含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化设计方法及应用

根据含软弱面岩质边坡的岩体结构特点,概化出含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化模型。建立了基于极限平衡方法的计算含软弱面岩质边坡最优开挖坡角的方法。将这种方法运用于某公路路堑高边坡的实践中,确定了影响其最优开挖坡角因素并确定了正交试验方案表,采用正交试验对各因素进行了敏感性分析,确定了该公路含弱面岩质路堑边坡的最优开挖坡角的合理取值范围,最后通过对该公路边坡实例的分析,证明这种计算模型作为一种计算最优开挖坡角简便途径的有效性和实用性。     

顺层岩质边坡变形破坏机理分析

目前,关于顺层岩质边坡失稳的研究多注重于力学模型和计算方法的建立,而忽视地形地貌、地层结构、微构造等因素对顺层岩质边坡变形破坏的影响.以道路工程砂、泥岩互层边坡失稳为例,综合考虑坡体结构、地层结构、微构造等多个因素,通过有限元数值模拟,对顺层岩质边坡的变形破坏机理进行研究,分析了多临空面组合、不等厚互层结构岩质边坡的变...     

岩质路堑边坡最大稳定开挖坡角分析方法

以云南省祥临公路路堑边坡为背景,建立了基于BP神经网络的含软弱面岩质路堑边坡最大稳定开挖坡角的计算方法,确定了影响稳定开挖坡角的因素。根据祥临公路路堑边坡具体参数分布情况,通过正交方法设计了边坡案例,建立了计算最大稳定开挖坡角的人工神经网络模型;最后通过实例分析,证明这种计算模型作为一种计算边坡最大稳定开挖坡角简便途径的有效性和实用性。     

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。     

高速公路既有高边坡二次开挖稳定性及施工方法研究

针对高速公路边坡二次开挖过程中易出现结构裂纹、变形,失效等问题,以某高速公路改扩建工程项目为对象,采用FLAC 3D软件来模拟高边坡二次开挖中结构的应变-应力特征。研究结果表明:原始道路边坡初始应力与边坡外形保持一致,表现出典型的分区现象。边坡二次开挖坡脚出现的剪应力集中和扩展,在新开挖坡面出现的剪应力集中,造成结构面两侧应力突变,影响结构稳定性。开挖面附近边坡拉应力方向发生改变,而远离开挖坡面区结构体主应力方向并未变化,最大压应力方向的改变只出现在开挖坡脚附近,坡体内部受应力影响作用相对较小。     

碎裂结构岩质边坡变形过程及变形机制分析

碎裂结构岩质边坡在坡度过陡、坡高过大的情况下,产生变形破坏的可能性较大,其变形特征常是边坡变形破坏机制的外在表现。通过对汤屯高速公路一段碎裂岩质边坡变形现象的现场调查,研究了碎裂结构岩质边坡变形过程及变形破坏机制。变形过程可分为:上部坡体蠕滑、上部滑移面贯通和潜在剪出口形成三个阶段。     

泥岩边坡岩土体稳定性分析

采用理正岩质边坡分析软件,运用极限平衡法对典型高挖边坡的稳定性进行综合分析。结果表明:采用工程防护后,安全系数比自然状态下提高8%左右,从经济和路域环境美化的角度考虑,建议取消框架梁硬性防护改为铁丝网和三维网植草防护。总结了在边坡开挖时,开挖坡率和自然边坡综合坡率应保持一致或接近,能有效提高边坡的稳定性。     

岩质路堑边坡结构面对岩体强度的影响及其修正

对岩质路堑边坡的稳定性分析时,其坡体的稳定性(或变形)往往受结构面强度、结构面产状与边坡形态的相对关系等因素决定。因此在考虑结构面强度和结构面产状的基础上,必须同时研究边坡形态与结构面产状的组合关系对坡体稳定性的作用和影响。基于此思想,采用有限元分析方法,利用遍布节理本构模型分析结构面倾角的差异对坡体稳定性的影响,并提出对含结构面岩体强度的修正方法。     

顺倾向层状岩土质混合高边坡稳定性分析

运用FLAC3D数值软件对某典型顺倾向岩土互层的岩土质混合高边坡进行开挖数值模拟,比较分析岩土互层边坡与一般层状岩质高边坡的开挖影响,得出了岩土质混合边坡受开挖影响局部产生位移突变现象及位移变化量、影响深度等较一般岩质边坡大的变形特征,并结合现场位移监测结果推断出第Ⅰ、Ⅱ级坡可能发生浅层剪切破坏;通过比较分析岩土互层边坡中土层与岩层的粘聚力对边坡安全系数及最大变形位移的影响,得出岩土互层边坡中的土层对边坡稳定性影响比岩层明显得多.     

高陡土岩混合边坡稳定及变形分析与工程应用

目前针对上部土质下部岩质的混合边坡的稳定性研究尚有不足,为确保此类边坡设计及使用安全,以珠海市某城市次干路的挖方边坡为例,基于强度折减法(SRM)和非线性时序法,采用有限元模拟软件,综合考虑多种因素的影响,对边坡进行放坡并采取锚杆(索)支护设计,对支护前后的边坡进行数值模拟,得到正常工况与非正常况下边坡的稳定性系数,以及边坡位移与变形特征。分析结果表明：支护前后的变形集中在沿坡面方向,潜在滑裂面呈圆弧状沿土岩分界面向上延伸至顶部;在暴雨、地震工况下稳定性系数骤降,边坡最大位移与最大剪切应变值增大至原来的1.5～3倍;采用锚杆(索)支护后有所减小,边坡稳定性系数提高20%～30%,边坡整体位移与应变有明显减少。边坡开挖支护过程的监测数据变化趋势与数值模拟结果基本一致,根据竣工后使用情况反馈,边坡处于稳定状态,由此可知所采用的边坡支护是安全可靠的,可为类似工程提供参考。     

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。     

多级高陡边坡开挖过程数值模拟及稳定性研究

边坡开挖方法与加固措施对其稳定性变化具有重要影响,尤以公路高陡边坡最为突出.基于此,以贵州某高速公路高陡边坡工程为研究背景,结合实地调研结果,采用UDEC离散元法和现场监测手段,探讨了坡高、坡角及开挖级数对高陡边坡开挖过程中坡体应力场、位移场及稳定性安全系数的影响规律.结果表明:坡体位移自坡面(顶)向底部递减,而最大主...     

基于FLAC~(3D)的类土质边坡开挖方式研究

采用FLAC~(3D)建立类土质边坡数值计算模型,研究不同放坡坡率、不同开挖平台宽度下边坡位移场的分布特征。结果表明,当开挖坡率从1∶0.5降低到1∶0.75时,坡面监测点的水平位移发生跳跃,边坡整体变形显著减小;当开挖平台宽度为1m时,对整个边坡的变形控制效果不显著;一级边坡的水平位移最大值出现在距坡脚1/3~2/5坡高处,两级边坡的水平位移最大值出现在距坡脚1/5~1/3坡高处。     

山区公路岩质边坡冻融破坏机理及处置对策

为了系统认识冰冻极端天气条件下山岭公路岩质边坡稳定性问题,结合泰顺县山区公路岩质边坡冻融滑塌的实际案例,对冰冻极端天气条件下山岭公路岩质边坡的破坏机理及其灾害处置对策进行了深入研究.研究表明:冻胀与融解作用是岩质边坡破坏的主要机理;地形条件和地质构造是山区公路岩质边坡冻融滑塌的先决条件;边坡陡峻是岩质边坡冻融滑塌的重要因素;公路开挖爆破是岩质边坡冻融滑塌的人为因素;降雨是山区公路岩质边坡冻融滑塌的触发因素.采用减震爆破施工方法,可以极大地减小爆破对边坡岩体的破坏,降低冻融滑塌的可能性.采用刷坡、遮挡工程、拦截工程等,可以有效地防治冻融滑塌.     

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

运用有限元软件和强度折减法,对某水电站右岸工程区边坡稳定性进行分析。结果表明:右岸泄洪排沙洞进口边坡总体为横向坡,根据边坡走向倾向与结构面发育特征之间的关系判断,该工程区边坡发生平面滑动的概率很小;在设计开挖坡比条件下,虽然存在发生楔形滑动的可能性,但由于随机结构面本身发育稀疏而使组合的分布点位有限,其组合交线倾角过缓或过陡均使滑出的可能性减小;右岸泄洪排沙洞进口边坡基本呈弹性状态,稳定性好,其稳定性相对薄弱的部位位于边坡中上部高程805.0 m的马道,破坏深度在1.5 m以内。     

维德公路某松散层边坡失稳机理及防治措施研究

维德公路的松散层边坡路段,在自然状态下整体是稳定的,坡面局部地段存在浅层滑移迹象。当前由于在坡脚进行公路建设活动,进行了切坡开挖,造成坡面多处出现张裂缝,且坡面两侧裂缝有贯通趋势,说明坡体处于临界状态。设计了1个初始地形、2个开挖地形和3个极端演替地形边坡稳定性的计算工况,经对其滑动面变化和安全系数变化分析发现:该滑坡是典型的人类工程活动引发的,为3级牵引式滑动模式,滑坡发展规模和坡面裂缝位置均与计算结果基本对应。针对边坡目前的稳定状态,提出了加固坡脚和防护坡面的具体治理措施。对于该公路其他松散层边坡地段的治理具有借鉴和推广意义。     

路堑边坡开挖稳定性及加固处治机理宏细观分析

高速公路深挖路堑形成的高大边坡稳定性问题，一直是公路建设中的重点风险源。以广东省江门市迎宾西路路堑边坡开挖及处治工程为背景，采用宏细观相结合的方法对边坡开挖及锚索加固处治机理进行分析。结果表明:①边坡开挖塑性变形区位移与接触力链发展方向显著相关，呈现沿坡面方向的链状发展规律；②边坡稳定性与坡体应力状况及局部区域应力发展变化密切相关，锚索加固的处治方案，可有效消除边坡体剪应变率贯通的剪切滑移面，边坡稳定性明显提高。     

速藤屏生态修复技术在高速公路岩质边坡绿化防护中的应用

该文介绍了速藤屏岩质边坡生态快速修复技术,它是一种针对高陡岩质边坡的特点而开发的生态快速修复新技术.传统的罩面网攀援植物绿化方法坡面生态恢复要长达2.5 a ～ 3 a的时间,攀援植物成活率低,覆盖慢,养护难度大.速藤屏生态修复技术坡面生态恢复周期仅为1 a ～ 1.5 a的时间.比传统方法至少提前1 a ～ 2 a,...     

降雨方向与坡面侵蚀临界坡度的理论分析

对工程边坡进行绿色防护的初期,降雨侵蚀是造成边坡绿色防护层破坏的重要因素.在考虑了降雨方向对坡面侵蚀的影响条件下,当雨滴下落方向与垂直方向的夹角为β时,从理论上证明降雨侵蚀的临界坡度在迎风坡面坡度为47.2° β/2,背风坡面为47.2°-β/2.     

桥址岸坡凸出部地震影响评价及墩台位置优化

凸起边坡场地的地形地震影响性评价对工程稳定性尤其重要。依托特大桥桥址边坡案例,利用极限平衡法和有限元数值模拟方法,研究了考虑风化带影响的凸出部在不可变水平地震放大系数(规范方法)和可变水平地震放大系数分别作用下,边坡稳定性和变形随临坡距离变化关系。研究结果表明：(1)考虑风化带影响的凸出部受到地震放大作用影响较大的是强风化带,而中微风化带受地震放大效应影响较小。(2)当临坡距离为23 m时,满足地震稳定性,且考虑风化带影响的凸出部在不可变水平地震放大系数(规范方法)和可变水平地震放大系数作用下稳定性系数变化趋势较一致。(3)为保证该桥址边坡开挖地形的地震稳定性,墩台外侧距离坡面距离不小于15～23 m,若选择低值需采取强加固措施,选择高值可采取一般处置措施。为考虑风化带的凸出地形的高陡边坡桥位地震工况设计提供一定指导。