边坡虹吸排水技术的工程应用

边坡虹吸排水具有施工方法简单、造价低和破坏坡面范围小等特点。但以往研究没有解决长期有效性及虹吸排水深度不能超过10 m的限制,在工程边坡排水中未能得到应用。作为首个应用虹吸方法进行边坡深部长期排水的示范工程,采用了斜孔方案和利用4 mm管径的弹状流控制技术,实现了边坡深部排水和虹吸过程的长期有效。通过对虹吸排水的原理、系统建设施工方法及应用效果等进行了分析讨论。     

基于 matlab的边坡虹吸排水渗流场分析

地表降雨入渗会引起边坡地下水位的上升，进而降低边坡的稳定性，因此降低地下水位对增加边坡的稳定性极其重要。虹吸排水是一种免动力并且能排除坡体深部地下水的措施，利用 matlab优越的求解能力对虹吸排水后边坡内的地下水浸润曲线分布进行研究来寻求相对合理有效的虹吸排水孔位置，研究过程中对虹吸排水采用近似的点汇来处理，比较接近实际的工程。研究的结果表明浅部排水孔适合边坡应急而深部排水孔可以有效提高边坡长期稳定性和缓冲下一次降雨引起的边坡地下水位抬升，可为实际工程提供参考。     

虹吸排水系统在提高土质路堑边坡稳定性的应用研究

针对强降雨条件下高速公路土质路堑边坡容易失稳的问题,运用Geo-studio软件对杭新景高速公路七里连接线某路堑边坡设置虹吸排水措施前后两种工况下的稳定性进行计算分析,并对不同位置设置虹吸的效果进行了比选;得到在同等降雨强度下设置虹吸边坡排水设施能够大大提高土质边坡的稳定性,同时还发现虹吸在边坡中位置的不同对排水效果影响较大。虹吸排水方法对于提高土质路堑边坡稳定性效果良好,值得应用推广。     

俯倾孔负压排水法在公路边坡治理中的应用

降雨入渗引起的坡体地下水位上升是诱发滑坡的重要因素,实时排出坡体地下水可减少滑坡灾害的发生。钻孔排水法施工方便、造价低廉,且能迅速有效地降低边坡地下水位。目前大量采用的水平排水孔的淤堵问题制约了其排水效果及使用的长期可靠性,且受水平排水孔工作原理的制约无法从根本上解决淤堵问题。俯倾排水孔负压排水法将钻孔分为下部透水孔段和上部注浆封闭孔段,利用边坡地下水位分布特点,采用虹吸管插入透水孔段底部,自然排出地下水,改变了钻孔排水的工作方式,可望有效提高钻孔排水方法的可靠性。俯倾排水孔负压排水方法首次在315省道K92边坡工程排水中得到了成功应用,表明该方法具有较好的工程应用价值。     

虹吸排水室内试验研究

通过在室内对虹吸排水的系统研究，提出了虹吸排水管的最大可能安装高度，形成四种虹吸排水的方法及各自的适用条件，并从理论上阐述了不同虹吸高度条件下的落差和流速的关系。本研究有排水排除边坡、滑坡中的地下水具有实用意义。     

十天高速成县段路堑边坡失稳机理分析及治理方案

针对十天高速成县段路堑边坡有挖必滑的现象，从地质条件和坡体物质结构方面进行分析，发现边坡破坏内在因素为构造、坡体物质结构和地下水渗流，诱发因素为坡脚开挖，边坡破坏力学机理是堆积层的蠕变-拉裂-蠕滑式破坏，变形破坏过程为开挖卸荷蠕变、后缘拉裂滑面贯通和蠕滑破坏。根据坡体物质成分和变形机理，分别提出综合治理方案:坡冲积粉质黏土堑坡采取坡脚支挡、坡面防护和截排水；崩坡积粉质黏土夹块石堑坡采取坡脚支挡、坡面绿化和截排水；崩积块碎石堑坡采取坡面绿化或坡面圬工防护工程和地表截排水方案。治理方案得到了工程验证。     

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。     

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。     

重力罩面在渗水边坡滑塌治理中的应用

重力罩面是将全部滑塌体清除,按照设计坡率回填碎石或砂砾等透水性材料,并充分压实,利用回填材料自身的重力作用和排水功能保持边坡体稳定.该文根据阿尔及利亚东西高速公路M3标段的设计实例,介绍了重力罩面在渗水边坡滑塌治理中的应用.     

路堑高边坡稳定性分析与支护参数优化设计研究

针对快速公路路堑高边坡稳定性差问题,采用锚索支护配合坡面防护及排水等措施加以处理。以广东省江门市迎宾西路的快速路段高路堑边坡为例,对锚索支护方案中的关键支护参数提出优化设计,得出最优锚索长度、锚固长度及锚索倾角;并对布设锚索后边坡稳定性及变形特征作数值模拟分析。结果表明:锚索支护结构满足边坡稳定性要求,支护后潜在滑移面向坡体深部移动,边坡整体安全系数提高了约47.7%,且坡体变形较小,说明设计的锚索支护方案能够有效解决该路堑高边坡稳定性问题,可为设计、施工提供参考。     

以土固土路堑边坡柔性支护技术有限元极限分析研究

以某路堑边坡为例,采用有限元极限分析方法,分别对无支挡、填土压坡支挡及条石挡墙支挡条件下边坡稳定性及坡体变形情况进行模拟分析,从工作机理上验证了填土加固技术——以土固土的柔性支护技术对地质条件较差、坡高不大的路堑边坡的适应性,并将其应用于实际工程。实践表明,与传统刚性支护（条石抗滑挡墙）加固方案比较,采用以土固土柔性支护方案不仅能极大提高路堑边坡的稳定安全系数,减少坡体的水平位移以及更好适应坡体变形,克服传统刚性支护容易造成的结构开裂、坡体变形过大等问题。     

路基单坡及复合坡面降雨侵蚀强度研究

根据坡面径流理论，对降雨坡面侵蚀产沙进行分析，得出不同雨强条件下单坡及复合坡总体产沙侵蚀强度计算方法；提出了最小侵蚀量复合坡地系统设置方法，边坡、路堤路肩排水措施对下边坡的减蚀作用等。试验证明，其对边坡排水防护、水土流失预测具有参考价值。     

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。     

上硬下软岩质边坡破坏特征及加固措施

为了探讨龙源电厂场区道路工程中，上硬下软结构边坡破坏特征和加固措施，运用数值模拟分析了边坡开挖对此类坡体结构坡体变形及坡体应力的影响，并结合工程实例分析此类边坡变形特征和加固措施。结果表明:①上硬下软的坡体结构以及上部硬岩结构面的发育是坡体变形失稳的主要内在因素。坡体开挖后临空面的形成是坡体变形失稳的必要条件；②为防止坡体结构为上硬下软的边坡破坏，必须加固软岩，防止软岩变形，稳固坡脚。     

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。     

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。     

多雨气候条件下膨胀土路堑边坡处治技术研究

为解决海南多雨气候条件下膨胀土路堑边坡破坏的问题,以海口至屯昌高速公路膨胀土路段为依托,分别开展了现场边坡破坏调查、室内试验、计算分析、方案设计及实体工程修筑。根据边坡破坏特征将海屯高速公路膨胀土路堑边坡分为三种类型,对发生滑坡和滑坍的边坡,提出了土工格栅加筋+综合防排水+坡面绿化的柔性加固方案,对发生坡面冲刷水毁的边坡,提出了坡面三维植草+平台渗沟+坡顶封闭的柔性防护方案,并通过渗流和边坡稳定性计算以及工程应用,分析了两种膨胀土路堑边坡处治技术的有效性和实用性。     

第三系半成岩高边坡病害分析及对前期设计的指导

文章结合闻垣高速古城联络线项目3段第三系半成岩高边坡开挖后产生的坡面裂缝、坡体坍塌、滑坡等病害问题,分析了坡面高度、坡面出露时间、坡面防护或封闭及时性、地层岩性、岩层产状、岩体物理力学指标变化等情况。结果表明:第三系半成岩边坡开挖后裸露时间过长、降雨等因素对其岩土参数降低的重要影响。为减少同类病害产生,提出公路设计过程中尽量减少该类地质高边坡设置,同时做好高边坡稳定性计算参数选取,边坡设计时着重截排水设计及边坡防护设计,施工过程中及时做好坡面防护措施。     

开挖扰动对边坡稳定性影响分析

土石方开挖扰动,必然改变坡体应力状态、应力路径、坡体岩土体结构等,从而对边坡稳定性产生影响。文中分析了开挖对边坡产生的力学响应,并应用数值计算比较了不同扰动程度对边坡稳定性的影响,提出了及时支护对开挖边坡稳定的作用机理。     

路基边坡植草临界坡长的研究

边坡植草临界坡长的研究对节约建设资金、美化环境具有重要的实践价值.本文采用田间试验与已建高速公路典型样地调查相结合,结果表明:边坡植草临界坡长的确定与边坡土壤情况、坡面排水方式、植草方式等密切相关.粘土边坡上不同植草方式的植草临界坡长差异较大,相同植草模式的枯土边坡植草临界坡长较砂土边坡大,最长可达9.5 m.实践中应根据边坡实际情况确定防护形式.