碎裂结构岩质边坡变形过程及变形机制分析

碎裂结构岩质边坡在坡度过陡、坡高过大的情况下,产生变形破坏的可能性较大,其变形特征常是边坡变形破坏机制的外在表现。通过对汤屯高速公路一段碎裂岩质边坡变形现象的现场调查,研究了碎裂结构岩质边坡变形过程及变形破坏机制。变形过程可分为:上部坡体蠕滑、上部滑移面贯通和潜在剪出口形成三个阶段。     

顺倾向层状岩土质混合高边坡稳定性分析

运用FLAC3D数值软件对某典型顺倾向岩土互层的岩土质混合高边坡进行开挖数值模拟,比较分析岩土互层边坡与一般层状岩质高边坡的开挖影响,得出了岩土质混合边坡受开挖影响局部产生位移突变现象及位移变化量、影响深度等较一般岩质边坡大的变形特征,并结合现场位移监测结果推断出第Ⅰ、Ⅱ级坡可能发生浅层剪切破坏;通过比较分析岩土互层边坡中土层与岩层的粘聚力对边坡安全系数及最大变形位移的影响,得出岩土互层边坡中的土层对边坡稳定性影响比岩层明显得多.     

第三系半成岩高边坡病害分析及对前期设计的指导

文章结合闻垣高速古城联络线项目3段第三系半成岩高边坡开挖后产生的坡面裂缝、坡体坍塌、滑坡等病害问题,分析了坡面高度、坡面出露时间、坡面防护或封闭及时性、地层岩性、岩层产状、岩体物理力学指标变化等情况。结果表明:第三系半成岩边坡开挖后裸露时间过长、降雨等因素对其岩土参数降低的重要影响。为减少同类病害产生,提出公路设计过程中尽量减少该类地质高边坡设置,同时做好高边坡稳定性计算参数选取,边坡设计时着重截排水设计及边坡防护设计,施工过程中及时做好坡面防护措施。     

广惠高速公路石湾至小金口段滑坡边坡的整治

广惠 (广州—惠州 )高速公路石湾至小金口段地质条件复杂 ,路堑边坡有 112处 ,其中高边坡 2 1处 ,岩质边坡最大坡高 70多m。文中简要介绍本段K92处塌方边坡的整治方案     

漳永高速公路高边坡施工安全风险分析

针对漳永高速公路某段高边坡进行了施工安全风险源辨识及风险评估,并采用极限平衡分析方法,对该边坡进行了正常工况(边坡处于天然状态)及非正常工况(边坡处于暴雨或连续降雨状态)下的稳定性进行了计算分析。研究结果表明:该边坡发生失稳的风险等级为Ⅲ级,须采取风险处理措施降低风险并加强监测;坡体中上部开挖时,边坡较易发生失稳,施工中应注意防范;边坡施工中遭遇暴雨或连续降雨等恶劣天气时,边坡的安全系数储备略有不足,应采取额外的支护加固措施。     

基于正交试验大跨PC连续刚构桥主梁参数优化研究

为深入研究大跨PC连续刚构桥主梁参数的合理取值,该文基于正交试验法,选取主梁边主跨比、梁底曲线幂次、跨中高跨比、支点高跨比作为主梁优化参数,建立以主跨全截面平均应力、跨中最大挠度、混凝土数量为优化指标的综合目标函数,通过对有限元结果的计算与分析,得到主梁参数的最优组合及其参数影响大小。结果表明:①主梁最优参数组合为A_1B_4C_4D_4,实际工程中可考虑与A_3B_1C_3D_4、A_4B_3C_2D_4、A_2B_2C_1D_4等参数组合的综合应用;②主梁较大高跨比、较小边主跨比及合适梁底曲线幂次对主梁综合性能改善作用较大;③主梁支点高跨比对主梁综合性能影响最为显著。     

岩土质互层高边坡开挖的稳定性分析

针对某岩土互层混合高边坡开挖后的安全性,从定性和定量两个方面进行了分析.运用赤平投影与实体比例投影相结合的定性方法,分析得到其稳定坡角.开挖后该高边坡第Ⅰ级坡可产生楔形体破坏,并确定了其破坏规模;运用FLAC3D程序对该岩土互层混合高边坡进行数值分析,得出其开挖后最容易产生破坏的位置与定性分析法得出的结论一致,进而从提高边坡安全系数与控制危险滑动面两个方面出发,提出了合理的加固方案.     

宁杭高速公路兰右山深路堑高边坡整体稳定性分析

南京～杭州(宁杭)高速公路(江苏段)线路近南北向穿越宜兴市兰右山。兰右山山体走向近东西向．为剥蚀低缓丘陵。深路堑西侧边坡最大挖深约40m,设计边坡为台阶式．每级边坡高度为8m。该段路堑边坡主要为岩质边坡,其主要岩组为泥盆系五通组石英砂岩夹泥岩,岩石强度一般较高．岩层产状平缓,具中～厚层结构类型。西侧边坡泥岩层面稍内倾。在分析深路堑工程地质特征、边坡稳定性影响因素及边坡变形破坏机理的基础上指出：该段西侧高边坡一级台阶为泥岩．二级以上台阶为石英砂岩．边坡呈“上硬下软”双层结构。由于泥岩岩性特殊．具有浸水软化、嘭胀、崩解、易风化等特征,在地下水诱因下．这种双层结构类型对边坡稳定性十分不利。为了保证高速公路运营安全,宜采取主动防护措施．如坡面封闭隔水处理、预应力锚索、砂浆锚杆框架等防护方案．以防止发生边坡深层破坏。     

基于层次分析-可拓理论评价岩质岸坡稳定性

为了研究岩质岸坡的安全稳定问题，以云南玉楚高速绿汁江特大桥玉溪岸某岩质岸坡为例，运用层次分析与可拓物元理论相结合的方法，建立边坡稳定性评价物元模型，确定其稳定安全等级。通过层次分析法计算出各评价指标权系数后，结合可拓理论构造出的有序三元组，形成多因素关联度函数，进行模型的物元可拓分析，获取边坡最终的安全分级结果。结果表明:边坡的安全等级为Ⅳ级，处于不稳定状态。同时，运用FLAC3D有限差分软件对边坡进行数值计算，得出安全系数F_s=0.98，为不稳定边坡。两种方法的分析结果一致，进而论证了层次分析-可拓理论评价模型的可靠性，也为岩质岸坡的稳定性评价提供了一种新的决策方法。     

某高速公路高边坡特征及优化设计模式

镇胜高速公路沿线丘陵山地广布,地形地貌复杂多变,地层岩性软硬分布不均,地质构造发育,岩体破碎,边坡工程问题非常突出.该文对镇胜高速公路高边坡变形类型、坡体结构类型及变形破坏模式进行详细分类并对每种类型的特征进行了归纳总结.在此基础上,针对高边坡的复杂性及治理难度大等特点,建立与之对应的高边坡优化设计模式,确定了“全面普查,重点研究”的思路,同时筛选了其中10处高边坡为重点研究对象.对重点高边坡采用“变破坏机理研究-稳定性评价-边坡安全监测-边坡支护”的思路进行优化设计.     

基于非线性Barton-Bandis准则的岩质边坡可靠度研究

岩质边坡稳定性分析是岩土工程研究领域的热点问题之一,采用线性Mohr-Coulomb破坏准则和确定性分析方法研究岩质边坡稳定性存在一定的局限性。基于Hoek和Bray提出的典型平面岩质边坡破坏模式,采用Barton-Bandis非线性破坏准则,考虑岩质边坡滑动过程静力平衡条件,推导出岩质边坡安全系数表达式,并结合可靠度理论,通过MATLAB编程优化计算得到岩质边坡可靠度指标。算例分析结果表明:可靠度理论与数值模拟的计算结果吻合良好,证明本研究方法的可行性和有效性;Barton-Bandis非线性破坏准则中摩擦角φ_b、结构面粗糙系数JRC和结构面有效抗压系数JCS对岩质边坡稳定性有着显著影响,且岩质边坡稳定性随着φ_b,JRC和JCS的增加而提升;随机变量参数φ_b,JRC和JCS对岩质边坡稳定性影响程度不一,其中φ_b和JRC对岩质边坡稳定性的影响较为显著,而JCS对岩质边坡稳定性的影响相对较小;岩质边坡稳定性随着φ_b,JRC和JCS变异系数的增加而降低;后缘裂缝地下水位上升,岩质边坡的失效概率显著增大,坡体内部应该设置完善的排水系统。     

坡形要素变量商与土质路堑边坡稳定系数关系研究

以黏性土路堑高边坡为研究对象,确定了标准边坡模型,通过对不同坡形要素与标准边坡模型所对应的坡形要素值得到的变量商与所对应的边坡模型稳定系数关系进行曲线拟合;从定量角度研究不同坡高、不同分级高度及不同平台宽度与土质路堑边坡稳定系数间的关系,提出了坡形要素变量商的概念,使不同坡形要素与稳定系数的拟合公式物理意义有了正确解释。分析结果表明:坡高及分级坡高要素与边坡稳定性呈单调递减关系,平台宽度要素与边坡稳定性呈单调递增关系。     

特殊条件下公路边坡病害变形类型和特征

随着我国高速公路建设的飞速发展,许多在建、拟建高速公路正在向山区延伸,使得高速公路建设不可避免地遇到众多的边坡失稳破坏和滑坡问题,特别是当路线通过特殊地质地段时,产生的边坡病害集中、类型复杂、规模大、治理难度较大。本文对坡体病害地段、特殊岩土地段、高山峡谷地段和顺层地段的高边坡病害变形类型和特征进行初步总结和探讨。     

SNS主动网防护系统处理高边坡病害

介绍了闻戴(闻堰—戴村)公路义桥段病害边坡的基本情况,分析、比较了病害边坡防治和处理方法,提出使用SNS主动网防护系统处理病害高边坡的处理方案和施工工艺,总结了SNS主动网防护系统处理高边坡病害的主要技术特征和优点。     

基于坡面位移信息的顺层岩质边坡动态稳定性分析

边坡工程监测中,虽然能够准确获得边坡的坡面位移,但却不能直接判断边坡动态稳定性。为此,特建立顺层岩石边坡变形演化过程的数值计算模型,采用FLAC3D内置的遍布节理本构模型模拟岩体,并按强度折减法降低边坡岩体抗剪强度参数,获得边坡空间位移信息及坡面关键点位移-安全系数的相关关系。分析结果表明:边坡体从稳定发展至整体失稳,坡体变形经历了匀速变形、加速变形和剧烈变形3个阶段;关键点位移-安全系数之间具有良好的函数关系;空间位移特征与破坏模式相关,滑移拉裂破坏模式、顺层滑移破坏模式、压溃破坏模式分别从"r"形和三角形发展至整体失稳的"U"形。据此提出顺层岩质边坡动态稳定的位移分析方法。     

缓倾角层状高边坡变形破坏机制物理模拟研究

针对某高速公路缓倾角顺层岩质高边坡滑坡,为了研究其变形破坏机制,尤其是岩层缓倾坡内和缓倾坡外两种情况下的异同,通过野外实际调查和论证,在对该滑坡形态、结构及变形破坏特征进行详细研究的基础上,选取其主剖面,并恢复其滑动破坏前的近似坡面情形,利用物理模拟研究方法中的底摩擦试验,分岩层缓倾坡外和缓倾坡内两种情况,再现了该边坡变形破坏的全过程,并对不同阶段的变形及最终破坏机制进行了深入分析。认为岩层缓倾坡外时边坡属滑移—压致拉裂型破坏,层间错动明显;岩层缓倾坡内时边坡基本处于稳定状态,无明显层间错动。     

黄土路堑边坡剥落病害发育规律研究

黄土边坡剥落病害威胁公路的安全,破坏公路边坡的生态环境。依据大量野外实际调查所获取的资料,对黄土地区黄土边坡剥落的分布特征及其特点进行了深入研究发现,黄土边坡剥落病害的发育与黄土边坡的极限坡率、边坡倾向、坡体黄土的粒度成分及含盐量、坡体土性及坡型相关。探讨了各因素对黄土边坡剥落病害发育的规律,研究结果可为黄土地区公路工程选线、勘察与设计提供依据。     

膨胀性岩土组合路堑高边坡的地质特性及处治技术

针对公路膨胀性土质与岩质相结合的路堑高边坡,通过对膨胀土(岩)边坡的工程地质勘察及相关土性及强度试验,依据其工程地质特性进行边坡设计,通过对高边坡的稳定分析,提出采取土钉+土工格室+土工膜+挡土墙的综合处治方案,介绍了方案的设计及施工要点。实践表明该方案能经济有效地处治膨胀性土质与岩质相结合路堑高边坡。     

高寒地区岩质路堑边坡典型破坏事例的分析及治理

根据实际工程的资料采集和调研分析,总结了高寒地区岩质边坡的典型破坏模式,得出了影响高寒地区岩质路堑边坡稳定性的因素。采用大型通用有限元软件ANSYS和极限平衡分析程序GeoSlope,对有代表性的边坡工程,分析了边坡的形态(坡高、坡比、台阶宽度、台阶高度)、岩体结构(软弱结构面)、冻融循环(冻胀力、水对岩体的软化作用)等对边坡稳定性的影响,根据分析结果提出了治理措施。将提出的治理措施应用于实际工程,效果良好。     

缓倾顺层岩质边坡病害成因数值分析及处治对策研究

针对永宁高速公路的边坡病害,以石壁滑坡为依托,采用数值分析法,对缓倾顺层岩质边坡受主控结构面影响的沿基岩面的平面变形进行数值定量分析,其主要变形模式为岩体的拉裂滑移破坏。其病害是由于坡体不利结构面存在、工程开挖破坏坡脚和大气降雨所致。同时结合极限平衡法反分析,对滑坡各阶段的稳定系数及加固措施进行计算,结果表明,治理措施满足工程实际与规范的要求。