路基边坡稳定性的影响因素研究

用有限差分方法分别对粉土路基与粘土路基的稳定性进行了分析。通过对路基高度、地基种类及边坡形式等对路基稳定性的影响进行研究,发现了许多对工程有指导意义的规律。路基边坡安全系数随路基高度增大而减小,但存在一临界高度,在此高度上下,安全系数以不同的速率减小。刚性地基对应的安全系数明显大于非刚性地基。粉土地基表层30cm的压实度由85%提高到90%,安全系数将有很大提高;但由90%提高到93%,则安全系数变化不大。对10m~20m高度的路基,边坡的形式,即一坡式与台阶式,对路基的稳定性影响很小,后者比前者对应的安全系数稍大。     

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。     

冻融循环作用下路基边坡稳定性变化研究

为研究冻融循环作用对路基边坡稳定性的影响,建立了路基变形场及应力场的三维数值计算模型,并应用强度折减法求解路基边坡在冻融循环作用后的安全系数,分析了冻融作用范围内路基应力场和变形场的分布规律,得出冻融循环作用次数与路基边坡安全系数的关系。结果表明:冻融循环会改变路基边坡土体的力学性质,从而影响路基边坡的稳定性。路基边坡受到的冻融循环作用是引起路基病害的直接原因,反复的冻融循环作用将引起路基边坡稳定性的降低。     

沪通铁路某软土地基路堤边坡的稳定性分析

为掌握有限元法与极限平衡法分析边坡稳定性之间的关系，结合沪通铁路某典型工点，借助Geostudio数值模拟软件，使用这两种方法对铁路路堤边坡的稳定性进行了对比分析，进一步用有限元法模拟水泥搅拌桩加固路基后的稳定性。结果表明:这两种方法得到的安全系数最大相差5%，同时用极限平衡法得到的结果是偏于安全的；水泥搅拌桩加固路基，提高了路堤边坡的稳定性，安全系数由0.855提高到1.581。     

路基边坡稳定性的影响因素

为深入分析路基边坡稳定性,通过＂理正岩土计算＂5.11版中的边坡稳定性分析软件对路基边坡进行了计算分析研究,当i值发生变化时,强度指标c、φ值取何值可以使计算路基边坡稳定安全系数Fs达到1.3,从而保证路基边坡的稳定性。并以此为基础分析路基边坡的稳定性,最后对路基边坡稳定性的相关影响因素进行了探讨,获得了一些有益结论,对实际工程具有一定的指导意义。     

软土地基桥头处理稳定性分析与应用

泡沫轻质土、土工格栅在软土路基中的应用是一项重要的技术革新,对于提高边坡稳定系数、降低工后沉降、节约用地资源、保护生态环境意义重大。以洞头县某桥梁桥头软基处理为研究对象,采用正版理正岩土计算软件6.5 PB3版进行边坡稳定计算,并选择极限抗拉强度为90 kN/m的单项HDPE土工格栅作为加筋材料,对填方边坡进行加筋计算。根据设计方案计算边坡最小安全系数,通过比选最终确定路基边坡方案。在复杂地形条件下,可以采用土工格栅加筋与泡沫轻质土材料的选取来改善填方路基的稳定性,同时通过合理的调整筋材提高填方路基边坡稳定性。     

方格骨架防护型式对路基边坡浅层稳定性影响

为了合理评价方格骨架防护结构对路基土质边坡浅层稳定性的影响，建立方格骨架防护下路基土质边坡浅层稳定安全系数方程，分析路基边坡方格骨架防护结构与骨架框格内土体之间的相互挤压摩擦及挡土作用。结果表明:设计中常用方格骨架防护型式可有效防止经雨水软化后的路基土质边坡浅层失稳破坏，安全系数Fs增幅达39%以上；减小方格骨架净距或增加骨架厚度，较加宽骨架宽度更能显著提高路基土质边坡浅层稳定性。     

高液限黏土改扩建路基安全性能数值模拟分析

高液限黏土路基改扩建工程中,新老路基差异沉降是影响路基强度及稳定性的主要因素。文中结合液塑性试验及室内击实试验,利用GeoStudio软件对高液限黏土改扩建路基进行数值模拟,分析高液限黏土路基的强度及稳定性。结果表明,分层填筑时,地基最大沉降发生在新路堤形心处,且高液限黏土路基沉降比一般路基的大;不同高度路堤施工完成后,地基最大沉降始终发生在新路堤形心处,填土高度越高,路基的安全系数越小,且高液限黏土路基上边坡的安全系数比一般路基的小。     

某一级公路半填半挖段路基稳定性仿真研究

随着公路建设的发展,半填半挖路基工程越来越多,其稳定性研究越来越受到科研人员的关注。为了保障某一级公路半填半挖段路基施工安全,从路基稳定性影响因素入手,对路基稳定性的评价方法进行了介绍,并采用Plaxis有限元软件,就路基填筑高度对该边坡稳定性的影响进行了数值模拟研究。得到以下主要结论:随着填筑高度增加,增量位移从填土路基外逐渐向填土路基内转移,最终逐渐发展为一条光滑的圆弧,该圆弧即为路堤边坡失稳时的破裂面;当填筑高度小于12 m时,破裂面位于填挖交界面附近,之后随着填筑高度增加,破裂面上移至填土路堤内部;当填筑高度达20 m时,破裂面发展成为一条坡顶至坡底的狭长圆弧面。     

回水变动区沿江公路路基边坡稳定性分析

公路路基边坡中地下水水位变化对其稳定性有十分明显的影响.回水变动区沿江路路基含水量由于受到地表渗流和江水水位变动的影响而变化比较大,由此产生的地下渗流对路基边坡的稳定性造成很大威胁,直接影响到公路是否能够正常运营.通过理论分析,得到浸润线的简化计算公式,利用强度折减法对实际工程中的边坡进行稳定性分析,推导出土体性质、水位变化规律等因素与路基边坡安全系数之间的函数关系式,并根据分析结果提出沿江路路基加固方案,对实际工程具有重要参考价值.     

浸水路基边坡最小势能稳定性分析方法

为丰富浸水路基边坡稳定性分析方法,针对任意形状的滑裂面,视滑体为一个刚体,不划分条块,分别计算浸润线上下的弹性压缩势能与剪切势能,并考虑动水压力对系统势能的影响,得到滑体系统的总势能;然后基于最小势能原理求得滑体虚位移,通过力与位移的关系求出滑裂面上的法向力和极限抗滑力,计算浸水路基边坡潜在滑动方向上抗滑力与下滑力的代数和之比得到安全系数,提出了动水压力作用下的浸水路基边坡最小势能稳定性分析方法,并开发了相应的浸水路基边坡稳定性分析程序。通过算例对比验证及参数影响分析,结果表明:路基边坡在浸水以后,安全系数减小,稳定性降低;在考虑滑裂面处的剪切势能以及动水压力的作用后,最小势能法的计算结果与极限平衡法的计算结果相差在5%以内,并且随着土体的黏聚力或内摩擦角变化,其安全系数的变化趋势与极限平衡法及工程实际相吻合;在临坡水位下降的过程中,路基边坡的安全系数先减小,并在临坡水位下降到1/2坡高附近时达到最小值,之后又有一定的增大。该方法无需划分条块,计算过程简单,不需要迭代,便于工程应用,对完善浸水路基稳定性分析理论及其应用具有重要的意义。     

V形冲沟超高路堤稳定性三维效应研究

为分析V形冲沟特有的地形条件对超高路堤稳定性与变形的影响,运用数值计算方法,选取不同的冲沟岸坡坡度、沟底宽度、沟谷纵坡、路基边坡坡度,对V形冲沟超高路堤的安全系数及变形进行了系统分析.结果表明:相同条件下边坡的三维安全系数高于二维安全系数,且均由冲沟岸坡、冲沟宽度尺寸、沟底宽度引起,可将其称为三维效应,而沟谷纵坡坡度和路基边坡坡度引起的三维安全系数和二维安全系数的变化规律一致,不能称为三维效应;与二维柱状滑动面相比,单级边坡和多级边坡三维滑裂面的形状均为三维曲面;研究成果对于V形冲沟超高路堤稳定性的分析和设计方法的完善具有理论和工程应用价值.     

锚杆支护对边坡稳定性影响分析

以某地铁车站交通疏解道路路基边坡工程为依托，运用FLAC3D建立模型，研究锚杆对边坡稳定性的影响。结果表明:锚杆可有效增加边坡安全系数；锚杆长度不变时，安全系数随锚杆倾角增大先增加后线性关系减小；锚杆间距不变时，安全系数随长度增加先增加后近似线性关系减小；锚杆长度不超过7 m时，安全系数随锚杆间距增加近似线性关系减小，大于7 m时安全系数随锚杆间距增加近似呈抛物线关系减小；单排锚杆位置不变时，安全系数随锚杆长度增加先增加后减小，中下部锚杆可有效提升边坡稳定性。     

路基沉降与稳定性的同步计算分析

基于Biot固结理论和强度折减思想,利用快速拉格朗日差分法,对高速公路路基沉降和稳定性进行实时同步数值分析。结果表明,施工期随着填筑高度的增加,地基沉降呈线性增大,路基边坡的安全系数逐渐减小;道路营运期,随着孔隙水压的消散,固结沉降累积最终趋于稳定,边坡的安全系数在施工完毕初期为最小。     

基于有限元法与极限平衡法的山区深挖路堑边坡施工安全性分析

为了在施工前根据地勘的基本资料准确地对山区高速公路深挖路堑边坡进行施工安全稳定性评价,依托资溪花山界(赣闽界)至里木高速公路中的深挖路堑边坡工程,采用极限平衡法和有限元法对不同断面形式、不同高度、不同加固程度的深挖路堑边坡在施工过程中各个工况下的安全系数、位移场进行了对比分析。结果表明:深挖路堑边坡的稳定性主要与挖方高度、边坡坡面坡度、地层地形差异等因素有关;边坡施工过程中坡面变形较大区域主要集中在全风化层和强风化地层;地形的不同与卸荷的不均匀会导致坡面开挖后侧向变形趋势的不同;深挖路堑边坡处于强风化地层的路基相比中风化地层的路基回弹变形更大,且垂直差异变形更大。     

水位升降和流水淘蚀对临河路基边坡稳定性的影响

临坡河流水位、坡体裂隙水压和流水对边坡坡趾的淘蚀作用是引起临河路基边坡失稳的重要因素。基于极限平衡理论,推导了多影响因素条件下临河路基边坡抗滑稳定性安全系数的无量纲表达式,重点分析了临河水位条件、坡体内裂隙水压力和流水淘蚀作用对临河路基边坡稳定性的影响。算例分析表明:水位突降、坡顶张拉裂缝积水、裂隙渗流效应、滑面出流缝被堵塞、流水淘蚀作用不利于临河路基边坡抗滑稳定性;而边坡抗滑稳定性系数则随着临坡河流水位上升先减小后增大,高水位对提高边坡抗滑稳定性有积极作用,河流水位下降对边坡抗滑稳定性的影响则恰恰相反。以上因素也是导致山区临河路基在雨季发生失稳的重要原因。     

水位下降对裂隙性路基边坡稳定性影响机理分析

为揭示水位下降对裂隙性路基边坡稳定性的作用机理,基于饱和-非饱和渗流理论,研究了裂隙深度、裂隙开口宽度、裂隙分布位置、库水位下降速率等对裂隙性边坡稳定性的影响。结果表明:裂隙越深,饱和区域越大,边坡稳定性越低;裂隙开口宽度的大小对稳定性的影响不大;裂隙分布在坡面和坡底时稳定性较低;库水位下降速率主要影响裂隙层达到饱和的快慢,对边坡的长期稳定性的影响则可忽略;裂隙边坡稳定性随库水位不断下降而减小,当库水位水位较低或稳定后,其安全系数基本不变。在库水位下降直至稳定过程中,安全系数无裂隙边坡始终大于裂隙边坡。     

基于ABAQUS的包边粉砂土路堤边坡稳定性分析

利用有限元软件ABAQUS内嵌的强度折减法分析包边粉砂土路基边坡的稳定性,以路肩位置关键点横向矢量位移变化作为破坏判断准则,分析路堤填筑高度、路堤边坡坡度、边坡包边土厚度、细砂土地基层厚度以及力学强度指标对边坡稳定性的影响。用安全稳定系数来反映公路包边粉砂土路堤的结构稳定性,判断其是否达到设计要求,并提出相关建议以供参考。     

Slide软件在库岸边坡路基稳定性研究中的运用

以库岸边坡路基修建为研究对象,建立库区二维边坡模型,基于Slide软件采用Bishop法和Janbu法对边坡的破坏范围及滑裂面安全系数进行模拟计算,同时建立无水模型对比分析研究水对边坡稳定性的影响。结果表明Janbu法对该模型的计算更接近实际情况,由于边坡地层主要为板岩,滑裂面切割深度较浅,破坏后二次计算显示路基的稳定性满足设计要求。     

沉陷积水区铁路煤矸石路基边坡稳定性研究

通过与极限平衡法在一般路基边坡稳定性评价中的对比计算,证明了FLAc软件在边坡稳定性计算中的适用性,并用FLAc对沉陷积水区铁路煤矸石路基加高过程中的边坡稳定性进行了计算,结果表明,当边坡率为1.5时路基可加高到12.5 m,边坡率为1.75时路基可加高到20 m.