路堑边坡不同开挖顺序的效果分析

应用岩体力学理论和FLAC数值模拟技术,根据路堑边坡的开挖过程和施工程序,对路堑边坡设计中必须考虑的基本问题进行了数值模拟和分析.通过数值模拟,得到了公路工程路堑开挖施工过程中应力场和位移场随施工进展的动态分布特征,据此可以较好地进行边坡开挖预估控制.     

路堑边坡桩锚支护施工过程数值分析

对长沙市某桩锚支护路堑边坡的施工过程进行数值模拟,分析研究边坡开挖对周围土体变形、支护结构变形及受力的影响。结果表明:桩顶的位移先向边坡土体变形,再向坡前临空面变形;边坡开挖后坡顶的小土坡在其坡面中点高度处产生的y向位移最大;边坡开挖对坡顶的6层建筑物无太大影响;边坡土体开挖后在开挖面的中部和边缘处会出现较大的地表隆起;开挖面以上桩后各点的土压力随着开挖高度的增加出现先增大后减小的现象;第1～3排预应力锚索自由段的轴力是随开挖高度增加先减小后增大,而第4～6排预应力锚索自由段的轴力仅有增长的趋势,最终锚索的最大轴力均小于初始预应力值。     

考虑岩土应变软化特性的开挖扰动诱发路堑边坡渐进性破坏机理分析

在考虑岩土质边坡长期稳定性时,岩土体材料在施工扰动等复杂因素共同作用下表现出应变软化特性。该文以某路堑边坡由于坡脚开挖诱发的失稳破坏为工程背景,考虑坡体应变软化的特性,基于FLAC3D软件平台,确定滑裂面材料强度分区演化规律,揭示了由于坡脚开挖诱发的路堑边坡渐进性破坏过程。并基于强度折减有限元法,得到边坡不同开挖时步的安全系数。结果表明:边坡的失稳是局部变形累积、延伸直至贯通的整体动态破坏渐进过程;滑裂面上强度参数的折减速率与剪应变增量有关,且边坡的破坏实质上是滑裂面力学强度参数的劣变过程。研究结果可为边坡治理方案设计提供一定参考。     

土钉墙在路堑边坡支护中的设计及应用

某铁路专用线扩能改造工程K0+680~+760段线路左侧为一陡坡,开挖后采用土钉墙对路堑边坡进行加固,工程实践证明:既解决了边坡的稳定问题,又获得良好的效益。     

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。     

开挖与支护方法对边坡稳定性影响的数值模拟

以某高速公路一高边坡为例,介绍应用FLAC3D软件对其采用不同的支护方式进行数值模拟分析。结果表明,边坡采取一次开挖完成后再支护,边坡变形较大,可能发生坍塌。而从上往下,开挖一级、支护一级的施工,则可控制边坡变形,有利于边坡稳定。     

不对称开挖岩质高陡路堑边坡的相似模拟研究

挖方路基是路基的主要结构形式之一。针对不对称开挖岩质高陡路堑边坡工程中出现的各种破坏,根据相似模拟试验过程分析所得出的结果,分析了边坡破坏的原因．并提出了整治边坡破坏的工程实用方法。     

岩质边坡开挖变形破坏特征及锚索支护分析

以贵州省毕节境内某大型开挖边坡为例,采用高密度电法、岩体结构面统计和地质调查方法获得了开挖边坡结构特征。通过现场调查、监测和有限元模拟分析,揭示了该开挖边坡变形破坏特征,从而得出滑移-拉裂的变形破坏模式,提出了锚索支护方案并通过数值模拟进行支护效果分析。     

超梁沟公路隧道开挖支护过程数值分析研究

应用有限元分析软件MIDAS/GTS,采用地层结构法分析了超梁沟公路隧道开挖支护过程中的稳定性问题。分析结果表明:开挖不同断面过程中,围岩内最大主应力集中在钢架脚部,钢架架设时应及时施工锁脚锚杆,必要时可采用小导管注浆等方法对拱架脚部围岩进行加固;从衬砌变形角度分析,变形量最大处为拱顶下沉及底脚位置,施工中应注意对拱顶沉降的监测,逐步开挖核心土,保证施工及结构安全,同时应及时施作基础工程,以控制洞室变形;围岩最不利位置出现在拱顶及仰拱两侧,应是重点加强部位。     

高陡边坡危岩体孤石的稳定性分析

采用理论公式法和Rockfall程序数值模拟法,对四川省汶川地区裕丰岩上部失稳危岩体孤石的稳定性进行了研究。结果表明:在自然、地震和暴雨工况下,暴雨工况是危岩体孤石失稳的主要因素。孤石在下落时运动特征具有随机性,通过对孤石弹跳高度和运动能量的分析,可以更有效地对危岩体孤石进行防护和治理。     

砂板互层岩体中隧道围岩力学特性研究

通过建立可反映互层岩体中砂岩与板岩组成、岩层倾角、岩层走向等因素变化对岩体变形影响的互层岩体本构模型,研究了砂板互层岩体中隧道围岩的力学特性。研究结果表明:岩体中板岩体积含量越高,围岩最大变形及破坏范围越大,隧道周边围岩变形不对称性也越明显,板岩结构面的内摩擦角大小对岩体变形及破坏范围影响很大,板岩沿结构面破坏为砂板互层岩体的主要破坏形式之一;砂板互层岩体的倾角变化将影响隧道周边围岩变形的对称性及破坏区域的分布,倾角在40°～60°时,围岩变形的不对称性最明显,板岩含量较高时,砂板互层岩体的最大变形随倾角的增大而降低;岩层的走向与洞轴线交角越大,围岩变形越小,隧道周边围岩变形也越趋于对称,在陡倾砂板互层岩体中,洞轴线应尽可能沿与岩层走向大角度相交的方向布置以利于围岩的稳定;随着埋深的增加,围岩变形及破坏范围均增长,因岩层倾角、走向变化引起的隧道周边围岩变形不对称性也越明显。     

高边坡倾倒式危岩体落石分析及防护设计

现有的路堑高边坡由于当时开挖作业,必然改变了坡体的应力状态以及应力路径;由于卸荷的作用,坡体内部的节理裂隙张开,在开挖边坡面附近的坡体一定范围内形成了松弛区。松弛区内部分危岩体脱离母岩,形成落石。针对广州地铁南沙平高边坡施工过程中引发的落石进行计算分析,对比考虑坡体植被阻尼作用条件下与未考虑坡体植被阻尼作用落石运动状态、停留位置、运动时间和速度特征以及与坡面碰撞等,并采用柔性支护方式拦截落石。结果表明:植被对落石阻尼作用明显;柔性防护措施有很好的工程效果。     

危岩体稳定性快速评价方法研究

针对危岩体稳定性快速评价问题,选取代表性强、现场易于收集危岩体主控结构面倾角、基座情况、地形坡度、凹腔状态、岩体结构和卸荷松弛状态等6个基本因素作为快速评价指标,在评价指标相互作用定性分析的基础上,采用关系矩阵法半定量地研究了指标之间相互作用对危岩体稳定性影响的权重和指标重要性程度,根据评价指标重要程度和权重大小,建立了定量的危岩体稳定性快速评价方法,提出危岩体稳定性快速评价的危岩体不稳定指数（UMII）方法。据此,对锦屏二级水电站闸址左岸高边坡危岩体稳定性进行了快速评价。     

擎天峰危岩体稳定性研究

“5.12”汶川8.0级地震,诱发了大量滑坡、崩塌等地质灾害。这些地质灾害不仅直接造成当地人员伤亡和财产损失,而且震后产生的不稳定变形体（危岩体）仍威胁着灾区恢复重建安置区、公共基础设施及厂矿企业的安全。结合研究区工程地质概况,对擎天峰危岩体的形成机制及失稳破坏模式做了研究,并以数值模拟对擎天峰危岩体进行了稳定性分析。     

GFRP锚杆在边坡支护中的应用研究

玻璃纤维增强塑料（简称GFRP）锚杆是一种新型的复合材料。文中通过现场拉拔试验、边坡监测以及工程经济性分析,进行GFRP锚杆在边坡支护中的应用研究。实践证明,采用GFRP锚杆对地质条件复杂、岩体破碎的红砂岩边坡进行支护是可行的,GFRP锚杆具有推广应用价值和广阔的发展前景。     

红砂岩顺层岩质边坡开挖变形特性分析

红砂岩顺层岩体边坡由于胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化较大,在开挖卸载、自重应力、爆破震动等作用下,极易发生变形破坏,影响边坡的施工进度。因此研究红砂岩顺层岩质边坡开挖变形特性十分有必要。以垄茶高速公路典型路堑边坡为依托,分析了红砂岩的物理力学性质,采用ADINA有限元软件计算开挖变形位移,将计算结果与开挖变形监测结果进行对比分析,所得计算位移量与实测位移量基本一致,验证了用ADINA中的Mohr-Coulomb材料模型计算红砂岩顺倾岩质边坡开挖变形位移的可靠性。     

控制爆破在清除高陡边坡危岩体中的应用

西成高铁广元段赵家岩隧道出口,存在危岩,威胁安全。为此,针对高陡边坡危岩体所处的特殊复杂环境,采用爆破清除危岩。爆破前,采取混凝土填塞、锚杆支撑、防滚石挡墙等措施。同时采用不耦合装药、孔内延期和孔外延期结合等多种控制爆破技术措施,实施深孔控制爆破和浅孔控制爆破相结合,成功对危石进行了爆破清除。     

软质岩路堑高边坡加固技术优化研究

依托尤溪车站的两个路堑高边坡断面,通过对边坡不同断面进行深部位移、预应力锚索锚固力和桩背土压力进行检测,分析了路堑软质岩高边坡的滑移特点和边坡现状;使用三维有限差分数值软件FLAC3D对两个断面及加固方案分别进行建模,分别计算了自重天然状态、暴雨下开挖状态以及支护后暴雨下开挖状态三个工况,通过对比检测项目和数值分析,验证了数值分析力学参数的正确性和模型的可行性。依据数值模拟结果分析,优化了路堑软质岩高边坡加固方案。     

路堑边坡喷钢纤维混凝土防护施工技术

以大秦铁路沙茶段DK310 445~ 600路堑为例,阐述喷钢纤维混凝土路堑护坡的施工技术及试验结果,供同类工程参考。