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堆积体边坡稳定性分析研究现状【摘要】我国西南地区地质灾害频发，与此同时，正在兴建和规划当中的大多数水利工程也正是在该地区，因此，水库堆积体边坡的滑动范围和稳定性成为移民选址、水库安全和水利工程经济效益考虑的焦点之一。
本文立足于西南水库岸堆积体边坡，从堆积体的成因类型、物质组成、特征和失稳形式入手，研究目前边坡稳定性的理论分析方法。
【关键词】堆积体；边坡；稳定性分析；研究现状0.引言我国是一个地质灾害十分频繁的国家，尤其是我国西南地区，不仅地质灾害数量多，而且灾种全。
其中崩塌、滑坡、泥石流等浅层表生地质灾害异常突出，分布有大量的由滑坡堆积、崩塌堆积、残积层、冰溃堆积、坡积物等组成的松散堆积体斜坡[1]。
与此同时，西南地区一系列大型乃至巨型正在建设或规划中的水电站相继开工建设，在复杂地质环境和大规模工程活动、水库蓄水及暴雨等复杂条件下，可能会有大量的水库库岸堆积体边坡发生变形甚至失稳破坏。
水库库岸堆积体边坡失稳的代价是巨大的。
斜坡或边坡作为一种人类不可回避的地学环境与工程形式，总是伴随着人类的工程活动，人类为了安全始终关注着边坡的稳定性。
一百多年来，人们对边坡变形过程、失稳形式、失稳机制、稳定评价及滑坡预测预报等进行了广泛的研究，借助数学、力学和计算科学理论与方法，试图对边坡的稳定、演化及滑坡的预测预报进行研究，并应用到工程实践中。
1.土坡稳定性分析理论研究现状1.1边坡稳定性分析现状边坡失稳作为普遍存在的工程问题受到国内外学者的重视。
对此课题的研究，国内外都经历了从实践积累到理论归纳，再实践，再归纳，并逐步总结提高的过程。
十九世纪末二十世纪初，随着发达国家的大规模土木工程建设，大量边坡工程问题、特别是滑坡问题随之产生，并造成了很大损失，人们开始应用材料力学和近代土力学的理论对边坡问题进行半经验、半理论的研究。
上世纪五十年代，我国学者引进了前苏联的工程地质分析的体系，继承和发展了地质历史分析法，着重研究边坡的工程地质背景和边坡类型的划分，以此进行边坡的工程地质类比分析，在滑坡的分析和研究中取得了一定的成果。
2020年11月第11期（总266)铁道工程学报JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETYNov2020NO.l l(Ser.266)文章编号：l〇〇6 -2106(2020)11 -0031 -06微型桩加固边坡土拱形成机制与结构特征研究孙书伟^胡家冰1朱本珍2夏俞毛1(1.中国矿业大学（北京），北京100〇83; 2•中国中铁股份有限公司，北京100039)摘要:研究目的：微型桩是一种边坡快速加固手段，多大面积成群布置，研究桩间土拱对微型桩加固边坡工程设计具有重要意义。
目前，缺乏微型桩加固边坡土拱形成机制的相关研究，本文主要通过模型试验并结合数值分析研究土拱形成机制及结构特征。
研究结论：（1)当微型桩间距较小时桩间土体能够形成强拱，随着桩间距的增大，桩间土拱的结构性能有 所减弱；（2)对黏性土坡而言，微型桩形成土拱的最大桩间距约为5. 50,当相对桩间距大于5. 5时推力荷载作用下桩间土体会产生整体滑出；（3)通过对比不同桩间距土拱形态可知，端承土拱的拱形近似为抛物线，拱形随着相对桩间距增大由尖变缓，再由缓变扁，拱高随着相对桩间距的增大而增大,在此基础上建立了微型桩加固土拱的拱轴线方程;（4)本研究成果可为微型桩加固黏土边坡工程设计和安全评价提供指导。
关键词：土质边坡;微型粧;土拱;模型试验;桩间距中图分类号：11213文献标识码：AFormation Mechanism and Structural Characteristics of Soil Arch in Micropiles - reinforced SlopeSUN Shuwei1 ,HU Jiabing1 ,ZHU Benzhen2,XIA Yumao'(1. China University of Mining and Technology ( Beijing) , Beijing 100083, China；2. China Railway Group Limited, Beijing 100039, China)Abstract ： Research purposes ：Micropiles are the fast reinforcing technique used for slope stabilization, which are usually installed to cover a large area. It is of great significance to study the soil arch between piles for the engineering design of the micropile - reinforced slopes. There is a lack of study on the formation mechanism of the soil arch in micropile - reinforced slopes, hence, this paper systematically studies formation mechanism and structural characteristics of the soil arch through model tests and numerical analysis.Research conclusions ：(1 ) The soil between micropiles formed strong arch under the load when the relative pile spacing was small. With the increase of pile spacing, the reinforcing effect of the soil arch becomes weakened. (2)The maximum spacing of micropiles forming soil arch is about 5.5D for a clay slope. Once the relative micropile spacing is above 5.5, the soil between piles would slide out as a whole body under the thrust load. (3) The arch height increases as the increase of the relative pile spacing, and concurrently, the shape of the soil arch is gradually changed from sharp to flat. The arch shape of the end bearing soil arch is approximately parabola, based on which the arch axis equation of soil arch reinforced by micropiles was established. (4) The research results can provide guidance for engineering design **收稿日期:2020 - 04 -13基金项目：国家自然科学基金面上项目（51574245)##作者简介:孙书伟，1980年出生，男，教授，博士生导师。
地史学复习总结一名词解释1、鲍马序列鲍马序列是一种浊流沉积的典型层序，由自下向上变细的五个层段组成，最底部由具递变层理的杂砂岩组成（a段），底面具有槽模，沟模等冲刷铸模，往上为b段，具有平行层理的砂岩；c段为具小波痕交错层理，变形层理的粉砂岩，d段为具有水平纹理的粉砂岩，粉砂质泥岩，最顶部E段，为块状泥岩。
2、沉积相沉积相是指特定的沉积环境形成的一套有成因连系的沉积特征和生物特征的总合。
3、地层层序律地层层序律，又称地层叠复律，于1669年由N.Steno提出，在未受强强裂构造变动的情况下，先形成的地层在下，后形成的地层叠复其上，即上覆地层比下伏地层新。
4、复理石复理石又称复理石沉积，复理石建造，是指形成于大陆边缘（陆间区），大陆钭坡坡麓（深海、半深海），由浊积岩或等深积岩，深海，半深海泥岩，有规律的或韵律性的交互组成的巨厚地层。
5、板状交错层理板状交错层理，是一种沉积岩的沉积构造，由直脊型波痕迁移形成的沉积岩内部层理构造，上，下层面在可观察的露头上基本上是等厚的，内部纹层与其相交切。
6、三角洲相三角洲相是指携带着大量砂泥质碎屑的河流入海(或湖)在河—海(湖)水动力共同作用下,在河口区形成的尖顶指向陆地的三角形的沉积体，三角洲因此得名。
三角洲相因受河流、波浪、潮汐及岸流影响程度的差别，形态有所不同，但总体上自陆向海（湖）可分为三部分：三角洲平原，三角洲前缘，前三角洲。
7、垂向加积作用垂向加积作用：在水流运动能量较低或静水条件下，主要是悬移物质从水体中垂直向下沉降，沉积学上把这这种沉积作用称为垂向加积。
8、笔石页岩相笔石页岩相以黑色页岩及硅质页岩为主，含丰富的笔石等浮游生物化石，而不含或少见底栖生物化石。
代表水深、滞流的非补偿海环境。
9、标准化石标准化石是指那些演化快、地理分布广、数量丰富、特征明显，易于识别的化石。
利用这些化石既可以鉴定地层的时代，也可以用于地层年代对比。
10、层理构造层理构造，沉积岩内部由于成分、颜色、粒度及排列方式的不同显示出纹层状的构造，根据形态和成因主要可分为水平层理、交错层理及平行层理。
第1课时营造地表形态的力气最新考纲地壳物质循环。
地表形态变化的内、外力因素。
名师解读思维导图1.识记：内外力作用的能量来源、表现形式和对地貌的影响。
2.理解：地壳物质循环的过程。
3.应用：运用内外力作用解释地貌的形成。
考点一内力作用[知识整合]1．能量来源：主要是地球内部放射性元素衰变产生的热能。
2．表现形式及作用表现形式对地表形态的影响地壳运动水平运动形成绵长的断裂带和巨大的褶皱山脉垂直运动引起地势的起伏变化和海陆变迁岩浆活动岩浆只有喷出地表才能直接影响地表形态变质作用不能直接塑造地表形态[深度思考]地壳运动的类型及分析推断运动类型水平运动垂直运动岩层运动方向地壳运动方向平行于地表，地壳运动方向垂直于地表，使使岩层发生水平位移和弯曲变形岩层发生大规模的隆起和凹陷对地形的影响形成断裂带和褶皱山脉常形成高原、断块山及盆地和平原等地貌举例东非大裂谷、喜马拉雅山台湾海峡的形成、意大利那不勒斯湾海岸的变迁相互关系①它们相伴发生②在不同时期和不同区域，两者常有主次之分③就全球而言，地壳运动以水平运动为主，垂直运动为辅[高考探究]1．(2021·广东文综，1)右图为某地实景图。
其所示地质构造的形成缘由主要是()A．搬运作用B．地壳运动C．变质作用D．风化作用解析本题以实景图为切入点，考查同学对基本概念的把握状况。
地质构造是由地壳运动导致岩层的变形或位移而形成的，故图示地质构造的形成缘由应是地壳运动，故B项正确。
答案 B2．(2011·山东文综，4)下图为我国北方某区域地貌景观和地质剖面示意图。
图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ处主要由内力作用形成的是()A．Ⅰ、ⅡB．Ⅲ、ⅣC．Ⅰ、ⅢD．Ⅱ、Ⅳ解析图中显示，Ⅱ处是断层，Ⅳ处是岩浆侵入，均为内力作用所致。
答案 D1.以地质剖面图或地貌景观图为载体考查内力作用对地表形态的影响2.内力作用的表现形式和形成的地貌是近三年高考的常考点考点二外力作用[知识整合]1．能量来源：主要是太阳辐射能。
第 62 卷第 6 期2023 年11 月Vol.62 No.6Nov.2023中山大学学报（自然科学版）（中英文）ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI颗粒摩擦对散粒堆积体拱效应的影响*戴北冰1，2，邓林杰1，陈智刚31. 中山大学土木工程学院，广东珠海 5190822. 南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东珠海 5190823. 重庆建工第一市政工程有限责任公司，重庆 400020摘要：通过开展三维离散元数值模拟，研究了颗粒摩擦系数对散粒堆积体自然休止角、堆积体底部应力分布、堆积体内部接触力投影分布、强弱力链数量等宏细观特征的影响规律。
研究表明：随颗粒摩擦系数的增大，自然休止角增大并逐步趋于一个饱和值，堆积体底部应力峰值位置则从堆积体底部中心逐渐往外迁移，堆积体底部中心接触力相对于底部峰值的减小程度逐步增加，应力凹陷现象与拱效应越明显；随着颗粒间摩擦系数增大，颗粒间接触力沿锥面方向投影的最大值方位（锥）角逐渐增大并趋于稳定，堆积体内部拱效应的优势发挥方位出现在偏离竖直轴15°~25°的方位。
关键词：颗粒堆积体；离散单元法；摩擦系数；休止角；拱效应中图分类号：TU43 文献标志码：A 文章编号：2097 - 0137（2023）06 - 0089 - 09The influence of inter-particle friction on the arching effect in granular heapsDAI Beibing1，2， DENG Linjie1， CHEN Zhigang31. School of Civil Engineering， Sun Yat-sen University， Zhuhai 519082， China2. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory（Zhuhai）， Zhuhai 519082， China3. Chongqing Construction Engineering First Municipal Engineering Company Limited，Chongqing400020， ChinaAbstract：In this study， 3D DEM simulations have been conducted to investigate the effect of inter-particle friction on the macro and micro properties of granular heaps such as the angle of repose， stress distribution at the bottom， distribution of projected contact force， and number of strong and weak force chains， etc. The results indicate that increasing the inter-particle friction coefficient leads to an increase in the angle of repose, which eventually reaches a stable value. Additionally, the peak stress at the bot‐tom migrates from the center outward, and the degree of reduction in contact force at the bottom center relative to the peak value increases. This results in a more pronounced stress dip and arching effect. The orientation angle of the conical surface, along which the maximum projection of contact forces occurs, increases with the increasing inter-particle friction coefficient and eventually stabilizes. The preferential direction for the mobilization of arching effect is oriented at 15°~25° relative to the vertical direction. Key words：granular heaps； discrete element method； friction coefficient； angle of repose； arching effect散粒材料在自然界和人类生产生活中普遍存在（Terzaghi，1936；Karl，1943）。
