降雨条件下隧道与堆积层边坡相互作用机理研究

堆积层边坡具有结构松散、渗透性强和易受施工扰动等特点。隧道开挖与降雨入渗均可导致堆积层坡体产生挤压变形,使隧道支护结构因围岩压力增加发生变形和开裂,影响其安全。本研究以湖南省某山岭隧道工程为背景,采用有限元数值方法,分析在不同工况下堆积层边坡与平行穿越隧道之间的相互作用和堆积层坡体的变形机理,探讨在降雨入渗条件下,隧道穿越堆积层边坡时,隧道支护结构和堆积层坡体受力变形的时空变化特征。研究结果表明:降雨入渗使堆积层坡体及平行坡向穿越坡体的隧道衬砌结构的应力和变形增大。其中,堆积层坡体前缘和坡面位置受施工扰动和降雨入渗作用的影响最明显,位于堆积层内部的隧道衬砌结构拱顶处的受力变形比其拱腰处的受力变形更大,降雨强度的增大会显著提高该影响效应,且降雨诱发的隧道拱顶位移变形具有一定的时间滞后性。     

高陡斜坡作用下群桩基础设计计算方法

基于陡坡双桩柱基础探讨了陡坡群桩基础承载机理,提出了陡坡与群桩相互作用简化分析模型,得到了陡坡群桩基础的等效分析模型,即侧向受荷高承台嵌岩群桩基础分析模型;综合考虑滑坡推力与简化分析模型建立了基于结构位移法的陡坡群桩基础计算分析方法,并提出了同时考虑稳定安全与经济最优的陡坡群桩基础优化设计方法。研究结果表明：陡坡群桩基础应尽量减小承台底部至最危险滑动面的距离,嵌岩深度为4倍桩径时能满足工程要求,群桩基础至坡面的距离不小于4倍桩径要求时符合工程实际。     

基于模糊故障树和专家调查法的滑坡因素重要度分析

针对山区公路降雨-路堑滑坡致灾因素重要度评价问题，在基于降雨引发的路堑滑坡地形地质特征的统计、分类基础上，分析降雨-路堑滑坡规律与成因机制，建立降雨-滑坡专家调查表及故障树，通过考虑信心指数修正的专家调查法得到降雨-路堑滑坡故障树底事件的模糊概率区间，确定降雨-路堑滑坡灾害链中的致灾因素重要度排序。结果指出：土石混合坡体的人工开挖坡率较陡，无法在连续降雨、高强降雨保持自稳是山区公路路堑滑坡多发的主要原因；平面连续切割坡体中下部构成临空面为路堑滑坡提供了空间条件，在实际工程中应针对性地调整路线平纵面及坡率。