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水压力作用下三峡库区侏罗系软岩裂纹扩展规律及力学机制 被引量：2
1
作者 简文星 潘永亮 +2 位作者 李林均 李豪 徐长江 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-8,共8页
三峡库区侏罗系地层滑坡发育广泛,研究该地层软岩夹层在不同水压力作用下的强度及变形破坏特性对库区岸坡的长期稳定性评价具有重要理论指导意义。以三峡库区侏罗系典型软岩——沙溪庙组泥质粉砂岩为例,对其进行了不同水压力下的力学试... 三峡库区侏罗系地层滑坡发育广泛,研究该地层软岩夹层在不同水压力作用下的强度及变形破坏特性对库区岸坡的长期稳定性评价具有重要理论指导意义。以三峡库区侏罗系典型软岩——沙溪庙组泥质粉砂岩为例,对其进行了不同水压力下的力学试验系统(MTS)三轴压缩试验,并基于断裂力学与有效应力原理对水-力耦合效应下岩石的起裂及裂纹扩展机制进行了分析。研究结果表明:水压力的存在可降低岩石的峰值抗压强度,水压力越大岩石破坏后控制性裂纹的长度及倾角也总体随之增大,次生裂纹的数目也呈现出随之增多的趋势;原生裂纹的起裂及次生裂纹的扩展分别受控于K_(Ⅱ)、K_(Ⅰ)型应力强度因子,原生裂纹的起裂角最大为70.5°;次生裂纹的临界扩展长度随原生裂纹长度的增加而增大,当原生裂纹倾角约为45°时,在相同条件下次生裂纹的扩展长度最大;说明水压力的存在加剧了岩石裂纹的扩展,且使岩石的张拉破坏趋势更为明显,而原生裂纹形态特征对裂纹的扩展规律亦具有较大的影响。 展开更多
关键词 三峡库区 侏罗系软岩 水压力 裂纹扩展 力学机制
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万州侏罗纪红层软弱夹层特征 被引量：41
2
作者 简文星 殷坤龙 +2 位作者 马昌前 刘礼领 张超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期901-905,914,共6页
在万州侏罗纪红层中,连续分布多层产状稳定、厚度较大的软弱夹层。经X射线衍射分析、红外光谱分析及扫描电镜观察:软弱夹层主要矿物成分为蒙脱石、长石、α-石英、伊利石、绿泥石等;其微观结构以片状结构为主,微裂隙和微孔隙发育,有少... 在万州侏罗纪红层中,连续分布多层产状稳定、厚度较大的软弱夹层。经X射线衍射分析、红外光谱分析及扫描电镜观察:软弱夹层主要矿物成分为蒙脱石、长石、α-石英、伊利石、绿泥石等;其微观结构以片状结构为主,微裂隙和微孔隙发育,有少量网格结构,局部可见粘土矿物定向排列。野外调研表明:软弱夹层曾经受较强的构造挤压作用,部分已发生层间剪切破坏,从而导致剪切强度降低。对软弱夹层的物理力学性质进行试验研究可知:软弱夹层为中等膨胀性土;且一旦遇水饱和,其剪切强度将大幅度下降。这些特征说明,在特定的条件下,软弱夹层容易成为基岩滑坡的滑动面。 展开更多
关键词 万州 红层软弱夹层 矿物成分 结构构造 物理力学性质 基岩滑坡
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万州安乐寺滑坡前缘松散堆积体成因与防治对策 被引量：11
3
作者 简文星 殷坤龙 +3 位作者 郑磊 姚林林 程传军 陈丽霞 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期487-492,502,共7页
逐一分析了安乐寺滑坡前缘西溪铺、农机技校松散堆积体的144个勘探钻孔,根据土体物质成分进行分层并对其因进行判断;对相邻钻孔的土层进行比较,将相同的土层连接起来,绘制工程地质剖面图;将工程地质剖面图进行综合对分析,探讨每一土层... 逐一分析了安乐寺滑坡前缘西溪铺、农机技校松散堆积体的144个勘探钻孔,根据土体物质成分进行分层并对其因进行判断;对相邻钻孔的土层进行比较,将相同的土层连接起来,绘制工程地质剖面图;将工程地质剖面图进行综合对分析,探讨每一土层的连续性、延伸性.按照“钻孔-剖面-成层”的研究方法,对安乐寺滑坡前缘松散堆积体的特征及成进行详细的研究.研究结果表明:安乐寺滑坡前缘松散堆积体是以安乐寺滑坡前部的滑动解体作用为主,包括残积、坡积冲积等共同作用形成的.前缘松散堆积体中存在多个滑动面,滑动面平直、光滑,可以分为2种类型:一类是中深层滑动面数量较少,规模大;另一类是浅层滑动面,数量较多,规模小.滑动面的这种分布规律反映了前缘松散堆积体是一个长期不连续的变形体.最后,考虑松散堆积体下伏卵石砂土层地质结构,对松散堆积体防治措施进行了探讨,认为安乐寺前缘散堆积体采用抗滑桩支挡结合地表排水与护坡等措施进行治理是适宜的,但抗滑桩嵌固段必须深入到卵石砂土层以下定的基岩中,以避免抗滑桩随卵石砂土层产生整体位移. 展开更多
关键词 安乐寺滑坡 勘探钻孔 松散堆积体特征 滑动面分布规律 成因 防治对策
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三峡库区万州安乐寺滑坡滑带特征 被引量：10
4
作者 简文星 殷坤龙 +2 位作者 罗冲 姚林林 张超 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期672-678,共7页
安乐寺滑坡是三峡库区典型的缓倾角红层基岩滑坡,对其滑带特征进行详细的研究有助于揭示缓倾角红层基岩滑坡的形成机制.宏观地质特征显示,安乐寺滑坡滑带是侏罗系红层中灰白色泥岩(软弱夹层)经挤压滑动所形成的,擦痕指示最后一次滑动方... 安乐寺滑坡是三峡库区典型的缓倾角红层基岩滑坡,对其滑带特征进行详细的研究有助于揭示缓倾角红层基岩滑坡的形成机制.宏观地质特征显示,安乐寺滑坡滑带是侏罗系红层中灰白色泥岩(软弱夹层)经挤压滑动所形成的,擦痕指示最后一次滑动方向为100°.通过X射线衍射分析和红外光谱分析表明,安乐寺滑坡滑带主要矿物成分为蒙脱石、伊利石、长石、石英等;其特点是蒙脱石含量高,并且滑动面上的蒙脱石含量高于滑带的蒙脱石含量.经扫描电镜观察,滑带土微观结构以片状结构与定向排列结构为主;显微擦痕发育,并指示滑带曾发生过多次滑动.对滑带土的物理力学性质进行实验研究可知:滑带土为中等膨胀性粉质粘土,其抗剪强度低;且吸水膨胀后,抗剪强度大大降低.滑带土的这些特殊性质,为安乐寺滑坡的滑动提供了物质基础. 展开更多
关键词 安乐寺滑坡 侏罗系红层 滑带 矿物成分 显微结构 物理力学性质.
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三峡库区黄土坡滑坡降雨入渗模型研究 被引量：49
5
作者 简文星 许强 童龙云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3527-3533,3548,共8页
传统的入渗模型未考虑坡角和降雨强度对滑坡入渗过程的影响,为了更好地描述黄土坡滑坡降雨入渗过程,在GreenAmpt入渗模型的基础上推导了考虑坡体倾角和小降雨强度影响的降雨入渗模型。为了获取改进的入渗模型参数,在黄土坡滑坡1#崩滑体... 传统的入渗模型未考虑坡角和降雨强度对滑坡入渗过程的影响,为了更好地描述黄土坡滑坡降雨入渗过程,在GreenAmpt入渗模型的基础上推导了考虑坡体倾角和小降雨强度影响的降雨入渗模型。为了获取改进的入渗模型参数,在黄土坡滑坡1#崩滑体上进行了双环渗透试验与降雨、土的含水率和基质吸力现场监测。结果表明,黄土坡滑坡1#崩滑体饱和渗透系数为4.81×10-5 m/s;降雨时体积含水率增加,降雨停止后体积含水率降低,深部表现出一定的滞后特性;基质吸力变化趋势与体积含水率相反,降雨使其减小,降雨停止后逐渐增大。通过双环渗透试验与现场监测,获取了黄土坡滑坡降雨入渗模型参数值。将入渗模型计算值与现场监测数据进行对比,该模型计算值与现场监测数据吻合,说明该降雨入渗模型可用于黄土坡滑坡降雨入渗分析。 展开更多
关键词 黄土坡滑坡 降雨 改进的入渗模型 体积含水率 基质吸力
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三峡库区三期塌岸防护规划典型设计 被引量：9
6
作者 简文星 殷坤龙 +2 位作者 刘礼领 汪洋 桂树强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期3292-3298,共7页
根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质和岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细研... 根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质和岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细研究,认为三峡库区库岸宜采用如下5种方案进行防护:(1)对于易风化岩质岸坡或软硬互层岩质岸坡,宜以喷锚工程为主,结合局部支撑与挖方等进行防护;(2)对于土层比较厚(≥10 m),地表有明显变形破坏迹象的岸坡,或夹软弱层的易滑顺向岩质岸坡,宜以抗滑桩工程为主,结合护坡与地表排水等进行防护;(3)对于下伏完整基岩,且土层较薄(<6 m)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以挡土墙工程为主,结合地表排水等进行防护;(4)对于土层较厚(≥6 m)且坡度较缓(<20°)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以干砌条石护坡工程为主,结合石笼、水下抛石压脚等进行防护;(5)对于坡度较陡(>20°)、厚度较大(≥6 m)的土质岸坡、或强风化花岗岩岸坡,宜以格构锚工程为主,结合地表排水等进行防护。针对这5种防护方案,选择典型库岸段进行库岸防护设计,结果表明,采用这5种方案的防护库岸1 km直接工程费用分别为857.2,2 246.0,931.5,625.5和2 288.8万元,为三期塌岸防护规划经费测算提供了科学的依据。 展开更多
关键词 工程地质 三峡库区 库岸地质结构 塌岸防护方案 适宜性 典型设计 经费测算
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平寨坝址左岸岩溶发育规律及其对建坝条件的影响 被引量：12
7
作者 简文星 唐辉明 +3 位作者 刘佑荣 王洪兴 袁代江 刘子金 《工程地质学报》 CSCD 2004年第4期373-379,共7页
地层岩性、水文地质、地质构造对平寨坝址的工程地质条件起着主要作用。从岩溶形态入手 ,对平寨坝址左岸岩溶的分布规律进行了研究 ,指出主要岩溶形态如洼地、漏斗、落水洞等在平面上呈带状分布 ;溶洞在垂向上具成层性、空间展布上具方... 地层岩性、水文地质、地质构造对平寨坝址的工程地质条件起着主要作用。从岩溶形态入手 ,对平寨坝址左岸岩溶的分布规律进行了研究 ,指出主要岩溶形态如洼地、漏斗、落水洞等在平面上呈带状分布 ;溶洞在垂向上具成层性、空间展布上具方向性以及平面分布具差异性等分布规律。对影响岩溶发育的因素进行了探讨的结果表明 :(1)灰岩的纯度越高、岩层越单一、层理的厚度越大 ,岩溶越发育 ;(2 )褶皱控制岩溶系统整体发育的方向、控制溶洞发育部位、规模及形态 ;(3)裂隙的发育程度和延伸方向决定岩溶发育的程度和发展方向。在岩溶发育规律的基础上对坝址左岸岩溶进行了如下预测 :(1)坝址左岸表层岩溶发育较强 ,岩体内部发育较弱 ;(2 )在坝轴线附近隐伏大规模溶洞的可能性较小 ;(3)平寨坝址河床深岩溶不发育。 展开更多
关键词 岩溶发育 空间展布 坝址 溶洞 洼地 褶皱 平面分布 坝轴线 河床 岩体
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万州西溪铺松散堆积体成因分析及稳定性评价 被引量：8
8
作者 简文星 殷坤龙 +2 位作者 汪洋 郑磊 姚林林 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B07期165-169,共5页
根据勘探钻孔资料,对西溪铺一带松散堆积体的特征及成因进行了详细的探讨。研究结果表明:分布在基岩面高程190m以下的斜坡与基岩面高程140-150m平台上的粉质黏土夹碎石土层是由滑坡作用形成的(即西溪铺滑坡);分布在基岩面高程190m以上... 根据勘探钻孔资料,对西溪铺一带松散堆积体的特征及成因进行了详细的探讨。研究结果表明:分布在基岩面高程190m以下的斜坡与基岩面高程140-150m平台上的粉质黏土夹碎石土层是由滑坡作用形成的(即西溪铺滑坡);分布在基岩面高程190m以上的粉质黏土夹碎石土层是由崩积、残积及坡积作用形成的;卵石砂土层是苎溪河的冲积作用形成的。对西溪铺滑坡的形态、滑动面特征、水文地质条件及形成年代等进行了论述,这些特征说明西溪铺滑坡曾发生过一次大型的堆积体滑动、多次小型的表层滑动,其是在一级阶地形成时代T1以后的几千年之内形成的。根据下伏卵石砂土层的地质结构,对西溪铺滑坡的稳定性进行了评价,评价结果表明库水位的变化对西溪铺滑坡的稳定性有巨大的影响,在滑坡的防治设计中必须引起高度的重视。 展开更多
关键词 西溪铺松散堆积体 成因 西溪铺滑坡 特征 卵石砂土层地质结构 稳定性
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三峡库区黄土坡滑坡非饱和水力参数研究 被引量：10
9
作者 简文星 许强 +1 位作者 吴韩 童龙云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3517-3522,共6页
非饱和水力参数在计算滑坡降雨入渗过程与稳定性时是至关重要的材料参数。在三峡库区黄土坡滑坡上进行双环渗透试验,获取黄土坡滑坡表土层的饱和渗透系数。对黄土坡滑坡表土层的含水率和基质吸力进行实时监测,采集了黄土坡滑坡表土层中... 非饱和水力参数在计算滑坡降雨入渗过程与稳定性时是至关重要的材料参数。在三峡库区黄土坡滑坡上进行双环渗透试验,获取黄土坡滑坡表土层的饱和渗透系数。对黄土坡滑坡表土层的含水率和基质吸力进行实时监测,采集了黄土坡滑坡表土层中含水率和基质吸力随时间的变化数据,采用van Genuchten土-水特征曲线模型拟合了4个实时监测剖面的土-水特征曲线及其拟合参数。将饱和渗透系数与土-水特征曲线拟合参数代入van Genuchten渗透系数函数模型,求出了黄土坡滑坡表土层在非饱和条件下的渗透系数函数,为黄土坡滑坡在降雨作用下的稳定性计算提供了可靠的水力参数。 展开更多
关键词 黄土坡滑坡 双环渗透试验 实时监测 土-水特征曲线 渗透系数函数
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重庆万州区民国场滑坡基本特征及形成机制 被引量：15
10
作者 简文星 殷坤龙 +1 位作者 闫天俊 程传军 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2005年第4期20-23,共4页
2004年9月5日上午11时25分,重庆万州区铁峰乡吉安村发生一大型滑坡--民国场滑坡.该滑坡呈长扇形展布,前缘宽约550m,后缘宽约100m,纵长约1350m,前缘与后缘高差约325m;平均厚度约10m,面积为5.4×105m2,体积为5.4×106m3.此滑坡为... 2004年9月5日上午11时25分,重庆万州区铁峰乡吉安村发生一大型滑坡--民国场滑坡.该滑坡呈长扇形展布,前缘宽约550m,后缘宽约100m,纵长约1350m,前缘与后缘高差约325m;平均厚度约10m,面积为5.4×105m2,体积为5.4×106m3.此滑坡为顺层基岩滑歧;滑动面为炭质页岩,平直、光滑;总滑动方向呈NW 325°,滑动方式为牵引式.滑坡堆积物以块石、粘土及被毁建筑物碎屑为主.在滑坡的前部最厚可达35m,一般20～25m;中部陡坡地段厚度小于5m,缓坡地段厚度一般15～20m.后部分布最薄,仅1～2m,部分地段出露滑面(滑床).滑坡形成机制:顺坡向、中等倾角的地质结构及岩层中的炭质页岩是其形成的内在条件;河流冲刷与人类活动是形成的外部动力;暴雨是导致滑坡发生的直接诱发因素.民国场滑坡的发生警示:在三峡水库区Ⅲ期地质灾害勘察、设计及治理中必须对万州区顺坡向、中缓倾角且具有软弱夹层的库岸斜坡充分重视. 展开更多
关键词 万州区铁峰乡 民国场滑坡 特征 形成机制 暴雨
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三峡库区塌岸防护方法适宜性分析 被引量：4
11
作者 简文星 殷坤龙 +4 位作者 余宏明 晏鄂川 刘礼领 汪洋 桂树强 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期132-138,共7页
根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质、岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结,认为三峡水库蓄水后,库岸的破坏形式主要表现为崩塌与滑坡。根据库岸地质结构类型、破... 根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质、岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结,认为三峡水库蓄水后,库岸的破坏形式主要表现为崩塌与滑坡。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细的研究,认为三峡库区库岸宜采用如下5种方案进行防护:(1)对于易风化岩质岸坡或软硬互层岩质岸坡,宜以喷锚工程为主,结合局部支撑与挖方等进行防护;(2)对于土层比较厚(≥10m),地表有明显的变形破坏迹象的岸坡;或夹软弱层的易滑顺向岩质岸坡,宜以抗滑桩工程为主,结合护坡与地表排水等进行防护;(3)对于下伏完整基岩,且土层较薄(<6m)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以挡土墙工程为主,结合地表排水等进行防护;(4)对于土层较厚(≥6m)且坡度较缓(< 20°)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以干砌条石护坡工程为主,结合石笼、水下抛石压脚等进行防护;(5)对于坡度较陡(>20°)、厚度较大(≥6m)的土质岸坡、或强风化的花岗岩岸坡,宜以格构锚工程为主,结合地表排水等进行防护。针对这5种防护方案,选择典型库岸段进行库岸防护设计。结果表明,采用这5种方案防护库岸1 km直接工程费用分别为:857.2万元、2246.0万元、931.5万元、625.5万元、2288.8万元。 展开更多
关键词 三峡库区 库岸地质结构 破坏形式 塌岸防护方案 适宜性 典型设计
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作揖沱崩滑堆积体稳定性评价及防治对策 被引量：9
12
作者 简文星 张宜虎 尹红梅 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第S1期91-95,共5页
本文首先从地质背景、形态特征、滑面特征及水文地质等方面,对作揖沱崩滑堆积体的特征进行了概括。在总结已有研究成果的基础上,将降雨对斜坡稳定性的影响进行了定量确定,并在剩余推力法公式和程序中加入这些量化关系,对剩余推力法进行... 本文首先从地质背景、形态特征、滑面特征及水文地质等方面,对作揖沱崩滑堆积体的特征进行了概括。在总结已有研究成果的基础上,将降雨对斜坡稳定性的影响进行了定量确定,并在剩余推力法公式和程序中加入这些量化关系,对剩余推力法进行了改进。然后用试验、参数反演及综合经验等方法确定了作揖沱崩滑堆积体稳定性计算的参数,采用改进的剩余推力法与Sarma法对其进行稳定性计算,结果表明:降雨与库水位的提升对作揖沱崩滑堆积体稳定性的影响较大。最后,根据作揖沱崩滑堆积体失稳可能产生的危害,提出了相应的防治对策。 展开更多
关键词 作揖沱崩滑堆积体 改进的剩余推力法 参数反演 稳定性评价 防治对策
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清江流域自然旅游资源调查与评价方法 被引量：6
13
作者 简文星 李江风 +2 位作者 吕贻峰 徐瑞春 李焰去 《长江流域资源与环境》 CAS CSCD 1997年第3期247-252,共6页
本文根据清江流域自然旅游资源的特色，首先提出了一套对其进行详细系统的调查方法：（１）利用遥感数字图像处理技术及航、卫片解译结果，圈出潜在景区及潜在景点；（２）详细调查、收集及整理清江流域各市、镇已有资料，填写旅游资源... 本文根据清江流域自然旅游资源的特色，首先提出了一套对其进行详细系统的调查方法：（１）利用遥感数字图像处理技术及航、卫片解译结果，圈出潜在景区及潜在景点；（２）详细调查、收集及整理清江流域各市、镇已有资料，填写旅游资源调查登记卡片；（３）在（１）、（２）基础上，对主要潜在景区及景点进行野外现场调研。然后，以调查结果为前提，提出了采用综合评比法、模糊数学评价方法、信息量评价方法、神经网络评价方法及地理信息系统（ＧＩＳ）应用技术对清江流域自然旅游资源进行综合分析与评价，并对这些方法的可行性进行了分析与论证。 展开更多
关键词 旅游资源 自然资源 清江流域 调查 评价
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优化的变形协调条件在桩-锚结构锚索拉力计算中的应用 被引量：9
14
作者 简文星 邓先华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2171-2178,共8页
锚索抗滑桩的设计计算包括锚索拉力计算和桩体内力计算,而锚索拉力又直接影响桩体内力,因此,锚索拉力计算对桩-锚结构设计十分关键。在常规和修改变形协调条件的基础上,考虑锚索预应力作用在滑动面处桩身产生的位移和转角对第i排锚索作... 锚索抗滑桩的设计计算包括锚索拉力计算和桩体内力计算,而锚索拉力又直接影响桩体内力,因此,锚索拉力计算对桩-锚结构设计十分关键。在常规和修改变形协调条件的基础上,考虑锚索预应力作用在滑动面处桩身产生的位移和转角对第i排锚索作用点处桩身位移的贡献,除去其他排锚索预应力Rj0对桩身作用产生的位移,同时考虑锚索拉力增量的水平分量作用对桩体变形的影响,对滑动面处桩身位移、转角以及其他排锚索拉力对某一排锚索作用点处桩身位移的贡献进行优化,建立优化的桩-锚变形协调方程。结合结构力学中的虚功原理和图乘法理论,编写Visual C++计算程序,通过滑坡工程实例对锚索预应力和总拉力进行计算。3种变形协调条件的计算结果表明:优化的变形协调条件不仅能使抗滑桩在预应力施加阶段处于有利的受力和变形状态,而且适用于锚索与水平面成不同角度的情况,弥补了常规和修改变形协调条件的不足。 展开更多
关键词 优化 变形协调 桩-锚结构 锚索预应力 锚索拉力
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三峡库区消落带巴东组软岩抗剪强度劣化机理 被引量：9
15
作者 简文星 李世金 陶良 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期170-175,共6页
三峡水库蓄水后,库区岸坡的消落带岩土体在库水周期性升降的作用下处于一种"干燥-浸湿"的循环状态。这种干湿循环作用将造成岩土体强度的劣化,并且随着劣化效应的增加,引起岸坡失稳,进而引发严重的地质灾害。以三峡库区巴东... 三峡水库蓄水后,库区岸坡的消落带岩土体在库水周期性升降的作用下处于一种"干燥-浸湿"的循环状态。这种干湿循环作用将造成岩土体强度的劣化,并且随着劣化效应的增加,引起岸坡失稳,进而引发严重的地质灾害。以三峡库区巴东县巴东组第二段和第四段软岩为研究对象,在详细的野外调研基础之上,通过不同干湿循环次数下的软岩抗剪强度试验,模拟库水升降对软岩的水岩相互作用过程,探讨了巴东组软岩受库水"干燥-浸湿"循环作用下抗剪强度的劣化规律,利用X射线衍射方法对软岩的矿物成分进行分析,探讨消落带软岩的风化崩解机理。研究发现,巴东组第二段和第四段软岩分别在经历第1次和第3到5次干湿循环时,抗剪强度发生严重劣化;第二段软岩抗剪强度的劣化是由于蒙脱石遇水膨胀造成,第四段软岩抗剪强度的劣化是由于岩石中楔裂压力的发展造成。研究结果可以为岸坡稳定性评价提供理论依据。 展开更多
关键词 三峡库区 消落带 干湿循环 巴东组软岩 劣化机理
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川东天台乡滑坡滑带特征及其工程意义 被引量：5
16
作者 简文星 童龙云 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期774-780,共7页
天台乡滑坡是川东典型的缓倾角红层基岩滑坡,对其滑带特征进行详细的研究有助于揭示缓倾角红层基岩滑坡的形成机制。物理性质实验证明,天台乡滑坡滑带土为可塑粉质黏土。X射线衍射分析表明,天台乡滑坡滑带土主要矿物成分为绿泥石、伊利... 天台乡滑坡是川东典型的缓倾角红层基岩滑坡,对其滑带特征进行详细的研究有助于揭示缓倾角红层基岩滑坡的形成机制。物理性质实验证明,天台乡滑坡滑带土为可塑粉质黏土。X射线衍射分析表明,天台乡滑坡滑带土主要矿物成分为绿泥石、伊利石、石英、长石与方解石;扫描电镜观察发现,滑带土微观结构以片状结构与定向排列结构为主,微孔隙发育。作滑带土的直接慢剪试验,获得强度为:c=9.2～10.7kPa;=10.4°～12.3°;作滑带土三轴固结排水蠕变试验,获得蠕变强度为:c∞=18.1kPa;∞=8.0°。天台乡滑坡滑带滑带土中绿泥石和伊利石含量多,导致滑带的抗剪强度与蠕变强度低,是天台乡滑坡产生的主要内因。 展开更多
关键词 天台乡滑坡 滑带 物理性质 微观结构 抗剪强度 蠕变强度
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粒子群算法在锚拉桩桩身参数优化设计中的应用 被引量：5
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作者 简文星 邓先华 熊亚萍 《安全与环境工程》 CAS 2016年第2期117-124,共8页
锚拉桩结构的桩身设计参数组合的求解是锚拉桩优化设计的重要内容,在所有满足要求的设计参数组合中,必定存在一组设计参数,可使锚拉桩的造价最低,因此获得这组设计参数对于锚拉桩桩身设计具有十分显著的工程实用价值。基于粒子群优化算... 锚拉桩结构的桩身设计参数组合的求解是锚拉桩优化设计的重要内容,在所有满足要求的设计参数组合中,必定存在一组设计参数,可使锚拉桩的造价最低,因此获得这组设计参数对于锚拉桩桩身设计具有十分显著的工程实用价值。基于粒子群优化算法(PSO)的特点,通过一个滑坡治理的工程实例,以单位宽度的滑坡土体设置的锚拉桩的造价作为目标函数,对锚拉桩的桩截面宽b、桩截面长a、桩身长l、桩间距d这4个关键设计参数进行迭代搜索求解;采用MATLAB编写PSO的计算程序,并创建粒子群优化算法(PSO)的用户图形界面(GUI),即PSO-GUI,获得4个关键设计参数的组合;应用Visual C++编程计算优化前和优化后的锚拉桩桩身内力和变形,并与各自的桩身内力设计值和变形允许值进行比较。结果表明:在安全储备相同的条件下,两种参数组合设计的锚拉桩桩身内力和变形均在安全控制范围之内,但优化后设计的锚拉桩与优化前设计的相比,还能节省一定的工程造价,可取得较好的经济效益,且PSO的优化效果明显,也说明采用PSO对锚拉桩桩身进行优化设计具有可行性,为锚拉桩的优化设计提供了新的思路和借鉴。 展开更多
关键词 粒子群优化算法(PSO) 锚拉桩桩身 参数优化设计 MATLAB
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基于指数型的浅层滑坡非积水降雨入渗模型研究 被引量：8
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作者 简文星 蒋毅 《安全与环境工程》 CAS 2017年第1期22-25,32,共5页
降雨诱发浅层滑坡稳定性评价的前提是计算边坡的湿润锋深度,目前较为常用的计算方法是基于改进的Mein-Larson降雨入渗模型,但该模型假定斜坡土体初始含水率均匀分布,实际上斜坡土体初始含水率分布是不均匀的,其表现出越靠近地下水位土... 降雨诱发浅层滑坡稳定性评价的前提是计算边坡的湿润锋深度,目前较为常用的计算方法是基于改进的Mein-Larson降雨入渗模型,但该模型假定斜坡土体初始含水率均匀分布,实际上斜坡土体初始含水率分布是不均匀的,其表现出越靠近地下水位土体含水率越高的规律。为了体现这一实际情况,提出一种指数型的土体初始含水率分布函数,对传统的非积水降雨入渗模型进行了改进,并通过有限元数值分析对土体初始含水率分布函数和改进的模型进行了验证。结果表明:模型计算解与数值解较为接近,说明改进的非积水降雨入渗模型具有一定的适用性。 展开更多
关键词 浅层滑坡 非积水降雨入渗模型 指数型 湿润锋 土体初始含水率
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巴东县城白土坡裂隙岩体等效渗透系数数值分析 被引量：2
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作者 简文星 丁志雷 李世金 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期64-70,共7页
对三峡库区巴东县城白土坡岩体的裂隙进行了详细的野外调研与系统测量,根据裂隙网络模拟技术Monte Carlo法,使用VB语言编制了裂隙网络计算模型生成程序,对白土坡岩体的裂隙分布进行网络模拟。将裂隙网络模拟成果导入离散元稳定流渗流分... 对三峡库区巴东县城白土坡岩体的裂隙进行了详细的野外调研与系统测量,根据裂隙网络模拟技术Monte Carlo法,使用VB语言编制了裂隙网络计算模型生成程序,对白土坡岩体的裂隙分布进行网络模拟。将裂隙网络模拟成果导入离散元稳定流渗流分析模块(UDEC),生成裂隙网络数值模型,通过对模型周边设置定水头边界并提取边界上裂隙的流量,然后根据立方定理和Darcy定律对白土坡岩体的等效渗透系数进行了求解分析。数值分析结果表明:巴东县城白土坡裂隙岩体等效渗透特征单元体REVK=20 m×20 m;等效主渗透系数最大值为K1=1.15×10-4m/s,最小主渗透系数为K2=8×10-6m/s;主渗方向与岸坡倾向水平反方向的夹角为-40°左右。 展开更多
关键词 白土坡 裂隙网络 表征单元体REVK 等效渗透系数 离散元稳定流渗流分析
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基于matlab的岩石表面裂纹统计方法 被引量：3
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作者 简文星 余锦风 +1 位作者 任佳 熊亚萍 《安全与环境工程》 CAS 2015年第5期128-133,共6页
利用matlab图像处理工具箱设计开发了岩石裂纹检测系统,实现了对岩石表面裂纹的识别检测以及获取裂纹面积和裂隙率两个特征参数。检测系统中图像处理分为图像预处理、裂纹提取和计算三个阶段。首先对裂纹照片进行灰度处理并滤波;然后利... 利用matlab图像处理工具箱设计开发了岩石裂纹检测系统,实现了对岩石表面裂纹的识别检测以及获取裂纹面积和裂隙率两个特征参数。检测系统中图像处理分为图像预处理、裂纹提取和计算三个阶段。首先对裂纹照片进行灰度处理并滤波;然后利用扩充Sobel算子进行边缘检测,突出裂纹与背景的差别,再进行图像分割,将灰度图像变为二值图像;最后统计计算特征参数。采用该检测系统对"浸泡—风干"循环作用下巴东组第四段泥质粉砂岩裂纹扩展情况进行统计分析,结果表明:随着泥质粉砂岩"浸泡—风干"循环次数的增加,裂纹的面积和裂隙率明显增大;初期阶段裂纹的扩展速率较快,后期逐渐减缓。岩石裂纹检测系统能够直接反映裂纹的扩展情况,且操作简单、结果合理,具有较强的实用性,为裂纹扩展规律研究提供了新的手段。 展开更多
关键词 matlab数字图像处理 岩石裂纹检测系统 “浸泡-风干”循环作用 裂纹面积 裂隙率 裂纹扩展规律
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