岩质路堑边坡最大稳定开挖坡角分析方法

以云南省祥临公路路堑边坡为背景,建立了基于BP神经网络的含软弱面岩质路堑边坡最大稳定开挖坡角的计算方法,确定了影响稳定开挖坡角的因素。根据祥临公路路堑边坡具体参数分布情况,通过正交方法设计了边坡案例,建立了计算最大稳定开挖坡角的人工神经网络模型;最后通过实例分析,证明这种计算模型作为一种计算边坡最大稳定开挖坡角简便途径的有效性和实用性。     

黄土山区高陡边坡水毁对桥梁桩基安全影响研究

为全面了解黄土山区高陡边坡水毁对桥梁桩基安全的影响,在对山西省典型黄土山区4条高速、174座桥梁下部全面调查的基础上,依据黄土地区现场桩基静载试验,应用FLAC~(3D)建立黄土山区高陡边坡地形桥梁桩基有限差分模型,分析了高陡边坡水毁崩塌对桩基承载特性的影响,揭示了桩基承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力及有效桩长变化规律。研究表明:随着临坡距的减小,桩基承载力不同程度降低,临坡距越小,桩基承载力影响越大;桩基承载力降低主要是由于桩侧土体缺失导致桩侧摩阻力无法完全发挥,桩端阻力影响不大;临坡距越小,斜坡失效桩长越大,有效桩长变短;高陡边坡水毁显著改变了摩擦桩的承载特性,危及桥梁下部结构及运营安全。     

斜坡均质地基极限承载力影响因素分析

基于有限元方法,通过建立斜坡不同位置地基有限元数值模型,针对地基土内摩擦角、边坡角度、斜坡高度及基础埋深对处于斜坡坡底、1/4斜坡、坡中、3/4斜坡及坡顶的斜坡地基极限承载力的影响展开对比分析。结果表明,斜坡不同位置地基的极限承载力为坡顶3/4斜坡坡中1/4斜坡坡底;增大地基内摩擦角与基础埋深可提升斜坡地基极限承载力;增大边坡角会导致斜坡地基极限承载力减小;斜坡高度小于6 m时增大斜坡高度可增强斜坡地基极限承载力,斜坡高度超过6 m时斜坡地基极限承载力不再受斜坡高度的影响。     

考虑地面径流动水作用的浅层斜坡稳定性分析

在研究降雨与浅层边坡稳定性时,多考虑降雨入渗造成岩土体基质吸力的减小、孔隙水压力的变化、地下水位的上升以及水对岩土体的软化、劣化效应,却忽略了地面径流动水作用。基于此,引入Navier-Stokes方程描述坡面径流,引入Brinkman-extended Darcy方程描述土体渗流,建立非线性数学模型,推导出坡面径流及土体渗流流速分布,求解出流固界面拖曳力。然后利用刚体极限平衡理论对径流状态下浅层边坡的稳定性进行分析,最后通过实例讨论坡面径流高度、土层厚度、土体强度及边坡倾角对稳定系数的影响,量化地表径流拖曳力效应对浅层边坡稳定性的贡献。结果表明:拖曳力作为一种不利因素,将随着径流高度的增加而增大,当边坡处于临界稳定状态时,较小拖曳力将对边坡稳定产生决定性的影响;斜坡稳定系数对斜坡土层厚度较为敏感,当土层厚度较薄(h=1m)时,坡面径流对斜坡稳定性具有较强的控制作用,坡面径流对斜坡稳定系数的影响达到11.3%;当土层厚度增加到5m时,坡面径流对斜坡稳定系数的影响降到3.3%。     

基于上限极限分析多滑块临坡地基承载力计算

鉴于目前临坡地基承载力计算仍不成熟,考虑斜坡与平地地基破坏模式的异同建立出多滑块临坡地基破坏模式和相应速度场,采用上限极限分析法推导出临坡地基承载力表达式,在此基础上通过数值优化计算获得了坡角、土体内摩擦角和基础相对位置与临坡地基承载力之间的变化规律,通过本文方法、相关文献资料和工程实例进行对比分析,表明本文方法具有一定合理性和可行性。本文方法为工程人员从事临坡基础工程建设提供了一定的理论依据。     

斗嘴斜坡变形机制及稳定性分析

斗嘴斜坡在地震和连续暴雨的情况下产生了变形,对斜坡稳定性产生了不利影响。在现场调查、测绘、勘探以及室内试验结果的基础上,阐述了斗嘴斜坡的变形特征,分析了该斜坡的变形机制,并对三种典型工况下斜坡的稳定性进行了定量计算,结果表明该斜坡整体稳定性较好,但#2边坡坡脚面临公路,人类活动频繁,建议采用修建护脚墙和地表截排水沟的防治措施,防治边坡失稳。     

深基坑开挖对邻近边坡稳定性影响与控制

长沙地铁4号线黄土岭地铁站基坑南侧12m位置有一高8m的原状土边坡,且距坡顶11m位置有一栋7层砖混结构建筑物,为增加施工空间,将对坡脚位置进行削坡处理,削坡后边坡坡角高达75.0°,边坡削坡、基坑开挖对边坡稳定性和既有建筑物的影响不容忽视。该文以黄土岭车站基坑工程为依托,采用有限差分软件FLAC3D对削坡及基坑开挖支护进行数值模拟,分析削坡、基坑开挖对邻近边坡的影响,并提出保证边坡稳定的技术措施,通过数值模拟对控制措施可行性进行分析,最后通过实测结果分析边坡的加固效果。     

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。     

顶部堆载作用下边坡变形破坏机理的有限元分析

顶部堆载作用下坡体的应力应变场与天然状态有很大不同。通过建立顶部堆载环境下边坡的有限元模型，运用有限元计算程序对坡角为45°的均质土坡进行了变荷载作用下的变形破坏机理分析。结果表明:以计算不收敛为判据的有限元法计算顶部堆载环境下的边坡稳定性是可行的，安全系数与荷载作用的大小关系具有一定的规律；当堆载作用力超过其极限承载力时，边坡的潜在滑面会向临空面移动，后壁变陡；在堆载作用力下，边坡坡面位移在中部最大，且位移会在破坏时迅速增大，堆载诱发滑坡属于推移式滑坡。     

京珠高速公路粤境北段K107滑坡综合处治

京珠高速公路粤境北段Ｋ１０７路堑边坡开挖过程中发生顺层滑坡,滑坡范围不断扩大,严重威胁着坡顶建筑物的安全。对该滑坡体后侧土体采用微型桩群进行临时加固,避免继续发生牵引式滑坡,危及坡顶建筑物。对滑坡体采用预应力锚索＋地梁进行加固,避免边坡继续开挖时发生更深层的滑坡。坡体内地下水丰富,坡面渗水严重,在坡体内设置深层排水孔,排出坡体内的地下水。通过以上综合治理,该滑坡得到有效控制,确保了坡顶建筑物的安全和公路运营安全。     

广东省高速公路边坡仰斜排水孔淤堵特征研究

边坡排水孔淤堵或者失效,会危及到边坡的稳定性和公路交通安全,而边坡仰斜排水孔依据淤堵成因分为机械、化学、生物、综合4类,各类淤堵有其具体特征。针对不同淤堵成因的排水孔需采用不同的排水管和养护措施,因此系统掌握各个地区边坡仰斜排水孔运行现状和淤堵特征是养护的前提和必要条件。广东省高速公路边坡仰斜排水孔淤堵甚至失效的现象分布广泛,尤其在工程地质复杂与地下水丰富的区段。通过系统调研广东典型高速公路边坡仰斜排水孔现状,总结了在不同地区不同地层边坡排水孔的淤堵状况和淤堵特征,引导广东省公路边坡仰斜排水孔的设计和养护工作。     

路堑边坡变形破坏过程的再现模拟方法

路堑边坡变形破坏过程的模拟可确定边坡形成和演变过程中坡体内部的应力应变状况及其变化,揭示边坡演化的力学机制及变形过程中的时间效应。结合工程实例,对边坡岩体初始应力场的模拟及分析、缓倾顺层边坡变形破坏演化过程模拟、陡倾内层状体路堑边坡中弯曲一拉裂变形体形成演变模拟研究方法和意义进行详细论述,并探讨边坡变形破坏机制与稳定性评价相关关系。     

关角隧道长大斜井反坡抽排水技术

关角隧道施工的一大难题是深长斜井的反坡排水,快速有效地排除斜井施工阶段和正洞隧道施工阶段的涌水对隧道的正常施工影响重大。针对关角隧道的水文特征及斜井反坡排水具有的长距离、高扬程和大流量等特点,对各施工阶段斜井的反坡排水系统进行研究,总结出国内外水泵配置、双联拱式固定泵站、供电线路并网等技术措施,避免了突涌水造成淹井事故的发生,同时为类似工程建设提供了可靠的借鉴经验。     

公路边坡排水淤堵分析及新型仰斜排水孔应用研究

公路边坡通常是采用PVC塑料管外包土工布进行坡体的地下水排水处治,然而这种结构的仰斜排水孔在地层环境的长期机械、生物及化学作用下容易发生淤堵,导致排水功能逐渐减弱,甚至失效,致使大量的地下水滞留在坡体中,给边坡的安全带来隐患。依托京港澳高速公路小塘至甘塘段(K16+930~K17+000)右侧边坡开展了新型排水孔现场试验应用研究,提出了新型仰斜排水孔设计与施工的方法。通过两年的运行监测结果表明:新型仰斜排水孔较原排水孔雨季每天排水流量提高了10倍,排水效果显著。同时,防止淤堵效果很好,能延缓化学淤堵的产生,提高了排水孔的耐久性。     

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。     

甘孜地区残坡积层状边坡的动力失稳机理研究

国道317线俄岗公路地处高中山剥蚀地貌区,区内构造作用强烈,地震频发,高海拔气候特点突出,残坡积边坡分布广泛。对此,通过现场调查分析确定出残坡积边坡具有倾斜分层的坡体结构特征,设计了振动台模型试验和数值模拟方案,研究了边坡的动力响应和失稳破坏模式。研究结果表明:频率较高时,输入地震动峰值越大,放大系数越小;若边坡体出现塑性屈服,则放大系数变化规律不明显;斜层状边坡的动力破坏面为层内圆弧面与层间界面的组合。     

斜井盾构推进系统的栽头调整能力研究

为降低斜井掘进过程中盾构推进系统在栽头调整上存在的主观性与不确定性,从地基沉降量的角度入手,提出栽头的沉降量描述,并基于温克尔弹性地基模型,建立斜井盾构栽头的沉降量描述模型。然后结合载荷对于栽头调整的影响,进一步建立用于描述斜井盾构推进系统栽头调整能力的数学模型,并给出其上下限值的计算条件。基于栽头调整能力的数学模型,以内蒙古新街台格庙煤矿斜井工程为背景,研究隧道设计坡角变化对栽头调整能力的影响。结果表明： 1）随着下坡角度不断增大,推进系统的栽头调整能力的上下限不断下降; 2）随着下坡角度不断增大,盾构下滑力的迅速增长是造成推进系统栽头调整能力不断下降的主要原因。     

大坡度长斜井有轨运输系统优化技术

以龙厦铁路象山隧道3#斜井工程为依托,针对大坡度长距离有轨运输斜井在施工中存在的问题,通过优化井底车坊布置解决工序间的相互干扰问题,从而提高了运输效率,使斜井有轨和正洞无轨运输更好地结合起来;并通过合理设置抽排水系统,解决了斜井反坡排水的问题,达到安全快速的施工目的。     

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。     

倾斜软弱地基高填方机场边坡稳定性分析及治理对策研究

基于有限强度折减理论,以东北某倾斜软弱地基高填方机场边坡为背景,运用MIDAS GTS软件,开展不同综合坡率下的稳定性分析,探究以坡顶、坡脚位移场为表征的边坡破坏力学行为及滑塌机制,得出相应的安全系数以及较为合理的坡率。并针对潜在病害开展碎石桩复合地基加固技术研究,得出经济有效的桩径、桩距和桩长。