膨胀土路基边坡雨季失稳破坏机理的应力应变分析

应用基于邓肯——张模型的有限元法，对膨胀土路基边坡雨季大量失稳破坏进行了分析。通过路基边坡降雨前后应力应变分布的差异对照，发现边坡表层土体大量吸水，产生较大膨胀力，是膨胀土路基边坡出现表层滑坍的主要原因。     

考虑临界体积含水率作用的无黏性边坡模型试验

针对路基边坡失稳进行分析，研究改进无黏性边坡模型试验，在恒定降雨强度下，边坡体积含水率随时间变化，将初始恒定体积含水率定义为临界体积含水率θ_iqs；通过图像处理技术，对不同土层厚度下边坡内部任意位置处的体积含水率与边坡位移之间关系进行分析。试验监测不同深度下的水分分布，对垂直方向的降雨渗透行为进行评估；在超过初始的θ_iqs后，体积含水率的增加会导致地下水位线的上升，从而诱发边坡变形，随即产生位移，θ_iqs可作为预测坡趾失稳指标；在边坡中上部范围内，当未超过θ_iqs但土体内部已经形成饱和带时，边坡也会发生小部分位移。     

公路边坡稳定性研究综述

随着我国公路建设的快速发展,因公路边坡失稳导致的路基崩塌事故时有发生。本文针对上述情况,从影响公路边坡的影响因素着手,阐述了公路边坡稳定性的评估方法,提出了公路边坡失稳的防治措施,为公路边坡综合防护设计和研究提供技术保障。     

偏远山区混合堆积体边坡失稳加固处置研究

依托澜沧江沿江公路边坡工程实例，分析边坡混合堆积体特点及失稳变形特征，运用强度折减法原理和Midas GTS/NX有限元软件对边坡变形失稳过程、逐级开挖防护过程进行对比模拟分析；研究混合堆积体边坡失稳变形演化机制，模拟锚杆框架、锚索地梁、调整纵坡路基填筑等加固处治效果。     

用有限元强度折减法分析边坡稳定性

利用有限元法,通过强度折减来求边坡稳定安全系数。基于ANSYS平台,采用有限元强度折减法分析重庆一工程边坡,得到边坡内部应力、应变滑动位置图及稳定系数。结果表明:边坡在旱季其稳定系数为1.36,边坡稳定;在雨季其稳定系数为1.03,边坡近于失稳状态,施工时应采取相应工程措施,以策安全。     

湿软路基边坡动水侵蚀垮塌机理及模拟研究

根据饱和非饱和流固两相耦合的理论和利用显式有限差分技术,研究考虑地下水入渗侵蚀路基边坡,水头差形成渗透力影响下的边坡稳定性有限差分强度折减分析法。将此理论和技术应用于镇胜公路K90段典型路基边坡滑坡工程,进行地下水入渗侵蚀路基岩土体施加渗透力造成路基边坡失稳下滑的分析,研究了流经路基纵断面不同水头差工况下的路基边坡变形和稳定性情况。结果表明:考虑地下水入渗施加渗透力作用,路基边坡稳性明显下降,得出不同水头差Δh时的稳定系数和抗滑桩结构体上相应的弯矩,具有简单线性关系;研究了抗滑桩、路基采用土工格栅等加固措施后的变形和稳定性,结果表明这些加固措施对边坡的稳定有重要作用,分析了在极不利水头差情况下的边坡稳定情况,得出此种情况下,边坡仍有富裕的安全储备。     

包边填砂路基边坡稳定性计算方法研究

为了研究粘性包边土层与砂填料所共同构成的填砂路基边坡的稳定性,分析了填砂路基的破坏模式与破坏机理,并通过模型试验的结果得到了滑动面位置。根据所得的滑动面位置对填砂路基边坡稳定计算公式进行了推导,确定了稳定性系数的分析计算公式。研究表明：包边土可以使填砂路基边坡浅层滑动面向路基填料内部转移;在地基条件较好的情况下,被动土楔的滑动面为包边土内部过坡脚的一条斜线;主动土楔的滑动面位于填料内部的一条斜线,与被动土楔的滑动面构成折线滑动面;设计中应尽量选用抗剪强度较高的改良粘性土作为包边材料,同时应重视包边土的压实质量。     

沿河公路路基缺口形成机制

沿河路基缺口是河道水流冲刷、淹没浸泡、冲击磨蚀联合作用削弱路基结构抗灾能力和稳定性的结果.根据路基缺口水毁的宏观表象和失稳力学模式,将沿河路基缺口类型概化为滑动失稳型、倾倒失稳型和坠落失稳型3类,进一步将3类路基缺口的形成机制分别概括为水动力荷载作用下路基结构的压剪断裂、拉裂倾倒和拉剪断裂导致的突发性动力失稳机制.路基岩土体抗冲失能力、抗拉强度和抗剪强度是体现路基抵抗缺口破坏的关键参数.将沿河路基外侧边坡在洪水作用下发生缺口概化为冲失→冲失槽→坍塌缺口的3阶段宏观演绎过程,差异冲失累积是关键,悬空路基断裂失稳是核心.     

库区水位变化条件下高速公路路基高边坡稳定性分析

针对库区水位升降过程中边坡稳定性研究问题,依托库区影响范围内某高速公路路基边坡工程实例,采用现场调研和数值仿真分析相结合的方法,重点分析了库水位上升和下降过程中边坡稳定系数的变化规律。结果表明：随着库水位上升或下降,边坡稳定系数均呈现出先降后升的特性,且存在最危险水位(为628 m),高度位置不受水位变化过程影响;水位降落比水位上升更容易引起边坡失稳,应重点关注。     

降雨诱发残积土坡失稳的模型试验

为了研究降雨条件对残积土坡坡体内部变形特征及边坡失稳机理的影响,结合自制监测系统、人工降雨试验及数字照相量测技术,开展不同位置、不同坡度、不同密实度边坡的地质力学模型试验,分析雨水入渗对坡体变形、吸力的影响。指出失稳预警因子应从降雨诱发滑坡失稳机理出发,着重考虑边坡关键位置的力学物理量变化。基于坡体变形和吸力时变规律,提出边坡变形发展的3个阶段;基于不同条件下边坡的失稳破坏过程,揭示降雨诱发残积土坡的失稳模式。试验结果表明：边坡上部土体吸力和变形变化幅度较大,速度较快,而下部土体变化幅度较小,速度较慢;陡坡和高密实度边坡抵抗降雨入渗引起的变形能力强于缓坡和低密实度边坡,由于小孔隙结构发生破坏所需的能量远大于大孔隙结构,导致低密实度、缓坡坡体中部产生的变形大于坡体上部;边坡变形发展阶段为初始蠕变阶段、加速发展阶段、滑动破坏阶段;无支护的边坡,失稳预警因子可选择边坡关键位置处的基质吸力;有支护的边坡,应根据支护结构受力（变形）和边坡关键位置处吸力变化特征来选择预警因子;土坡的失稳模式为坡表冲刷→冲沟、切沟侵蚀→坡脚局部坍塌→破坏范围纵横发展→整体失稳,滑动面深度为1～3 m,该类滑坡应注重坡脚防护,尽可能降低边坡渐进累积破坏的可能性。研究结果可为构建东南沿海地区降雨诱发滑坡预测模型提供重要依据。     

钢-混凝土组合桥面板模型混凝土顶裂缝损伤全过程检测

利用光纤Bragg光栅(FBG)传感器与电阻应变片同时监测,完成了钢-混凝土组合桥面板模型混凝土顶裂缝损伤检测。模型试验经历了静载、疲劳(300万次)和破坏3个阶段。测试结果表明无纵向承载裂缝出现时,FBG传感器测得相应位置的应变值。在破坏阶段,传感器布控区域相继出现裂缝损伤。利用FBG传感器测得了经历300万次疲劳循环后钢-混凝土组合桥面板模型混凝土顶发生裂缝损伤的临界应变值并追踪裂缝损伤的发展。与传统电测方式相比,FBG传感器显示了灵敏度高、精度高、测试范围大等优点。     

土工格栅加筋陡边坡路堤位移特性的试验研究

为了解土工格栅加筋陡边坡路堤的位移特性,通过离心模型试验和土工格栅应变的现场观测进行了研究.获得了土工格栅加筋路堤横断面位移分布和路堤中土工格栅应变随时间变化的情况,发现在边坡坡脚浸水的情况下,加筋模型有绕边坡坡脚倾覆的趋势,倾覆趋势随加筋密度的增大和边坡坡度的增大而增大,而不加筋路堤边坡发生了滑塌,表明土工格栅的加入提高了路堤的整体性.在边坡坡脚浸水的情况下,地基土体在边坡坡脚附近的推移以及在路堤下部的沉降是路堤破坏的主要原因,有无加筋、加筋密度和边坡坡度对地基土体位移的分布特性影响不大.     

基于温度和应变响应的顺层滑坡灾变试验研究

通过室内模型试验,利用光纤光栅温度和应变传感器以及应变片,获得降雨条件下坡体内及滑带处应变、温度、弯矩的数据,研究降雨条件下顺层滑坡的演化机制.研究发现:坡体变形特征为牵引→推移→牵引,坡体温度与降雨和坡体变形有关.     

钢筋应力计与光纤光栅传感器在桩基试验中的应用分析

随着桩基技术的发展和监测要求的提高，钢筋应力计的测量存在着一些固有的不足，而光纤光栅传感器具有体积小、质量轻、灵敏度高、分布式或准分布式测量等优点。为此，对比分析了两者工作原理，并将两者同时应用在钻孔灌注桩现场荷载试验。结果表明:光纤光栅应变计监测方法对桩身轴力的变化极为敏感，且在整个桩基加载的历程中都可以实时连续地采集到桩身轴力的数据；此外，钢筋应力计的准确性相比于光纤光栅应变计会有明显的降低。     

基于光纤光栅技术的沥青路面结构应变场分析

在北京某高速公路埋设了光纤光栅传感器以开展应变研究,两组三维传感器组分别被布设于沥青路面的中、下面层以获取各层位内的三维应变信息。通过改变车辆的加载重量和运行速度,分别监测应变响应的变化趋势和规律。试验选用的接地压力范围由0.49~0.97 MPa,而车辆的运行速度包括17、30、44、56、69 km/h等。基于采集数据的计算和分析表明,不同层位的各传感器应变值均随车速降低和轴载增加而显著增加,该规律与力学分析及经验预测的结果一致,这不但验证了将光纤光栅传感器进行路用的可行性,并且提升了传感器现场埋设的流程和工艺。试验结果说明了光纤光栅传感器具有良好的路用性质,将其应用于沥青路面结构的应变场测试是可行的。     

基于北斗融合多源传感器技术的铁路路基稳定性监测研究

针对常规GNSS自动化监测和传统路基自动化监测技术的不足,提出了基于北斗融合多源传感器技术的铁路软基稳定性监测系统的架构及实现路径,并以北斗融合静力水准在软基沉降变形监测中的应用为例进行了现场试验.结果 表明:北斗融合静力水准沉降监测系统为路基监测提供了统一的时空信息基准,可满足铁路路基从建设到运营全生命周期对沉降监测...     

光纤传感技术在城市地铁工程监测中的应用

以广州地铁五号线小北站工程为例,介绍光纤传感技术的基本原理及光纤传感监测系统的组成,阐述其在城市地铁工程监测的应用方法和监测成果,通过对温度、混凝土应变规律、钢筋应变计的监测结果分析,表明光纤传感器耐腐蚀,反应灵敏且数据稳定,能够细微地反映出各种变化,在地下工程监测中具有广阔的应用前景,但由于首次将光纤传感器应用在地下工程监测,还存在测点选择不典型、光纤传感器对应变和温度交叉感应、对测点保护不够等不足之处。     

山区陡坡高填路基变形及稳定性研究

依托十堰某高等级公路高填方路基工程,采用数值模拟结合现场监测对三种施工方案的陡坡路基变形及稳定性进行研究。结果表明:陡坡高填路基沉降曲线呈“勺型”,路基各点沉降差异较大,采用开挖台阶和路基内部加铺土工格栅的措施对路基沉降量和沉降规律影响微弱;陡坡路基边坡水平位移先增加后减小,水平位移最大值出现在第二级边坡处,开挖台阶对路基边坡水平位移影响较小,采用路基内部加铺土工格栅的措施不仅有效减少路基边坡水平位移,还可增加路基整体稳定性。     

降雨入渗作用下路基边坡的稳定性分析

为分析降雨入渗对路基边坡稳定性的影响,考虑渗流场与应力场间的耦合作用,依据强度折减方法,运用有限元软件分析了降雨、路基几何形状及路基土物理性能对边坡稳定性的影响。结果表明:降雨强度越大、降雨历时越长,路基变形位移越大,边坡稳定安全系数减小;长时小雨造成的路基沉降较大,边坡容易失稳;路基边坡越陡,路基变形位移较小,但边坡稳定性较低;路基土渗透系数越大,路基变形位移越大,边坡稳定性降低。     

跨航道钢箱系杆拱桥拱梁整体顶推施工工艺

边坡监测是检验边坡防治效果的重要手段,监测结果的准确性、可靠性、及时性直接影响公路全寿命周期的安全。目前,针对滞洪区高速公路生态边坡的应用研究较少,护坡效果也尚未明确。因此,本文依托津石高速天津西段生态护坡工程的实际项目,设计开展滞洪区路基边坡稳定性监测试验和生态性监测试验,对边坡稳定性和生态性效果进行验证分析,为滞洪区路基边坡生态护坡设计施工提供技术参考和实践经验。研究结果表明：新型生态护坡的稳定性和生态性效果优于传统护坡,新型生态护坡技术具有广泛的应用前景。