连拱隧道施工导致的节理岩质边仰坡失稳分析与处治

连拱隧道边仰坡开挖范围大、受多次开挖扰动易失稳。针对常吉高速公路清水冲隧道节理岩质边仰坡,在现场勘察及量测结果分析的基础上,运用离散元软件UDEC进行稳定性分析。数值模拟结果表明,岩层节理的发育情况对边仰坡的稳定性影响很大。结合现场量测数据可以看到离散元法能很好的模拟岩质边仰坡失稳过程,在此基础上提出边仰坡加固措施,为相关工程提供参考。     

隧道洞口边仰坡稳定性分析及预警预报研究

隧道洞口工程中,边、仰坡的稳定性对于隧道能否顺利进洞非常重要。本文在水塘隧道洞口仰坡稳定性机理分析的基础上,阐述了运用监控量测及有限元模拟手段对隧道仰坡稳定性进行有效预警预报的重要性。研究认为:水塘隧道边仰坡施工中水的防治和工程防护应综合考虑;通过监控量测的信息反馈,可以有效避免工程事故的发生;有限元模拟分析可以作为监控量测的一种有效辅助手段。     

碎石土滑坡变形机理及稳定性分析

某高速公路隧道进口段位于古滑坡体上,隧道施工中滑坡体后缘出现了变形裂缝,对施工人员及财产安全构成严重威胁。按工程勘察资料和现场地质条件调查结果,对滑坡体的变形失稳机理进行了分析;并通过施工过程中隧道仰坡以及滑坡体整体稳定性计算,得到古滑坡体的局部和整体稳定性。研究结果表明:仰坡后缘以及隧道的变形迹象是因刷坡过程中开挖了坡脚,仰坡出现大幅度变形造成的。施工过程中,仰坡段的稳定性差有可能发生失稳,隧道底板以下滑坡体稳定性未受到大的影响。在研究结果的基础上,制定了对滑坡的治理措施,效果较好,保障了安全。     

某岩质边坡治理及加固效应的离散元分析

以某在建岩质边坡治理工程案例为研究对象,在定性评价边坡结构稳定性基础上,运用UDEC离散元软件建立该岩质边坡的仿真模型,通过减弱岩体节理参数和增大竖向加速度模拟边坡的失稳过程,以及对设计方案及时加固后岩质坡体的应力分布、塑性区和张开节理进行对比分析。结果表明:岩质边坡失稳一般经历节理面贯通,表层岩块脱落,沿节理面崩塌三个过程。按照设计方案及时加固后坡体的塑性区减小,张开节理由坡体前缘逐渐转向坡体后缘并减少,有效控制了坡体稳定。     

柱状节理偏压小净距公路隧道稳定性研究

柱状节理条件下地形偏压小近距隧道施工,极易引起中夹岩柱的失稳,一直是工程界和学术界关注的问题。该文结合正在修建的石家庄市曹家庄公路隧道,采用离散元软件UDEC,模拟柱状节理特性下小净距隧道开挖,研究隧道失稳模式以及中夹岩柱的稳定性。数值分析结果表明:中夹岩柱有发生倾覆、旋转失稳的趋势,中夹岩岩柱深埋侧先发生滑移破坏,右侧出现旋转倾覆性失稳,最终岩柱呈现整体失稳贯通趋势。随着岩柱倾覆性失稳过程的发展,最终演化为整个隧道坍塌。锚杆发挥"销钉"作用,可增大层间节理剪切刚度,抑制中夹岩柱节理面,从而提高小净距隧道整体稳定性。     

公路大跨度隧道开挖及初期支护施工

结合京珠国道主干线广州东段龙头山隧道施工,重点介绍了隧道开挖采用的双侧壁导坑法、洞口边仰坡的超前支护管棚施作,边仰坡的开挖及其开挖方法,洞身的超前支护与初期支护以及支护工艺和相应的辅助措施等,可供类似工程施工参考。     

十漫高速公路隧道洞口边仰坡破坏机理研究

隧道洞口边仰坡的稳定问题是导致隧道工程"进洞难、出洞难"的关键问题。通过对十漫高速公路沿线隧道边仰坡变形破坏现象调查,分析其变形破坏模式为5种(平面滑动破坏、楔形破坏、崩溃破坏、局部塌陷破坏和堆塌破坏),得出其变形破坏机理主要是:隧道开挖引起边仰坡应力重分布,导致坡顶、掌子面周围形成应力集中,引起岩体破坏;开挖加速岩体风化,降低岩体强度,加剧岩体变形破坏。     

隧道洞口不同开挖方法的稳定性比较分析

研究了以保护隧道洞口边仰坡植被环境为目的,提出无仰坡洞口开挖方法,并结合重庆洪-酉高速公路大董岭隧道工程,对前置式洞口工法与隧道洞口传统施工方法进行了数值模拟分析,通过对两种施工方法在洞口开挖后无锚喷支护情况下所产生的位移、应力与稳定性等的综合比较,为前置式洞口工法在环保及洞口仰坡稳定方面的优越性提供了理论依据.     

开挖跨度对隧道围岩稳定性影响研究

通过建立有限元、离散元两种数值力学模型,开展开挖跨度对隧道围岩稳定性的影响规律研究。结果表明:在不考虑洞室形状影响的前提下,当围岩按连续介质假设,且开挖后仍处于弹性应力状态时,单纯增加隧道开挖跨度对围岩应力状态影响不大;但若开挖后进入弹塑性应力状态,则单纯加大开挖跨度会导致塑性区半径大幅度增加,影响围岩稳定。当围岩按非连续介质假定时,岩体失稳主要呈现节理面间剪切滑移。开挖跨度增大相当于隧道跨度与岩块的相对尺度增大,隧道关键块体失稳概率加大,对于相同产状节理岩体,关键块体出现部位相同;另一方面,跨度增大引起在隧道开挖的应力扰动区内遭遇节理的组数增加,组数越多,岩体越破碎,失稳概率越大,且失稳模式各有不同,增加了支护难度。     

栾家岩隧道洞口段滑坡变形处治技术

栾家岩隧道出口段埋深浅,浅埋段长,洞顶覆盖层厚,透水性好,在持续强降雨作用下,形成浅表性滑动,边仰坡失稳垮塌,采用反压回填、清方减载、坡面防护等措施,得以成功处治,安全顺利进洞。就其边仰坡失稳形成机理、处治方案等做简要论述,对浅埋公路隧道的安全进洞有一定的借鉴作用。     

岩质边坡参数敏感度数值分析

文章利用有限元数值模拟技术,计算在坡顶极限荷载作用下,以坡脚剪应力最大值之比K为评价指标,探讨岩质边坡各参数的变化对边坡稳定性的影响,并分析边坡稳定性对各参数的敏感程度,明确了凝聚力为边坡稳定的敏感参数,是边坡稳定性的控制因素;内摩擦角对边坡稳定性的影响也较明显。     

兰永线顺层岩质边坡稳定性及治理措施研究

以兰永线一级公路路堑边坡为工程背景，阐述了节理顺层边坡破坏模式和讨论了边坡稳定性的影响因素，同时对其支护措施进行论述，并利用岩土分析软件PLAXIS进行了数值分析计算。分析结果表明:边坡的最大位移不一定发生在坡脚，而是发生在坡脚之上第一个节理层位置处；其次采用强度折减法研究稳定性，节理层岩体特性对稳定性的变化影响较大；边坡采用板墙加预应力锚索治理措施，确保了边坡的稳定。     

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。     

复杂缓倾角岩体边坡的三维稳定性分析

为了建立复杂缓倾岩体边坡的三维稳定性分析方法,以含有层面和多组结构面的缓倾角岩体边坡为研究对象,根据现场调查资料将缓倾角岩体边坡相邻岩块间的接触关系分为脱离、面接触和线接触3种模式,依据每种岩块接触方式构建相应的接触力学模型,明确岩块的受荷情况,基于材料力学以岩块的竖向位移和转角为中间变量建立3种接触情况下的层间荷载计算方法。根据各岩块受到的荷载,推算出岩块后部结构面处的拉应力、剪应力和扭矩计算式,再基于断裂力学方法获得了该结构面的第1,2和3型应力强度因子,进而获得结构面的联合应力强度因子计算表达式。将结构面的断裂韧度与联合应力强度因子的比值作为各岩块的稳定系数,通过比较该岩块稳定系数与1的大小关系判断各岩块是否稳定,并将该分析方法应用于綦江羊叉河缓倾角岩体边坡。研究结果表明：该方法计算获得的坡顶破坏位置与现场边坡已经开裂的位置基本一致,说明该方法基本可行;改变岩块后部结构面贯通段的长度和弹性模量,稳定系数变化幅度达分别为74.32%和16.45%,不考虑Z方向各列岩块的相互影响岩块的稳定系数将增大5.16%~11.72%;研究结果可为缓倾岩体边坡的防治提供初步的理论支撑。     

山区高速公路高填石路堤稳定性

在阐述山区高填石路堤填料及其压实后工程力学特性的基础上，结合潭邵高速公路的建设实践，从码砌边坡、内部填石、地基等方面对如何提高高填石路堤的稳定性进行了探讨。认为在设计、施工中可以通过把握好码砌层的厚度、针对不同的地基采取不同的施工措施、控制高填石路堤的压实标准和质量检测方法，加强地基勘察和处理等途径来提高填石路堤的稳定性。     

桥址高陡岩质斜坡稳定性分析

桥址高陡岩质斜坡稳定性分析时,一方面,应考虑斜坡的卸荷变形影响;另一方面,作为桥梁建设场地,除应评价其整体稳定性外,还应考虑表层危岩体及岩体蠕变对桥梁安全的影响。结合工程实例介绍了平硐所揭示的高陡岩质斜坡中的强烈卸荷变形特征,提出了桥址高陡岩质斜坡稳定性分析时应评价的内容及分析方法,对相似工程具有较好的借鉴作用。     

基于Fisher判别分析法岩质边坡稳定性评价

基于岩石边坡稳定性评价方法CSMR体系,建立了边坡稳定性评价的判别分析模型,选用岩体质量、结构面特征、边坡几何条件等方面的综合指标作为判别分析模型的判别因子,以多个岩石边坡工程的稳定状况样本数据进行学习训练,建立了相应的线性判别函数对待判样本进行了预测。分析结果表明,判别分析模型评价边坡稳定性准确度高、误判率低,能够反映CSMR体系各参数对边坡稳定安全系数的影响程度,是一种有效的边坡稳定性评价方法。     

岩质边坡稳定性 SVM 预测模型的新型核函数应用

导致岩体破坏的影响因素复杂多样,一般分为几何因素和物理因素。目前针对均质体的岩质边坡物理参数取值方面的研究较多,而关于改进的二折线岩质边坡模型的影响因素分析还处于起步阶段,且寻找能够解决各因素之间非线性关系的分析方法是十分必要的。基于二折线边坡计算模型,引入能够解决高维非线性问题的支持向量机方法,通过重要参数的敏感性分析,提出一种新型的综合核函数,论证该方法在岩质边坡稳定性预测分析中的可行性。通过各因素的敏感性分析可知,关于边坡的几何因素,采用RBF核函数所建预测模型精度较高,Sigmoid核函数适用性较差;关于边坡的物理力学因素,采用Linear核函数所建预测模型精度较高,Polynomial核函数和Sigmoid核函数适用性较差。经核函数矩阵组合得到一种新型综合核函数,并与4种常规核函数进行预测效果对比,结果表明,采用新型综合核函数所得岩质边坡稳定性预测精度最高,绝对误差不超过0.010 3,相对误差不超过2.83%。研究结论可为岩质边坡稳定性分析提供一种新思路。     

缓倾顺层岩质边坡变形破坏及处治技术研究

在查明边坡结构特征以及地层岩性特征的前提下,对宜巴高速公路第四合同段黄花互通D匝道的工程地质条件进行分析,并对软弱结构面进行研究,在此基础上运用FLAC软件对边坡变形破坏进行数值模拟,对边坡变形破坏机理进行深入探讨。研究结果表明:顺层岩质边坡中软弱结构面对边坡稳定性起到主控作用,存在夹层物质的黏性土具有遇水膨胀性质,对边坡失稳有推动作用。上覆岩体沿着软弱结构面发生滑动,前缘率先发生滑动,拉动后缘岩体发生滑动,破坏模式属于顺层滑移拉裂型破坏。通过预应力锚杆对边坡进行加固后,边坡稳定性得到改善,可保持其稳定状态。