公路截水沟设计和典型结构

对公路排水系统中的截水沟设计流量进行估计,自然坡面的截水沟推荐采用梯形断面,人工坡面的截水沟横断面推荐梯形、矩形、L形和浅三角形4种形式,进而,给出了可供设计应用的各种典型截水沟的流量与沟底坡度关系图。     

澜沧江大桥桥基岸坡稳定性分析

通过对澜沧江大桥的工程地质、岩体特征分析及有限元分析,对整个桥基边坡稳定性进行评定.赤平投影分析结果表明:大理岸岸坡整体基本稳定,瑞丽岸存在坡面小型崩塌落石的可能性,同时还存在拱座后方巨型岩体崩塌的可能性;在有限元分析的基础上采用Mohr强度准则对两岸边坡稳定性进行评价并提出了相应的工程措施.     

复杂地质条件下桥梁临水岸坡稳定性研究

以剑河至黎平高速公路清水江特大桥黎平岸岸坡为研究对象,基于地质条件建立计算模型,运用刚体极限平衡法对拱座前缘临水岸坡的整体稳定性进行计算分析,对拱桥荷载作用下岸坡的附加变形采用数值分析,运用离散元法计算了拱座基坑边坡的稳定性。稳定性分析充分考虑了岸坡自重、桥梁荷载、暴雨、地震工况、校核洪水位、最高蓄水位、死水位以及库水极端骤升骤降速率下的不利工况。结果表明:(1)主跨248米黎平岸拱座前缘临水岸坡,在死水位、库水极端骤升骤降速率条件下,其岸坡整体稳定性系数不满足安全系数控制标准;(2)黎平岸拱座基础采用桩基后,在桥梁荷载作用下的岸坡附加位移矢量最大为3. 6mm,临水岸坡不会因桥梁荷载产生大变形而发生整体破坏;(3)拱座基坑后边坡按照设计坡率及加固防护后,其边坡稳定性满足安全系数控制标准。     

赣南山区高速公路边坡截排水技术探讨

山区公路边坡截排水系统对于保障路基边坡稳定性具有十分重要的作用。以江西安远~定南高速公路为例,对赣南山区高速公路边坡截排水技术进行探讨。边坡排水工程可分为边坡截水和边坡排水:(1)地表截水措施常见为截水沟和阻水堤,地下截水措施可采用充气截排水;(2)挖方路段地表排水设施主要由截水沟、平台沟(急流槽)及边沟组成,边沟下设纵向盲沟,填方路段主要由排水沟和涵洞组成,填挖方段坡面常设置泄水孔排除地下水,排水洞、水平排水孔、盲沟及竖井皆可应用。截排水的目的是确保路基边坡的稳定,针对赣南地区边坡5种常见的破坏模式,即沿原有结构面滑动、沿顶部拉裂滑动、土体拉裂-崩塌、圆弧形滑动、表面冲刷,分析水在破坏过程中所起的作用,提出相应的截排水对策。以区域工程地质条件为基础,结合赣南地区降雨量大的特点,对常用的设计方案提出3点优化建议:(1)变坡点及弯道附近,将边沟适当加宽或增设横向排水管,并增加槽身粗糙度;(2)土质高边坡地下水丰富路段增设砂井,采用泄水孔穿连砂井;(3)对多节理裂隙岩质破碎路段进行注浆处理,将泄水孔加密,并使与节理裂隙面大角度相交,以21°~36°为最佳。     

纳界河特大桥桥址岸坡岩体稳定性数值分析

采用有限元法,结合现场工程地质勘察资料,分别对桥北岸坡岩体在天然状态下和桥梁荷载条件下的位移、应力状态进行了数值模拟分析。通过有限元折减系数法对岸坡的整体稳定性等进行了分析,得出了在自然状态下和荷载条件下的稳定性系数、天然状态下两岸谷底及陡坡段坡脚存在主应力集中现象,以及坡面和坡顶局部存在拉应力且对边坡岩体稳定不利的结果。桥梁荷载作用对边坡岩体应力的影响主要集中在基础附近,荷载对坡面岩体应力的影响较大。桥址右岸整体稳定,左岸在桥基荷载作用下桥基下方岩体产生局部塑性区,可能发生破坏,应采取措施加固,以策安全。     

地震作用下顺层岩质边坡变形破坏坡面效应

地震作用下,坡面形态对岩质边坡的变形破坏过程存在一定影响。文中以汶川地区公路沿线具有典型坡面形态的顺层岩质边坡为例,采用离散元UDEC软件,模拟4种坡面形态下边坡的变形破坏过程,并监测坡体关键位置处的位移和坡体应力场。通过模拟结果,对比分析不同坡型边坡变形破坏的动力响应时间、边坡的破坏位置,以及边坡破坏的程度和模式,总结出地震作用下该类顺层岩质边坡变形破坏的坡面效应,最后通过应力场分析引起坡面效应的原因。     

V形冲沟超高路堤稳定性三维效应研究

为分析V形冲沟特有的地形条件对超高路堤稳定性与变形的影响,运用数值计算方法,选取不同的冲沟岸坡坡度、沟底宽度、沟谷纵坡、路基边坡坡度,对V形冲沟超高路堤的安全系数及变形进行了系统分析.结果表明:相同条件下边坡的三维安全系数高于二维安全系数,且均由冲沟岸坡、冲沟宽度尺寸、沟底宽度引起,可将其称为三维效应,而沟谷纵坡坡度和路基边坡坡度引起的三维安全系数和二维安全系数的变化规律一致,不能称为三维效应;与二维柱状滑动面相比,单级边坡和多级边坡三维滑裂面的形状均为三维曲面;研究成果对于V形冲沟超高路堤稳定性的分析和设计方法的完善具有理论和工程应用价值.     

基于理想坡面形态的三维边坡地震动力三量分布

为了讨论边坡坡面形态对地震边坡加速度、速度以及位移分布规律的影响,将边坡按坡面形态分为凹面坡以及凸面坡,并引入底面角的概念表述了坡面的凹凸强烈程度.通过三维数值建模,利用动力有限元计算方法计算了不同坡形和底面角对三量分布的影响.研究结果表明:在同一水平高度,其放大系数在凹面坡和凸面坡坡面中心达到最大值,并且向两侧逐渐减小,放大系数随着坡底角的增大而增大;同时,边坡坡面形态对边坡内部的三量分布影响较小,但其分布随着坡高的增高而增大.     

三黎高速公路K109段滑坡成因分析及处治措施

贵州省三穗至黎平高速公路K109+300~+860段右侧路堑边坡在施工开挖至最下一级边坡时,由于雨水下渗,坡体出现局部坍塌。在卸载清方过程中,边坡多次发生垮塌。随着连续降雨,坡体内地下水排出不及时,继而形成牵引式滑坡。根据该滑坡特点采用分区、分段的综合处治方案,即"抗滑挡墙(墙后干砌片石)+纵向渗沟+环向截水沟及渗沟的综合处治方案",取得了良好的处治效果。     

某高速公路边坡动态优化设计

某高速公路高边坡在开挖过程中,边坡后缘产生弧形拉裂缝。受到开挖和降雨的影响,变形加剧,形成人工滑坡。通过对边坡监测信息的分析,查明了滑带范围和影响边坡变形的主要因素。在动态优化设计过程中,基于监测信息,对坡体增设了预应力锚索、截水沟,并适当增加了仰斜管的长度。最后归纳总结了对边坡的动态优化设计方法。     

复杂地质条件下高速公路路基受影响范围预测评价研究

大型水库库区塌岸问题十分普遍,位于库区范围内的公路工程,必然受到塌岸的影响。本文以某高速公路工程受塌岸影响的路基K0～K51段为例,选取了11个剖面,考虑多种复杂地质条件(库水位涨落和地震作用),首先对该路段塌岸破坏模式及塌岸范围进行预测,然后对该路段在塌岸影响下边坡的稳定性进行评价。采用卡丘金计算法,卡丘金图解法,两段法,岸坡结构法分别对研究区典型路基塌岸进行预测,取可靠值。充分考虑库水位涨落和地震作用条件下,采用有限元软件geo-studio开展边坡稳定性分析,得到边坡临界失稳状态下的滑动面位置及边坡受影响宽度范围。综合考虑塌岸宽度和边坡受影响宽度结果,给出该段高速公路路基受影响范围的建议取值。该研究思路具有一定的理论方法创新意义,研究结果可供工程参考。     

深切峡谷岸坡稳定性三维数值分析

以赤水至望谟高速公路六冲河特大桥织金岸坡为计算模型,通过对地质条件的详细分析、建立三维数值模型,采用有限元强度折减法模拟,研究织金岸的深大切割裂隙对岸坡稳定性的影响,分析了不同位置处和不同工况下的岸坡稳定情况.计算分析结果表明:1)在影响岸坡的强降雨、桥梁载荷与地震载荷等因素中,强降雨导致的裂隙静水压力对边坡安全系数的...     

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。     

乌沙隧道出口段边仰坡垮塌原因分析及综合治理施工技术

本文对乌沙隧道出口段边仰坡坍塌形成的原因从地形地貌、地质条件、大气降水和地下水、边坡开挖等四个方面进行了详细分析,对边坡稳定性进行了判断并提出综合治理方案,对钢管桩、抗滑桩、双层大管棚及截水沟的施工技术及质量控制进行了总结,为解决该类问题具有一定的指导和借鉴意义。     

浅层坡积土边坡在降雨作用下的地表产流过程分析

为了研究浅层坡积土边坡在降雨入渗作用下的地表产流过程,利用有限元分析方法,设计了不同的降雨强度与初始状态方案,开展了降雨入渗过程中地表产流过程的数值模拟。研究结果表明:1降雨导致边坡内部逐渐饱和,并最终在边坡表面形成坡面径流;2坡面径流产生的时间与降雨强度和边坡初始状态相关;3坡面径流的产生条件分为两种形式,降雨强度是坡面径流产生形式的决定因素,降雨强度较小时的坡面径流量为降雨量,降雨较大时,降雨前期的坡面径流量为未入渗雨水量,降雨后期坡面径流量为降雨量。     

黄土路基坡面侵蚀影响因素试验研究

本文通过黄土路基压实坡面室内人工降雨侵蚀试验,提出了不同因素条件下黄土路基坡面降雨侵蚀强度计算公式,分析了降雨自然因素及坡角、压实度、坡长等因素对坡面冲刷强度的影响程度。坡面降雨侵蚀结果表明:坡面存在冲蚀最大的临界坡度25.9°;坡面压实度越大对边坡抗冲蚀稳定影响越有利;边坡的坡长过长对坡面抗冲蚀防护极为不利;坡面产沙量自上而下增加;坡面水流含沙量对坡面产沙有一定的影响,随坡长越大影响力越小。     

错综复杂山区桥址岩体结构参数及稳定性研究

以地处"三高""四活跃"地质条件下的上坝大桥为例,在对地质条件进行深入分析的基础上,采用现场试验和室内试验的方法,运用Barton模型确定参数,并采用地质条件、有限元分析、SMR、数值模拟等方法对岸坡自然状态、工程状态和地震条件下边坡的稳定性进行了分析。研究结果表明:天然状态下,瑞丽端、保山端岸坡自然稳定坡角分别为39.9°,41.6°,均小于实际坡角;天然状态下,瑞丽端、保山端岸坡的稳定安全系数为2.00、2.20,岸坡均处于稳定状态;桥梁荷载作用下,瑞丽端、保山端岸坡的稳定安全系数为1.60,1.70,岸坡均处于稳定状态。     

基于土工格室及加筋的生态边坡加固试验分析

基于生态边坡坡面防护方案,在常规基础上提出了土工格室规格及外掺作物秸秆加筋的改进措施;搭建了室内模拟边坡降雨冲刷试验;控制土工格室规格及外掺作物秸秆加筋变量,分析模拟边坡降雨冲刷数据,综合对比生态边坡坡面防护效果。结果表明 :土工格室及外掺作物秸秆加筋的综合措施能显著提升生态边坡坡面抗冲刷能力,增强边坡防护效果;单一采用土工格室措施的生态边坡冲蚀量相较于裸坡可降低71.27 %,采用土工格室及外掺作物秸秆加筋的复合措施可降低84.65 %;缩小土工格室尺寸有利于降低生态边坡坡面模拟降雨冲蚀量,提升防护效果。     

含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化设计方法及应用

根据含软弱面岩质边坡的岩体结构特点,概化出含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化模型。建立了基于极限平衡方法的计算含软弱面岩质边坡最优开挖坡角的方法。将这种方法运用于某公路路堑高边坡的实践中,确定了影响其最优开挖坡角因素并确定了正交试验方案表,采用正交试验对各因素进行了敏感性分析,确定了该公路含弱面岩质路堑边坡的最优开挖坡角的合理取值范围,最后通过对该公路边坡实例的分析,证明这种计算模型作为一种计算最优开挖坡角简便途径的有效性和实用性。     

公路边坡施工期坡面冲刷量分析

在山区公路建设与养护运营中,坡面冲刷是一个较普遍的问题。特别是在边坡施工期,坡面冲刷较严重。坡面冲刷量在数值上等于坡面流挟沙量,包括推移冲刷和悬移冲刷2部分。以南方砂性土路堑边坡冲刷为例,对坡面冲刷量进行计算。