不同降雨条件下路基边坡稳定性及防治措施分析

降雨会对路基边坡稳定性产生不利影响,研究不同降雨条件下路基边坡稳定性具有重要意义。采用数值模拟的方法,分析了不同降雨类型和降雨强度对路基边坡安全系数的影响,并基于影响机理提出了相应的滑坡防治措施,结果表明：降雨条件下,边坡安全系数随路基压实度的减小而减小,降雨强度变化对压实度较低的路基边坡稳定性的不利影响更大;相同降雨强度下,“前强型降雨”类型路基边坡安全系数最大,其次是“均匀型降雨”,最小的是“后强型降雨”,且路基压实度越大,其安全系数越高;且在“后强型降雨”工况下,当临界滑移面出口位于坡面上时边坡易出现失稳现象;在上述工况中施工过程应加以控制。     

不同降雨强度对土质边坡稳定性影响数值分析

以非饱和渗流理论为基础,建立有限元计算模型,研究不同强度持续降雨条件下,某公路土质路堑边坡特征点处孔隙水压力变化规律及边坡稳定性随降雨时间变化规律。结果表明：（1）随着降雨强度增大,雨水冲刷作用增强,引起土体孔隙水压力加速上升,雨水急剧入渗造成非饱和土中基质吸力的丧失或减小,导致边坡抗剪强度下降,最终诱发边坡失稳;（2）降雨2 d内边坡稳定性急剧下降,降雨2～6 d边坡的稳定性下降幅度减小,停雨2 d后稳定性有小幅度回升,但未能恢复初始状态;这表明降雨破坏对边坡稳定性的影响是不可逆的,因此在工程中应及时支护、实时监测,避免边坡滑移破坏。     

基于有限元方法的降雨条件下公路路堑边坡稳定性研究

文章依托某高速公路四级路堑高边坡,通过对边坡雨水入渗形式进行分析,结合实际情况,利用Geo Studio有限元软件进行计算,得到如下结论：(1)边坡降雨入渗可以从时间和空间两个维度进行分析,主要是因为雨水入渗导致边坡土体软化、基质吸力降低等情况,引发边坡失稳变形;(2)随着降雨强度的增加,边坡安全系数不断降低,其表层孔隙水压不断增大,土体位移也不断增大;(3)降雨类型的变化主要是不同时长及瞬态降雨强度的变化,边坡安全系数降低速率与瞬态降雨强度呈现负相关,表层孔隙水压与瞬态降雨强度呈正相关,均峰型降雨引发的边坡位移最大。     

降雨入渗对炭质页岩边坡稳定性的影响

在降雨影响下,边坡内渗流场会发生改变,雨水会与炭质页岩发生相关反应,最终使边坡发生滑坡等自然灾害。文章结合非饱和土体的抗剪强度理论,运用Geoslope有限元分析软件对不同降雨方案下炭质页岩边坡的稳定性进行研究。结果表明:当其他条件一定时,降雨强度越大,在开始一段时间内边坡的安全系数下降较快,随之下降速度又逐渐变缓,最终炭质页岩边坡已经处于不稳定状态;降雨历时越长,渗入量越大,炭质页岩边坡随时可能出现滑坡现象;当饱和渗透系数在小于降雨强度的范围内变化时,边坡安全系数变化敏感性强,在饱和渗透系数大于降雨强度的范围内变化时,边坡安全系数变化敏感性较弱。     

基于有限元的非饱和土边坡在降雨作用下的稳定性研究

为评判降雨入渗作用下非饱和土边坡的运营安全,文章以云南某岩土边坡为研究对象,采用GeoStudio有限元软件构建实例边坡概化模型,从渗流场、应力场、应变场和稳定系数等角度研究了降雨过程中边坡稳定动态响应规律,得到如下结论:(1)降雨作用下,边坡浅层土体各参数响应显著,深层土体因降雨作用削减,各参数无明显变化;(2)降雨初期,边坡参数变化较为显著,随后不断减小,最后趋于稳定;(3)随着降雨进行,浅层土体饱和度、孔隙水压力逐渐增大,应力、变形不断提升,稳定系数不断降低;(3)降雨结束后边坡仍处于较为稳定的状态,边坡坡脚处存在应力集中,在极端情况下边坡可能从坡脚位置滑出破坏,应加强监测和防护。     

高深路堑开挖监控量测施工技术研究

由于高深路堑开挖施工地质复杂,现场机械及人员较多,而有效的监控量测对于调控施工进度,判断边坡的稳定状态以及指导现场施工等发挥着重要作用。为更好的了解边坡动态,更为准确、详细可靠的分析边坡情况,确保施工安全,本文以某公路边坡为工程背景,以现场监控量测为手段,对不同时间、机械开挖不同位置以及降雨前后的边坡进行动态观测。结果表明,位移量随着时间的增长而逐渐减少,反弯点出现后边坡逐渐趋于稳定状态;边坡累计沉降量随开挖深度的增加而不断上升,最后趋于稳定状态。     

降雨条件下气泡轻质土边坡渗流及稳定性分析

为了研究持续降雨条件下气泡轻质土边坡的渗流特性及稳定性变化,运用Hy-drus 2D/3D软件分析不同降雨强度、降雨持时以及渗透系数对气泡轻质土作为路基边坡填料时的渗流及稳定性的影响.结果 表明:(1)在降雨持时相同的情况下,降雨入渗深度随着雨强的增大而增加,而安全系数则随之减小,但两者的变化速率均呈现先增大后减小的趋...     

基于湿度应力场理论的膨胀土边坡稳定分析

边坡土体中的膨胀力是导致膨胀土边坡失稳的主要原因之一。文章基于湿度应力场理论,采用ANSYS软件的热传导分析功能模拟分析边坡的降雨入渗以及膨胀变形,并采用有限元强度折减法对不同条件下边坡安全系数进行计算,分析了膨胀土边坡稳定规律,为膨胀土边坡处治提供理论依据。     

复杂地形深挖路堑边坡施工全过程稳定性分析

为了确保深挖路堑边坡施工过程中边坡稳定性,以实际工程为例,基于有限元强度折减法,建立三维边坡模型,对不同施工工序下深挖路堑边坡施工全过程稳定性进行了分析,结果表明：（1）深挖路堑边坡施工过程中,边坡安全系数整体呈下降趋势,但期间随着边坡局部的加固,安全系数会有所增加,呈现波动状态;（2）在边坡加固方案相同的情况下,边坡加固时机不同,对边坡稳定性有较大影响。深挖路堑边坡开挖过程中,逐级开挖逐级加固和每具备加固方案实施条件时及时进行边坡加固处理,比全部开挖完成后再进行加固处理,安全系数最小值有显著提高。     

降雨入渗作用下的边坡稳定性数值模拟研究

为研究降雨入渗作用下的边坡稳定性问题,文章以云南省昭通市某高速公路边坡为例,基于Geo-studio有限元数值软件,探究了不同雨强、不同雨型作用下的高边坡稳定性问题,通过边坡安全系数、孔隙水压力以及位移分析了降雨对边坡稳定性的影响。得到以下结论:(1)随着降雨强度的增大,边坡的安全系数减小,孔隙水压力增大,峰值位移出现在特大暴雨(150 mm/d)工况中;(2)当降雨结束后,不同雨型作用下边坡安全系数大小排序为均峰型<前峰型<中峰型<后峰型,边坡位移大小关系为后峰型<中峰型<前峰型<均峰型;(3)随着降雨时间的持续,孔隙水压力大体上呈现增大的趋势。该研究可为解决降雨入渗下边坡稳定性提供参考。     

Runoff and soil erosion from highway construction spoil deposits: A rainfall simulation study

To measure soil loss from these road construction spoils, 30 rainfall simulations involving five rainfall intensities were conducted to study runoff and soil erosion processes on a road in China. Twenty-five of the rainfall simulations were carried out on loose materials five different slopes. Another five rainfall simulations were conducted on compacted road materials with a slope of 30.6%. The results show that soil bulk density has a positive effect on runoff rate, and the effect of slope on runoff rate changes with rainfall intensity. Higher soil bulk density increases soil loss under low rainfall intensity, but decreases soil loss when rainfall intensity is high. Soil loss is positively related to slope, but the relationship differs from that in prior studied of croplands and disturbed lands. Equations for predicting soil erosion from loose materials and compacted road are developed.     

京沪高速公路改扩建岩质高边坡病害诱因分析

为研究高速公路改扩建沿线高边坡病害诱因,本文依托京沪高速改扩建工程,采用理论分析和现场调研分析了边坡形态、地层岩性、地质构造等工程地质条件、降雨、地震、地应力等自然因素特征以及机械开挖、爆破开挖、植被破坏、人工堆载等人类工程活动等病害诱因对边坡稳定性的影响。并以此为基础,提出边坡施工开挖过程中相应的施工建议。     

基于FLAC^3D的季节性冻土隧道明洞边坡支护失稳评价研究

为了研究季节性冻土地区隧道明洞边坡支护在应力场、温度场和水分场耦合作用下的冻融变形规律,文章利用FLAC^3D有限差分软件对蛟西隧道明洞边坡喷锚支护破坏现象进行数值分析。研究结果表明:温度场变化、开挖坡度大小是影响边坡稳定性的重要因素;温度不同,边坡支护变形量不同,但变形规律相同;冻胀融沉引起边坡各点的变形量在坡肩处最大,在软弱岩土层附近变形量波动较大;满足边坡冻融时稳定性且符合经济合理性的最佳边坡开挖坡度为1∶1。研究结果与实测结果一致,表明了失稳评价模型能准确、科学地预测明洞边坡支护的安全状态,于工程施工具有较好的理论指导。     

论高速公路边坡水土保持植物防护设计

通过对高速公路边坡水土保持的研究,主要论述边坡水土保持植物防护设计的应用,从高速公路水路流失的特点出发,指出边坡为公路水土流失重灾区。进行植物防护设计不仅能够达到防护效果,还有利于恢复植被,改善生态环境,有效地防止水土流失,并介绍了高速公路边坡水土流失植物防护技术设计原则。最后通过实践分析,对植物防护做出具体设计,为今后同类工程的水土保持措施布局提供参考和借鉴。     

渗流作用下软硬互层砂岩边坡稳定性研究

文章利用Midas GTS有限元岩土分析软件,建立了软硬互层砂岩边坡模型,模拟开挖边坡内部土体的变化特征,并把渗流引入计算中,分析渗流作用下边坡的稳定性及影响因素。研究表明:互层边坡滑动特征为土体滑动,切割砂岩形成破坏;渗流对边坡影响显著,但是边坡稳定性对入渗边界和入渗水头压力不敏感;土层厚度对边坡稳定性影响显著。     

超高压电塔下路堑边坡加固防护研究

文章以广西桂平至来宾高速公路某800kV超高压电塔路堑边坡为例,结合其工程地质与水文地质条件,综合运用赤平极射投影、极限平衡法及Midas-Soilworks数值模拟方法对该边坡进行稳定性分析,并针对超高压电塔下复杂的场地环境,进行边坡加固防护方案研究。施工开挖与位移监测结果表明:该边坡防护方案合理可行,确保了边坡在开挖和运营中的稳定,严格控制了边坡变形,保证了超高压电塔的安全,取得了理想的边坡防护效果。     

陕北冻土高水位流沙地段管沟开挖方法研究

高水位流沙地段的管沟开挖一直是施工过程中的难点,虽然目前可采用深井抽排降水法、密闭管抽水降水法、明渠抽排降水法、木桩固定沟壁加抽水降水法等方法,但施工工序繁琐,成本高。文中提出应用冻土原理,在一次双侧沉管的基础上,采用二次双侧开挖新方法,将地下高水位的挖沟不利条件变为有利条件,降低了土方开挖量,取消了抽排水措施,提高了施工工效,节约了施工成本。该方法在陕京三线设计1标段榆阳马家峁段AA001-AA005高水位流沙地段工程施工中取得了良好的施工工效与经济效益。     

预应力锚索桩板墙在高速公路中的应用

梅(州)河(源)高速公路K95 940~K96 170段地形横坡陡峻,该边坡在开挖失去支撑情况下产生整体或局部滑动变形破坏,采用了预应力锚索桩板墙支挡处治措施,对于类似路基横向陡边坡处治提供借鉴与参考。     

碎裂岩质高边坡锚杆应力的监测分析

高边坡的现场监测是一个系统工程,文章以西攀高速公路为例,结合高边坡施工期监测锚杆的应力状态和受力原因,建立锚杆应力测值统计模型,分析了开挖、温度、时效变形这三种因素对锚杆应力影响的规律,并对锚固效果和边坡稳定性进行了评价。