含水量对土质路堑高边坡变形特性影响的离心模型研究

通过对土质路堑高边坡变形特性的离心模型试验,研究了多级边坡的水平变形S(坡体位移)与水平虚拟力P(人为控制坡体变形而产生的力)之间的关系以及含水量对这种关系的影响规律;同时也研究了在多级边坡的施工卸载过程中,下级开挖面对上级坡面的影响关系以及含水量对这种关系的影响规律。试验表明,路堑边坡开挖卸载将产生显著的坡面变形;每级坡面的最终位移都是由自身卸载时释放的位移(约占70%)和下级坡面卸载对它的影响位移(约占30%)两部分构成。其成果对土质路堑高边坡的设计施工有较大的参考价值。     

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。     

基于FLAC~(3D)的类土质边坡开挖方式研究

采用FLAC~(3D)建立类土质边坡数值计算模型,研究不同放坡坡率、不同开挖平台宽度下边坡位移场的分布特征。结果表明,当开挖坡率从1∶0.5降低到1∶0.75时,坡面监测点的水平位移发生跳跃,边坡整体变形显著减小;当开挖平台宽度为1m时,对整个边坡的变形控制效果不显著;一级边坡的水平位移最大值出现在距坡脚1/3~2/5坡高处,两级边坡的水平位移最大值出现在距坡脚1/5~1/3坡高处。     

震区岩质边坡稳定性现场监测试验

本文结合理县至小金公路(理县段)豹子嘴边坡灾后重建项目实际情况开展了边坡现场稳定性监测试验,监测期间区域范围曾发生3次4.8级以上的地震,根据监测结果得到以下结论:施工后坡面在经历2个月的变形衰减后,基本趋于稳定;该处边坡为反向结构面,地震还将对坡表岩体结构产生一个挤密的变形作用,利于坡表岩层的稳定;地震作用对边坡浅层...     

某高速公路边坡稳定性评价

常吉高速公路k169+200～k169+900路段地质条件复杂,准确地评价这一路段多处路堑、路堤边坡的稳定性是常吉高速公路建设乃至以后的通车运营都是一大难题.本文以常古高速公路工程边(滑)坡的工程地质勘察成果为基础,分段分析了路线坡体的工程地质条件,提出了影响坡体滑动的各种可能因素;采用地表位移监测、深部位移监测等多方面的变形监测方法对坡体的变形进行监控,同时结合这一路段多处边(滑)坡的稳定性分析计算,对这些坡体的稳定性进行了评价.     

预应力锚索框架梁在某多级边坡治理工程中的数值模拟

以贵州某高速公路多级边坡为例,采用FLAC3D软件构建三维计算模型,分析预应力锚索框架梁对多级边坡的支护效果及开挖对框架梁的受力影响。研究结果表明:当采用预应力锚索框架梁+抗滑桩对边坡进行防护后,边坡变形得到有效控制;坡面框架梁所承担的荷载随坡体开挖逐渐增加;第二级坡面框架梁较第三级、第四级坡面框架梁所受荷载大;边坡水平位移最大值出现在边坡的中下部,在开挖过程中应防范该处发生"鼓胀"破坏。     

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。     

高陡土岩混合边坡稳定及变形分析与工程应用

目前针对上部土质下部岩质的混合边坡的稳定性研究尚有不足,为确保此类边坡设计及使用安全,以珠海市某城市次干路的挖方边坡为例,基于强度折减法(SRM)和非线性时序法,采用有限元模拟软件,综合考虑多种因素的影响,对边坡进行放坡并采取锚杆(索)支护设计,对支护前后的边坡进行数值模拟,得到正常工况与非正常况下边坡的稳定性系数,以及边坡位移与变形特征。分析结果表明：支护前后的变形集中在沿坡面方向,潜在滑裂面呈圆弧状沿土岩分界面向上延伸至顶部;在暴雨、地震工况下稳定性系数骤降,边坡最大位移与最大剪切应变值增大至原来的1.5～3倍;采用锚杆(索)支护后有所减小,边坡稳定性系数提高20%～30%,边坡整体位移与应变有明显减少。边坡开挖支护过程的监测数据变化趋势与数值模拟结果基本一致,根据竣工后使用情况反馈,边坡处于稳定状态,由此可知所采用的边坡支护是安全可靠的,可为类似工程提供参考。     

坡体外形对松散堆积体路基上边坡稳定性影响分析

基于川藏公路南线(西藏境国道318线K3473+000~K4670+000和国道214线K1324+000~K1473+000)的实地调研成果,采用Midas/GTS建立边坡稳定数值模型,分析坡形因素即坡顶平台宽度、坡高、坡度、两级边坡对松散堆积体路基上边坡稳定性的影响。在改变单级边坡坡度和坡高的条件下,分析了松散堆积体路基上边坡安全系数及坡体应力、最大剪应变、坡体位移在坡中、坡脚处的变化趋势。模拟结果表明,分级边坡可以较明显地提高松散堆积体边坡的稳定性。相较于上级边坡坡度变化对于坡体安全系数影响而言,下级边坡坡度变化导致坡体安全系数变化更为明显。     

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。     

鄂西高速公路望城高边坡稳定性研究

在地质环境较为脆弱的地区修建高速公路,经常出现路堑高边坡滑坡灾害,本文以鄂西高速公路路堑边坡中典型的土石混杂高边坡望城坡为研究对象,使用FLAC3D软件对望城坡边坡不同工况进行数值建模分析,通过对数值模拟结果和边坡具体破坏模式对比分析,深入研究了土石混杂高边坡的变形破坏过程及其稳定性,揭示了土石混合边坡的变形破坏机制,并为同类型边坡施工和设计提供了科学的理论依据。     

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。     

灰色-马尔科夫模型在边坡位移变形预测中的应用

以湖南省怀新(怀化—新晃)高速公路K1469+545—745边坡为研究对象,分别采用灰色GM(1,1)和灰色-马尔科夫模型对边坡位移实测数据进行建模分析,计算边坡位移变形预测值,并分析两种模型的预测精度,进而确定两种模型的预测适用时间。结果显示,灰色GM(1,1)模型适用于4个月内边坡位移预测;灰色-马尔科夫模型可用于9个月内边坡位移预测,且预测时间内边坡稳定。     

黄土高边坡开挖过程中的稳定性分析

根据甘肃兰州南坡坪—恩寺段K0+400~K1+498黄土高边坡地质地形特征，运用有限元软件对边坡支护和未支护工况进行数值模拟，对比分析两种工况下边坡的变形形态，塑性区的分布以及边坡稳定性。分析结果表明:未支护开挖和及时支护开挖各级测点的水平位移增量值变化趋势基本一致，产生的水平位移均指向坡外，坡面中部水平位移最大，坡顶水平位移最小；在竖向变形中，支护和未支护两种工况都表现出高测点比低测点变形大，最大竖向变形出现在坡顶，每级开挖都出现卸载回弹现象。综上说明，支护措施可有效减少水平和竖向变形，维持坡体稳定。     

公路软岩边坡稳定性及支护设计优化研究

高速公路深挖路堑形成的边坡稳定性及支护方案,一直是公路路基工程普遍关注的问题。该文以红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目K10+900~K11+080段左侧路堑边坡为研究对象,利用FLAC^3D有限差分软件,基于等比/非等比强度折减法,通过对比原边坡设计方案,获得了优化前后的边坡稳定性状态研究模型。结果表明:结合边坡施工工况,通过对比边坡设计方案优化前后安全系数、坡体最大位移和剪应变增量云图潜在滑面等边坡稳定性指标,并结合传统强度折减和非等比强度折减的分析方法,证明该边坡可以在施工过程中取消所有锚杆(索)支护结构,既满足设计要求,又减少工程成本,极大地满足了该边坡设计的合理性和效益性双重指标。     

京珠北高速公路K98高边坡变形原因及处治

介绍了京港澳高速公路小塘至甘塘段K1941+000~+440(原K98+395~+900)左侧高边坡(简称K98边坡)工程概况及变形病害,对其变形原因进行了分析,并对边坡稳定性进行定量评价,为边坡处治提供依据。结合边坡现状,采用增设锚固工程并疏排地下水等综合措施进行治理,可为类似工程治理提供借鉴。     

基于FLAC~(3D)的山区高速公路高边坡支护方案优化设计

以湖南省武冈至靖州高速公路第8合同段的CBK10+660~CBK10+720边坡工程为依托,利用FLAC~(3D)对该边坡进行稳定性分析,结果表明该边坡处于欠稳定状态,需对其采取防护措施;对适合于该边坡的防护方案考虑多方面因素进行了对比分析,确定适合于该边坡的最优化设计方案是第一、三级边坡采用方形骨架防护、第二级边坡采用锚杆支护。边坡的方案优化设计思路可为类似工程提供参考。     

基于有限元法与极限平衡法的山区深挖路堑边坡施工安全性分析

为了在施工前根据地勘的基本资料准确地对山区高速公路深挖路堑边坡进行施工安全稳定性评价,依托资溪花山界(赣闽界)至里木高速公路中的深挖路堑边坡工程,采用极限平衡法和有限元法对不同断面形式、不同高度、不同加固程度的深挖路堑边坡在施工过程中各个工况下的安全系数、位移场进行了对比分析。结果表明:深挖路堑边坡的稳定性主要与挖方高度、边坡坡面坡度、地层地形差异等因素有关;边坡施工过程中坡面变形较大区域主要集中在全风化层和强风化地层;地形的不同与卸荷的不均匀会导致坡面开挖后侧向变形趋势的不同;深挖路堑边坡处于强风化地层的路基相比中风化地层的路基回弹变形更大,且垂直差异变形更大。     

基于剩余推力法与BP神经网络的玄武岩残坡积土公路边坡稳定性预测

采用剩余推力法与BP神经网络,以贵州省毕节地区宋阴公路K5+170~K5+220段玄武岩残坡积土边坡作为工程研究对象,对该边坡稳定性展开了计算和预测。选取现场实测剖面作为计算剖面,设置4个计算工况,由剩余推力法得到边坡天然状态(工况1)稳定性系数为1.085 1,当边坡处于16m地下水位+暴雨(工况2)、16m→8m地下变化水位(工况3)和16m→8m地下变化水位+暴雨(工况4)时,边坡稳定性系数均小于1。边坡稳定性敏感因素分析显示,滑带土黏聚力敏感系数平均值为15.9%,内摩擦角为48.3%,地下水位为34.0%,表明滑带土内摩擦角对边坡稳定影响最大,其次是地下水位。选择同一路段其他玄武岩残坡积土滑坡作为训练样本,通过Matlab神经网络ANN工具箱分步骤设计了BP网络,选择加动量学习速率自适应traingdx函数作为训练函数,采用多次预测求均值的方法获取预测结果。BP神经网络预测结果表明,边坡工况1的稳定性系数平均值为1.095~1.139,工况3为0.988~1.021,考虑到暴雨对边坡坡稳定性的影响,工况4时边坡可能发生滑动破坏。神经网络各次预测结果之间误差较大,最大达到45.87%,但求均值后的BP神经网络预测结果与剩余推力计算结果的相对误差大大降低,仅为0.4%~5.2%。将BP网络的输入参数减少为5个后,预测精度反而较高,表明黏聚力、内摩擦角、坡高、坡角、湿重度等因素对边坡稳定性有着实质性的影响,其他因素影响权重则较低。     

黄黄高速路堑边坡病害分析及处治技术研究

以黄黄高速为依托工程,在K685+000-K695+000沿线路堑边坡病害调查的基础上,总结归纳了该线路堑边坡的病害类型、成因、破坏模式及稳定性影响因素,并对其稳定性状态进行了评估,提出了针对性的病害处治措施。研究结果表明:黄黄高速路堑边坡病害主要表现为软岩及易风化岩层地段坡面喷射混凝土面层出现开裂、坡脚挡墙出现冒顶及开裂;喷射混凝土厚度不均、岩石易软化、易风化、地表水及地下水疏导不畅通是路堑边坡病害产生的主要原因;根据病害危险程度的不同,提出了局部不稳定体清除+坡面随机锚杆+坡体深层泄水+坡面复喷/挡墙重建+TBS坡面防护(植被坡面防护)的处治措施。