公路典型软质岩石边坡工程稳定性研究

将有限差分理论和FLAC3D技术应用于贵阳市乌当区云锦庄至开阳公路K44+340～K44+450段右侧滑坡工程,利用强度折减法分析了边坡的稳定性,研究了三维变性范围和发展趋势。通过对该段公路路基边坡失稳下滑的原因进行符合实际工况的模拟,结果表明,路基开挖岩石坡脚是造成这次滑坡的外因;软弱岩体风化强烈、节理发育形成岩体内软弱结构面是边坡失稳下滑的内因;采用强度折减法分析边坡的稳定情况及预应力锚索加固过程中的稳定性变化情况,说明预应力锚索的加固对于该岩石边坡的整体稳定性起到了重要的作用。     

基于离散单元法密集节理岩体边坡稳定性分析

节理岩体边坡的稳定性很大程度上取决于节理的强度及其分布形式。由于节理岩体边坡的失稳破坏具有大变形和非连续的特点,因此,离散单元法成为研究节理岩体边坡破坏机理的最有效方法之一。通过采用离散元软件PFC2D对岩石进行数值模拟,建立含密集节理的岩体边坡模型,讨论了岩体连通率对边坡破坏形式的影响。结果表明,在多组节理密集分布的岩体边坡中,连通率越大,其稳定性越差;随着连通率的减小,边坡的破坏形式由大范围的滑坡转变为局部崩塌的形式。     

预应力锚索钢管桩应急加固治理边坡研究

文章根据固体力学连续介质变形的理论和利用显式有限差分技术,研究预应力锚索联合钢管桩共同工作的边坡稳定性有限差分强度折减分析法和结构内力分布研究。将此理论和技术应用于贵阳市绕城公路K16+790～K16+860段典型路基边坡滑坡工程应急抢险治理,研究钢管桩协同预应力锚索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,分析了单独使用钢管桩和协同预应力锚索的稳定性。模拟结果表明:单独使用微型钢管桩加固措施,其提高整体稳定性的效果不是十分明显,所以建议应与其他的加固措施一起使用;预应力锚索加多排钢管桩联合挡土结构物,预应力的施加将改变钢管桩的受力状态,从弯矩图中,可以看出弯矩明显的改变,其受力状态改变是相对复杂的过程。     

用离散元法研究锚索锚杆联合加固边坡的机理

采用离散单元法深入研究了高陡岩石边坡在未加固、锚杆加固、锚索加固和长锚索短锚杆联合加固情况下,边坡岩体中的塑性区和应力场分布特征,从力学机制上阐述了长锚索短锚杆联合加固高陡岩石边坡的机理。结果表明:锚索锚杆联合加固边坡,能改变岩体较大范围内应力场分布,减少应力集中的区域和降低应力集中程度;在锚索间布置的锚杆,强化了局部的岩体强度,使得形成的“加固梁壳”更有利于坡体稳定。     

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。     

强度折减法与极限平衡法在某高边坡稳定性分析中的应用

基于强度折减法的FLAC软件与基于刚体极限平衡法的Slide软件,对某公路高边坡预应力锚索加固前后边坡的稳定性进行了分析。计算结果表明:预应力锚索加固边坡效果明显,稳定性满足规范要求。     

打锣嘴大桥桥基边坡稳定性分析

利用有限元及离散元模拟荷载作用下桥基边坡稳定性,研究桥基边坡的位移、应力、节理特征及破坏模式。结果表明：采用强度折减法边坡的安全系数为1．21,边坡总体稳定,但局部岩体在荷载作用下存在沿层理向下滑动,最大位移约1．55cm。分析认为对2号基础下岩体应进行加固处理。     

加筋土挡土墙边坡加固的有限元计算研究

为更好地利用加筋土挡土墙处理公路滑塌边坡,从有限元数值计算角度利用特征点对加筋土挡土墙处理滑坡的稳定性进行研究,结果表明,加筋土挡土墙可从加筋材料、坡脚矮脚墙、边坡排水等方面进行设计;以加筋土挡土墙处理广佛肇(广州—佛山—肇庆)高速公路路堑边坡K30+240—330滑塌为例,运用有限元强度折减法分析边坡稳定性,计算结果显示加筋后边坡稳定性安全系数比加筋前提高21.3%,边坡滑动面后移约10m,边坡稳定性得到提高,加筋土挡土墙能有效加固边坡。     

含软弱夹层顺层陡坡失稳机制及治理措施分析

含软弱夹层的顺层陡坡率岩质边坡的失稳机制分析及治理是公路工程中的难点问题,针对某高速公路中岩质路堑边坡滑坡,采用有限元方法对边坡滑坡的过程进行反演、基于强度折减理论对该滑坡的治理措施及稳定性进行了分析.结果 表明:边坡开挖产生的陡坡率引起卸荷拉张裂隙发育,进而导致前缘岩体崩塌是滑坡诱发阶段,后缘岩体沿顺层软弱夹层滑动是滑坡的发展阶段;滑坡治理设计的卸载、坡脚锚固及前缘反压等措施有效,可为类似含软弱夹层的顺层陡坡率滑坡治理提供参考.     

节理岩质边坡稳定性数值模拟分析

将通用有限差分法与强度折减法结合,对含结构面的岩质边坡稳定性进行了分析。通过对节理岩质边坡的块体单元和接触面单元的强度参数进行折减,当模型失稳时,其折减系数就是边坡的安全系数。由对应的边坡块体的速度矢量可以确定滑动面和边坡的破坏形态。通过与传统的极限平衡法的结果比较,表明基于有限差分的强度折减法是一种可靠、有效的方法,为节理岩质边坡的滑动面确定与安全系数计算开辟了新途径。     

预应力锚索治理不利结构面的岩石边坡

针对岩石边坡可能沿不利结构面滑动而导致边坡失稳，采用动态设计施工模式，通过探测结构面位置及分布情况，分析边坡岩体的稳定性，采用预应力锚索加固治理岩石边坡，并取得成功。     

浙江58省道K15+200边坡变形破坏过程分析

为了分析含碎石粘性土边坡的变形破坏过程,以浙江省58省道K15+200滑坡为例,采用弹塑性有限元强度折减法和反分析方法,计算边坡的整体安全系数和分析该滑坡的稳定性以及变形破坏过程。结果表明,含碎石粘性土边坡的变形破坏主要是在降雨作用下边坡变形破坏过程中滑坡体各部位水平位移和竖向位移的不一致和塑性应变的不断发展引起的;采用弹塑性有限元算法可以更好地反映该类型滑坡所处的实际状态及滑坡的滑动过程。     

预应力锚索在高边坡滑坡治理中的应用

以申苏浙皖高速公路K44+435~K44+567段左侧路堑边坡作为工程背景,主要介绍预应力锚索体系在高边坡滑坡治理中的设计原理和施工方法。     

基于范例推理的边坡失稳风险评估

运用范例推理理论对14个边坡失稳案例进行分析,并用其结果对某国道K1694+830~+960段边坡的稳定性进行评估。研究结果表明:圆弧形滑坡的主要诱因是边坡过陡、岩体的不利产状、软弱夹层的力学性能差和降雨入渗导致孔隙水压力增大和岩土体的强度参数劣化,从而使岩土体更易屈服失稳,滑坍风险大,建议采取必要的措施进行加固。     

温州大桥南岸挖方边坡滑坡加固治理

温州大桥南岸挖方边坡滑坡位于该边坡的4-6级坡上。该边坡的浅部地层为全风化或强风化的凝灰岩,结构松散,强度低,下部为弱风化的白色凝灰岩,岩性比较完整;滑坡中心区域坡体厚度大,土层含水量高,周边滑体薄、含水量低。针对滑坡体的特征,选择了滑坡中心区域用预应力锚索及坡面锚索框架配合微型粧加固,周边用锚杆及坡面锚杆框架加固的整体支护方案。用给定滑动面的极限平衡法分析比较不同支护的效果,发现锚索框架増稳效果显著,整体支护方案能够满足暴雨条件下坡体浸水饱和时的稳定性要求。     

预应力锚索在信九高速公路边坡防护中的应用

针对京珠高速公路信九段高边坡软弱破碎岩石出现的开裂情况,采用条块倾倒力学模型分析边坡稳定,找出最危险条块,用预应力锚索进行治理,提高岩体自稳能力和承载力。保证工程整体稳定性。简介加固前后的计算过程,介绍进行质量控制的实际施工方法以及施工工艺,以供借鉴。     

高边坡锚索结构应力检测及锚固结构补强修复技术的应用

长深高速公路(G25)K3457+744～+3458+144段(原梅河高速公路K140+400～+800)左侧边坡的锚索结构利用"锚固结构工后长期性能安全检测评估技术"检测发现预应力损失过大,当前锚索结构的工作性能已经远低于原设计要求的预应力状态。为此通过应力补偿技术对存在上述问题的锚索结构进行预应力补偿加固,使其恢复到原设计水平,确保边坡长期的整体稳定性,期望对类似工程有借鉴意义。     

京藏高速拉萨段高边坡稳定性分析

针对京藏高速拉萨段高边坡加固前后稳定性问题，概化高边坡典型数值计算模型，基于不同失稳判据的有限元强度折减分析方法对该高边坡稳定性进行数值模拟。结果表明:不同失稳判据下，经锚杆、锚索加固后的高边坡安全系数提高约30%；锚杆、锚索所承受的轴力沿其长度方向不均匀分布，未达到屈服状态；加固前后高边坡失稳破坏时的塑性区扩展路径具有一致性，锚固作用很好地抑制了边坡内部塑性区的扩展延伸。     

层状地层软岩隧道形变控制措施研究

软弱层状岩体具有自稳性较差,且强度各向异性等特点,隧道修建过程中常出现初支混凝土开裂、型钢拱架或格栅扭曲、支护侵限等大变形破坏现象。以国道318线折多山隧道工程为依托,通过开展有限差分数值模拟对层状地层软岩隧道大变形破坏特征进行了分析。研究结果表明:随着节理强度的增加,层状岩体的横观各向同性性质减弱,塑性区的分布从由节理面控制变为沿隧道轴线对称分布,且塑性区的范围也有所减小;从变形控制角度分析,对围岩整体进行注浆加固及增加支护结构的强度可以有效控制围岩变形,而仅对节理进行加固的效果较差。     

边坡岩石块体动力响应及锚固抗震效应研究

为研究路堑岩质边坡的抗震设防问题,在对汶川地震震区公路沿线岩质边坡进行震害调查的基础上,以川藏公路沿线某处典型岩坡为例,结合块体理论分析和动力数值计算,对边坡岩石块体的地震动反应特性及块体锚固效应进行研究。结果表明:节理会造成加速度的显著放大,未锚固的楔形块体加速度放大系数比完好岩体大3倍;锚固后,加速度放大系数比锚固前减小了30%。频谱分析表明,节理面降低了岩体的整体性,提高了地震动放大的幅值,扩大了加速度放大的频率范围,并使自振频率接近地震波的主频,从而增强了块体的地震动反应强度;锚固使节理岩体的自振频率远离地震波的主频,降低了节理面附近岩体响应加速度的幅值,从而提高了岩体的抗震能力。