水位升降和流水淘蚀对临河路基边坡稳定性的影响

临坡河流水位、坡体裂隙水压和流水对边坡坡趾的淘蚀作用是引起临河路基边坡失稳的重要因素。基于极限平衡理论,推导了多影响因素条件下临河路基边坡抗滑稳定性安全系数的无量纲表达式,重点分析了临河水位条件、坡体内裂隙水压力和流水淘蚀作用对临河路基边坡稳定性的影响。算例分析表明:水位突降、坡顶张拉裂缝积水、裂隙渗流效应、滑面出流缝被堵塞、流水淘蚀作用不利于临河路基边坡抗滑稳定性;而边坡抗滑稳定性系数则随着临坡河流水位上升先减小后增大,高水位对提高边坡抗滑稳定性有积极作用,河流水位下降对边坡抗滑稳定性的影响则恰恰相反。以上因素也是导致山区临河路基在雨季发生失稳的重要原因。     

深圳沙荷路滑坡特征与稳定性分析

深圳沙荷路滑坡位于深圳市东北部泥质粉砂岩地区,坡体软弱夹层多,结构面大角度相交,稳定性差,加之边坡过陡,雨水渗入使裂缝持续深入及扩张,坡内形成多个蠕滑变形带;鉴于边坡处于变形初始阶段,及时采用预应力锚索+格构梁+截排水系统综合治理,成功阻止了边坡继续滑移。     

缓倾顺层岩质边坡变形破坏及处治技术研究

在查明边坡结构特征以及地层岩性特征的前提下,对宜巴高速公路第四合同段黄花互通D匝道的工程地质条件进行分析,并对软弱结构面进行研究,在此基础上运用FLAC软件对边坡变形破坏进行数值模拟,对边坡变形破坏机理进行深入探讨。研究结果表明:顺层岩质边坡中软弱结构面对边坡稳定性起到主控作用,存在夹层物质的黏性土具有遇水膨胀性质,对边坡失稳有推动作用。上覆岩体沿着软弱结构面发生滑动,前缘率先发生滑动,拉动后缘岩体发生滑动,破坏模式属于顺层滑移拉裂型破坏。通过预应力锚杆对边坡进行加固后,边坡稳定性得到改善,可保持其稳定状态。     

节理发育反倾边坡模拟研究

根据离散单元理论和利用离散块体技术,用离散块体模拟节理发育反倾边坡破坏机理和加固变性过程.将此理论和技术应用于贵阳市乌开公路K44+340～K44+450段右侧滑坡工程,利用强度折减法分析边坡的稳定性;研究了塑性变化范围和发展趋势;同时还利用独有的离散滑动的优势分析软弱结构面上的块体滑移和节理张拉破坏的演变过程.研究结果表明:进行路基开挖岩石坡脚是造成这次滑坡的外因;岩体风化强烈导致节理发育所形成岩体内软弱结构面是边坡失稳下滑的内因;塑性范围随着预应力锚索的加入逐渐缩小范围,在锚索加固区基本消失殆尽;采用强度折减法分析边坡的稳定情况及预应力锚索加固过程中的稳定性变化情况,充分反映和验证了预应力锚索加固岩石边坡对整体稳定性起到了至关重要的作用.     

含软弱夹层顺层陡坡失稳机制及治理措施分析

含软弱夹层的顺层陡坡率岩质边坡的失稳机制分析及治理是公路工程中的难点问题,针对某高速公路中岩质路堑边坡滑坡,采用有限元方法对边坡滑坡的过程进行反演、基于强度折减理论对该滑坡的治理措施及稳定性进行了分析.结果 表明:边坡开挖产生的陡坡率引起卸荷拉张裂隙发育,进而导致前缘岩体崩塌是滑坡诱发阶段,后缘岩体沿顺层软弱夹层滑动是滑坡的发展阶段;滑坡治理设计的卸载、坡脚锚固及前缘反压等措施有效,可为类似含软弱夹层的顺层陡坡率滑坡治理提供参考.     

顺层缓倾复合介质边坡水力驱动型滑移破坏机制研究

为了对水力作用下顺层缓倾复合介质边坡稳定性进行定量研究,以沪蓉高速公路彭家湾某同类边坡为例,基于极限分析上限法原理建立针对性的简化力学计算模型。首先,根据位移协调条件以及塑性力学关联流动法则,构建出一个机构允许的应变速度场;其次,根据流体力学原理,在Hoek和Bray假设的基础上,建立适合顺层缓倾复合介质边坡的水压分布模型。通过边坡内水压分布特性分析,得出水力作用（潜滑面扬压力、潜滑面动水压、后缘张裂隙静水压）均与后缘张裂隙内充水高度直接相关;在此基础上,分别建立临界充水高度与临界降雨强度表示的边坡滑移失稳判据。通过该力学模型,计算工程案例边坡滑坡时后缘张裂隙临界充水高度值与临界降雨强度值,确定边坡滑移失稳时滑移面具体位置,并进行边坡稳定性的敏感性因素探讨。研究结果表明：当后缘水位达到临界充水高度或降雨强度达到临界值时,边坡沿着稳定性系数最小的潜滑面发生滑移破坏;底层滑体厚度仅影响底层滑体的稳定性;岩层倾角小于15°时,各潜滑面稳定性受倾角影响较大;水力作用下边坡稳定性下降主要由潜滑面扬压力与张裂隙静水压引起,动水压几乎没有影响。     

基于数值模拟的路堑边坡楔形体破坏机理研究

依托某楔形体滑坡工程，基于FLAC3D开展路堑边坡楔形体破坏机理数值模拟研究。结果表明:边坡后缘主要是受拉张破坏，前缘和侧滑面主要受剪切破坏，底滑面和侧滑面为边坡抗滑的主要结构面，侧滑面的主要作用是切割岩体使之成为独立的块体，具备产生楔形体滑动的必要条件，主滑面的连通性和强度是楔形体边坡稳定性的制约因素。     

北京双大路顺层岩质边坡稳定性分析与评价

双大路(双塘涧—柏峪)工程边坡位于北京市门头沟区,在边坡开挖过程中,坡面发生严重塌方并在坡顶出现了严重的变形裂缝,产生顺层滑移破坏,变形范围东西约220 m、南北约150 m,滑移面深度15～20 m。在查明边坡稳定控制性边界条件的基础上,通过多种数值模拟计算,分析了支护前后的稳定性,结果表明,治理后边坡达到了稳定状态,加固措施合理。     

一类岩质顺层滑坡反演分析及其工程应用

顺层岩质边坡因层面临空、存在软弱夹层等因素易产生边坡滑移失稳。对于已经产生的顺层滑坡,可结合滑坡滑移范围、滑移深度等计算分析,确定滑坡处置方案及为类似边坡提供防护经验。文中通过对已产生的顺层边坡滑移进行反算分析,结合安全系数K值反算边坡的软弱层面参数。结果表明,同一安全系数K值反算出的结构面黏聚力c值与内摩擦角φ的正切值tan φ线性相关,且对应的c,φ值计算出的剩余下滑力差别不大。     

高海拔深厚覆盖层库区公路变形破坏特征及防治措施研究

2018年强降雨诱发西藏高海拔深厚覆盖层库区公路变形破坏,加之库水的浪蚀作用,使深厚覆盖层库区公路路基变形破坏加剧。现场调查研究得出,库区公路变形破坏区域主要分为坡顶拉张区、临水面淘蚀区和坡内剪切-滑移区,变形破坏过程包括路面裂隙孕育阶段、路面裂隙加剧阶段和路基剪切-滑移阶段,整个库区公路以拉张-剪切破坏为主。以此为依据,防治措施主要针对库区公路拉张破坏和剪切破坏展开。其中坡面拉张破坏区周边采用截水沟、回填裂缝等措施进行处理,公路两侧设计边沟排水;剪切破坏应以压坡脚为主,防淘蚀为辅。经库岸塌岸预测,建议以库岸稳定性线为坡率设计依据,清除库岸稳定性线以上不稳定坡积块碎石,临水坡面设计干砌石护坡,下部设计一定厚度和满足级配要求的反滤层,对垮塌路基区域做回填处理。     

某顺层岩质边坡的稳定性分析与处治措施探讨

以某缓倾角顺层软质岩边坡的滑移处治为例，分析了边坡岩体结构、节理产状及层面组合的特征，并采用极限平衡法结合工程地质条件，对其稳定状态及处治措施进行了深入探讨。研究结果表明:当缓倾角顺层岩体存在软弱夹层且临空状态时易发生滑移，而裂隙水的作用加大了其下滑力。     

节理岩体顺倾边坡失稳机理及演化过程研究

本文以节理岩体顺倾边坡五个危险滑面为例,在现场实地调查基础上,对边坡的基本特征和失稳控制影响因素进行了分析研究,结合前人研究的成果,采用工程地质过程机制分析法、赤平投影法、数值模拟法,对边坡失稳机理和演化过程进行了模拟研究。分析和模拟结果表明:节理岩体顺倾边坡主要在重力、溶蚀及开挖作用下形成危岩,危岩主要受破碎的岩体结构和顺坡向的岩层产状控制,岩溶水的存在进一步破坏了岩体的稳定性,促进了危岩的形成。边坡在开挖过程中坡体内部及顶部均产生了向着临空面方向的拉应力和剪应力。随着开挖工作的继续进行,将促进岩体沿着某一层面的滑移式崩塌的发生。     

基于变形监测的边坡稳定性及加固方案探讨

通过对某高速公路的高边坡滑移变形进行地表位移监测,分析坡体不同区域的变形特征、临空面与滑面变化趋势,以及岩体结构对坡体稳定性的影响。结合降雨量和监测数据,探讨降雨与边坡位移的影响规律,从而得出反倾软质岩边坡的稳定性影响因素。监测数据表明,受降雨、临空面开挖及岩体结构的影响,边坡出现牵引区和变形区2种变形特征区域;变形区存在3个阶段:(1)坡体变形随时间而匀速增长的线性变形期;(2)裂缝后缘及两侧坡体随之加速变形的失稳期;(3)坡体应力重分布形成二次应力场的固结稳定期。而牵引区整个过程变形较小;反倾软质岩边坡变形受层面影响,但不受层面控制;地表水渗入则是坡体变形的主要诱因,工程设计中注意地表排水及深层排水。     

卡尔沟料场边坡稳定性评价

卡尔沟料场是四川瀑布沟水电站填堆石坝的两大石料场之一。卡尔沟料场边坡岩体较破碎,呈次块状-镶嵌碎裂结构,结构面组合形成大量潜在不稳定块体,尤其是马道以下部位产生大量失稳块体,严重威胁施工安全。本文在阐明研究区工程地质环境条件的基础上,研究了卡尔沟侧900~960m边坡的坡体结构特征;进而讨论边坡已有变形破坏迹象,总结出边坡的变形破坏模式,进行变形破坏机制分析,采用块体理论的分析方法对代表性块体进行了合理的稳定性评价,提出工程建议。     

毕威高速公路某边坡变形机制及数值模拟

以贵州毕威高速公路某边坡为例,通过对现有变形特征及路堑边坡开挖形成的临空条件分析,得到坡体的变形机制为:蠕滑-局部拉裂,并已进入匀速蠕滑阶段。运用ANSYS软件建模,运用FLAC3D数值软件计算其主剖面开挖边坡在暴雨工况下的应力-应变分布情况。结果表明:基覆界限附近已形成软弱带,部分土体发生剪切破坏;需尽快放坡并对边坡进行抗滑支挡及设置排水措施,否则软弱带会进一步发展成滑面,导致坡体失稳破坏。     

降雨工况下不同软弱夹层出露面对黏性土坡稳定性影响分析

为了研究降雨工况下不同软弱夹层出露面对黏性土坡稳定性的影响,基于饱和-非饱和渗流理论和非饱和抗剪强度理论,通过geo-studio软件的seep模块建立软弱夹层影响下的黏性土坡二维数值模型,分析了降雨工况下不同软弱夹层出露面对黏性土坡稳定性的影响。结果表明:在降雨工况下,软弱夹层在边坡面出露时的负孔隙水压力最大值的分布比在边坡面不出露时更浅一些;当软弱夹层在边坡面出露时,滑裂面均沿着软弱夹层在边坡面出露的位置滑出,当软弱夹层在边坡面不出露时,滑裂面均在坡脚滑出;当软弱夹层在边坡面出露时,降雨入渗对其在坡脚出露时的安全系数影响最大;当软弱夹层在边坡面不出露时,降雨入渗对软弱夹层倾角等于坡脚时的边坡安全系数影响最大。     

将军山隧道节理特征对围岩稳定性的影响及锚杆支护机理研究

节理岩体隧道破坏与节理属性密切相关。文中依托将军山大跨隧道,分析节理特征对隧道围岩稳定性的影响,阐述节理岩体隧道围岩失稳机理和锚杆支护机理,提出节理岩体隧道锚杆支护设计建议。结果表明,块体塌落区分布在两组节理与隧道相切形成的三角区,为围岩失稳关键区域;节理张开区、剪切滑移区由拱腰延伸到拱脚、拱肩,向围岩深部发展,呈蝶形分布,为围岩失稳潜在区域;节理岩体失稳机理为开挖应力平衡打破—应力降低区出现—节理面剪切滑移—节理面张开—块体塌落;节理岩体锚杆作用机制为对节理面施加法向应力以增加节理面摩擦阻力、锚杆轴力提供抗滑力、锚杆抗剪能力限制节理面相互错动。     

含软弱夹层路堑边坡变形与稳定性分析

为研究软弱夹层对路堑边坡变形与稳定性的影响,采用SIGMA/W计算软件对软弱夹层不同倾角及不同强度条件下的边坡变形与稳定性进行计算分析。结果表明:软弱夹层强度不变时,随着软弱夹层倾角的增加,位移区域的面积逐渐减小,但位移最大值逐渐增大,位移主要由软弱夹层的剪应变所引起,软弱夹层上部的坡积土为整体位移、没有发生变形;边坡潜在滑动面与安全系数受软弱滑动面倾角的影响十分明显,随着软弱夹层倾角的增加,滑动面越趋向于软弱夹层内部,边坡安全系数越小;软弱夹层的倾角越大,相同强度折减系数对其最大位移及边坡安全系数的影响越明显。     

马巢高速公路沿线滑坡变形破坏特征分析

北沿江高速公路马巢段沿线路基开挖后,形成了大量路堑边坡,自2012年4月开始,部分边坡陆续出现滑动失稳现象。为确保后期施工和运营安全,对沿线33个边坡开展了全面调查,对部分边坡取样后进行了膨胀性判别试验。分析表明,沿线边坡变形破坏主要表现为土质边坡浅层滑移、深层滑移以及岩质边坡顺层滑移。土质边坡主要为松散堆积体,土体中夹杂多具有膨胀性的土团块,这些膨胀性粘土受干湿循环作用下反复胀缩,使得土体更加的松散,吸水后强度衰减十分严重,易形成浅层坍塌或深层滑移。岩质边坡多存在泥化夹层,大部分具有弱~中膨胀潜势,吸水膨胀后抗剪强度降低,易形成潜在滑动面,一旦开挖造成结构面临空,在自重应力作用下易发生顺层滑移变形破坏。     

大渡河黄金坪水电站后山高陡岩质边坡稳定性分析

综合运用赤平投影图解法、实体比例投影空间矢量解析法及块体离散单元法,分析了大渡河黄金坪水电站后山高陡边坡岩体内不同结构面和临空面组合关系对边坡稳定性的控制作用。通过定量计算得到了边坡在不同工况下、不同结构面组合类型的稳定性系数,提出了边坡主要破坏模式为局部楔形体滑移破坏,主控边坡稳定性的最危险结构面组合为J2,J3结构面组合。