渗流-应力耦合场,并采用“SSR自定义搜索”功能对迎水坡和背水坡分别计算稳定性后发现:在水位升降速度不变的条件下,当水位上升时,背水坡的安全系数持续减小,而迎水坡的安全系数先减小后增大,但两侧坡体均未发生破坏;当水位下降时,背水坡安全系数同样持续减小,但未发生破坏,迎水坡的安全系数也在持续减小,但在水位下降19m时骤减,最终破坏.在水位升降幅度不变的条件下,当升降速度变化时,背水坡安全系数基本没有变化;当水位上升速度增大时,迎水坡安全系数逐渐增大,当水位下降速度增大时,迎水坡安全系数逐渐减小.建议水库运营时,库水下降幅度不宜超过18m;若要满足发电量要求并确保边坡不会发生失稳破坏,可将正常蓄水位抬升12m后进行发电.

摘要： 边坡变形量的产生及其发展规律,对边坡稳定性的评价极为重要.基于遗传算法优化灰色模型背景值的权重系数,同时考虑边坡的变形发展的时间相关性,采用灰色关联分析法寻找关联度最大的时间因子项,建立了改进灰色-时间因子分析的TGM(1,1,p,q)预测模型.最后,考虑边坡变形发展的整体性,将多个监测点的变形量数据序列联合建立多变量的TGM(1,n,p,q)预测模型.并将该预测模型应用于三峡马家沟边坡监测工程中,计算表明:优化背景值的权重系数和引入时间修正因子均能够较大的提高模型的预测精度,采用多个监测点联合预测能够有效的提高模型的预测精度.同时,与传统的TGM(1,1)模型以及GM(1,1)模型相比,TGM(1,n,p,q)预测模型有着更高的预测精度,预测结果相对误差基本在4％以下,从而显示了该方法进行库岸边坡变形预测的有效性,这对了解边坡变形的发展趋势以及研究边坡的动态稳定性具有重要的参考意义.

摘要： 岸坡岩体一般风化破碎严重,其物理力学性质也会随地下水位的变化发生相应的改变.为研究水因素对其稳定性的影响,本文针对杏树梁岸坡碎屑岩软弱夹层,在干燥状态和饱水状态下分别进行了15个岩样的三轴试验.结果表明,该岸坡岩石均属于水敏性岩石,抗压强度受水因素影响比较严重,且2种岩样的应力-应变线性相关性均很差.

摘要： 三峡水库蓄水营运期间，研究库岸边坡稳定性演变趋势具有重要意义。依据斜坡系统的尖点突变模型，把潜在滑面概化为弹性段和应变弱化段，基于港口岸坡岩土体周期性浸泡(次数)实验，岩土体抗剪强度参数衰减，把获得的岩土介质的软化特征函数引入到库岸边坡失稳尖点突变模型中，通过尖点突变模型失稳的力学判据，获取了岸坡失稳时间的预测模型。以奉节白马港岸坡为例，基于其尖点突变力学判据，得出了白马港岸坡经历库水一年一度的50次(年)的升降运行，很可能发生突变失稳。

摘要： 所谓泥化夹层,通常系指层状岩体中与岩层产状一致的工程性质软弱的夹层在层间剪切错动作用下原岩结构遭破坏。其含水率高于塑限的泥状夹层通常称为泥化夹层。泥化夹层的存在是云龙水库坝基、岸坡抗滑稳定、库岸边坡稳定起控制性的主要工程地质问题。查明泥化夹层在坝址区的分布规律,分析研究泥化夹层形成的机理、性状、工程地质特征,是本工程地质勘察的重要课题之一。

摘要： 水库蓄水会对周围工程与地质环境造成较大影响,严重时甚至会引起岸体滑坡.本文基于空间计量学全局和局部空间自相关系数及其相关分析方法,以向家坝坝体下游坝后左岸人工高边坡为例,在传统研究只考虑二维坐标的情况下,进一步考虑不同测点的三维空间坐标,建立了考虑空间坐标的空间权重矩阵,计算了各个蓄水时段高边坡不同测点的外观变形数据的全局和局部空间自相关系数;对比了不同蓄水时段下游边坡外观变形的空间聚集性态,从而定位高边坡变形监测关键测点.计算结果表明:本文的两种空间自相关系数可以有效探测变形数据的聚集程度,识别聚集区域;水库蓄水会在下游坡形成明显的空间聚集性变形,尤其是在蓄水初期变化最为剧烈,需要在该阶段加强观测.

摘要： 水库蓄水会对周围工程与地质环境造成较大影响,严重时甚至会引起岸体滑坡.本文基于空间计量学全局和局部空间自相关系数及其相关分析方法,以向家坝坝体下游坝后左岸人工高边坡为例,在传统研究只考虑二维坐标的情况下,进一步考虑不同测点的三维空间坐标,建立了考虑空间坐标的空间权重矩阵,计算了各个蓄水时段高边坡不同测点的外观变形数据的全局和局部空间自相关系数;对比了不同蓄水时段下游边坡外观变形的空间聚集性态,从而定位高边坡变形监测关键测点.计算结果表明:本文的两种空间自相关系数可以有效探测变形数据的聚集程度,识别聚集区域;水库蓄水会在下游坡形成明显的空间聚集性变形,尤其是在蓄水初期变化最为剧烈,需要在该阶段加强观测.

摘要： 水库蓄水会对周围工程与地质环境造成较大影响,严重时甚至会引起岸体滑坡.本文基于空间计量学全局和局部空间自相关系数及其相关分析方法,以向家坝坝体下游坝后左岸人工高边坡为例,在传统研究只考虑二维坐标的情况下,进一步考虑不同测点的三维空间坐标,建立了考虑空间坐标的空间权重矩阵,计算了各个蓄水时段高边坡不同测点的外观变形数据的全局和局部空间自相关系数;对比了不同蓄水时段下游边坡外观变形的空间聚集性态,从而定位高边坡变形监测关键测点.计算结果表明:本文的两种空间自相关系数可以有效探测变形数据的聚集程度,识别聚集区域;水库蓄水会在下游坡形成明显的空间聚集性变形,尤其是在蓄水初期变化最为剧烈,需要在该阶段加强观测.

摘要： 本发明属于边坡稳定性检测与边坡灾害监测预警技术领域，特别涉及水库型边坡地质灾害的位移与库水位耦合动力预测参数和稳定性检测方法。本发明根据损伤力学的基本原理，将边坡滑面上的抗滑力及下滑力加载动力参数与边坡位移响应参数进行了有机耦合，并依此提出了测定水库型边坡稳定性的新方法。该方法可有效克服传统极限平衡力学评价法由于确定边坡物理力学参数与边界条件等误差而带来误判或错判，同时又解决了传统位移时序预测方法无法定量描述边坡动力作用机理且无稳定统一失稳判据等问题，并且所采用明确的判据确切表达出边坡在库水位不同阶段的稳定性状态，为边坡预测预报和预警治理提供了有效依据。

摘要： 本发明属于边坡稳定性检测与边坡灾害监测预警技术领域，特别涉及水库型边坡地质灾害的位移与库水位耦合动力预测参数和稳定性检测方法。本发明根据损伤力学的基本原理，将边坡滑面上的抗滑力及下滑力加载动力参数与边坡位移响应参数进行了有机耦合，并依此提出了测定水库型边坡稳定性的新方法。该方法可有效克服传统极限平衡力学评价法由于确定边坡物理力学参数与边界条件等误差而带来误判或错判，同时又解决了传统位移时序预测方法无法定量描述边坡动力作用机理且无稳定统一失稳判据等问题，并且所采用明确的判据确切表达出边坡在库水位不同阶段的稳定性状态，为边坡预测预报和预警治理提供了有效依据。

摘要： 一种利用库水压力的库岸边坡填土区预压排水系统及方法，边坡土体的填土区域内预埋有排水体，排水体连接排水加固装置。填土区域设有充填砂砾石构成的反滤层，反滤层上部铺设有密封膜构成的密封层，密封层外表面设有缓冲层，缓冲层上设浆砌石层。填土区域内部在定位的排水体位置处设有钻孔，钻孔内设注浆管。排水加固装置位于填土区域内部，排水体嵌套入排水加固装置的锚固段套管底部并通过注浆管注浆加固，排水加固装置的自由段套管出口设置单向阀。本发明装置及方法优化现有浆砌石护坡的分缝体系，避免不均匀沉降产生的裂缝，并在现有浆砌石护坡结构基础上增加预压排水系统和抽水系统，可以解决库区边坡消落带的防护问题。

摘要： 本发明公开了一种库岸边坡岩土体强度参数最大弱化系数确定方法，至少包括以下步骤：建立数学模型；计算弱化后的黏聚力值ci和内摩擦角值并输入数学模型，计算安全系数并取最小值，重复上述计算，得到弱化系数对应的最小安全系数Fij；改变黏聚力弱化系数，重复上述步骤，绘制边坡最小安全系数等值线图；计算弱化后的黏聚力值cck和内摩擦角值计算失效概率Pfk；绘制弱化系数组合值与失效概率之间的变化曲线，并取最大弱化系数。本发明根据给定条件确定库岸边坡岩土体强度参数最大弱化系数，增加了对边坡的安全性考虑，也验证了岩土体强度参数弱化系数对边坡稳定性的影响，能够广泛应用在库岸边坡的稳定性评价与灾害防治技术领域。

摘要： 本发明涉及一种库岸边坡巡检水面智能平台，包括无人船分系统、控制分系统和巡检分系统，所述的无人船分系统包括浮力体、承重框架、蓄电池和推进装置，所述控制分系统包括中控组件和导航与定位组件，所述巡检分系统包括设备支架、防抖云台和巡检设备，所述的控制分系统根据预设程序对无人船分系统和巡检分系统进行控制，为水面平台提供智能化航行和自动化巡检能力。本发明的水面平台可搭载多种设备，实现水库库岸边坡的各项巡检任务；能够脱离人工操作对水面平台进行智能化和自动化控制，实现大范围、复杂地形条件下库岸边坡的有效巡检。

摘要： 一种库岸边坡消落带岩体微生物自修复锚杆及方法，主要包括储液站、锚杆；储液站包括第一储液箱、第二储液箱、第三储液箱；其中第一储液箱储存产脲酶菌液，第二储液箱储存胶结液，第三储液箱储存改性剂，第一储液箱、第二储液箱、第三储液箱分别通过出浆阀与各自的输液软管连接，输液软管另一端与锚杆连接；锚杆包括杆体，杆体周向布满出浆孔，杆体上端依次安装有止浆塞、软管接头，软管接头与输液软管连接。本发明提供的一种库岸边坡消落带岩体微生物自修复锚杆及方法，能够显著提高固化体的固化效果和耐久性。

摘要： 本发明公开了基于BVAR模型的施工期库岸边坡变形预测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，获取边坡变形监测原始数据作为初始样本，对原始数据进行ADF检验；步骤2，构建BVAR模型；步骤3，通过吉布斯采样器获取BVAR模型待估计参数和模型预测值；步骤4，获得边坡变形的最终预测值及预测区间。本发明基于预测区间来考虑边坡变形监测中的不确定性因素，对边坡变形监测序列进行建模和预测分析，具有较好的效果，解决了现有施工期边坡变形监测数据量少、无环境量监测数据的问题。

摘要： 一种可视化土石混合体库岸边坡渗流侵蚀监测系统及方法，滑坡模拟装置内部设有土石混合体夹层，土石混合体夹层上方设有喷头，土石混合体夹层上部布置透水混凝土覆盖层，土石混合体夹层下部布置有滑床，土石混合体夹层最低处设有导流管；称重装置通过收紧环与滑坡模拟装置的导流管连通，支撑架置于称重传感器上，收紧环下方设置滤网袋，滤网袋外部设置蓄水桶。称重传感器连接记录与显示系统。高速摄像机实时拍摄记录。本发明一种可视化土石混合体库岸边坡渗流侵蚀监测系统及方法，能够有效从岸坡内部截面对渗流侵蚀进行实时监测；同时集监测、评价为一体，适合室内实验室环境。

摘要： 本发明提供一种库岸边坡玄武岩纤维筋一体化锚固结构及其监测系统，包括：多根玄武岩纤维锚固筋，每一玄武岩纤维锚固筋包括多根相互粘接的玄武岩纤维筋、下钢套管、上钢套管、以及与上钢套管上部粘接且与玄武岩纤维筋对中的钢绞线，其中每一玄武岩纤维筋内部粘合有光栅阵列温度、应力、振动传感光缆；布设于锚固钻孔内壁层理、节理和软弱夹层等结构面处的多块抗剪砖；设置于锚固钻孔底部的浇筑底座，玄武岩纤维锚固筋的下钢套管浇筑于浇筑底座内、上钢套管设置于锚固钻孔内；以及设置于浇筑底座上部的锚固段。本发明的有益效果：精准确定了锚固钻孔中的弱面分布位置，提高了锚固结构的抗剪性能；监测系统可对锚固结构进行长期自动化监测。

摘要： 本实用新型公开了一种水库库岸边坡稳定监测设备，涉及边坡监测技术领域，包括定位杆，所述定位杆的外表面滑动套设由位移监测套筒，且位移监测套筒的内部顶端安装由测距传感器，所述定位杆的顶端位于与测距传感器相对应处安装有反射板；在所述位移监测套筒的内侧下端固定安装有导向压板所述定位杆的内部位于与导向压板相对应处开设有导向槽，且导向槽的底端安装有压力传感器，所述定位杆的内部位于压力传感器的下方开设有安装内腔。在滑坡过程中，当导向压板滑动至压力传感器处时，会对压力传感器产生压力，进而将压力反馈至单片机处，通过单片机处理后，将压力报警信息通过无线型号发射器传递至远程监管端进行报警。