基于AHP的路堑护坡风险动态加权综合评估模型研究

为建立运营期既有铁路路堑护坡风险评估模型,在朔黄铁路(神池—黄骅港)全线病害排查结果的基础上,结合层次分析法和动态加权综合评价方法,建立路堑护坡风险动态加权综合评估模型。研究结论如下:基于朔黄铁路全线野外调查、物探和钻探结果,提出护坡病害自身严重性评价指标及评定标准;基于护坡病害对邻近线路安全的影响程度,提出护坡病害对铁路的危险性评价指标及评定标准;对护坡病害自身严重性和对铁路的危害性各评价指标进行分层和排序,采用层次分析法得到各指标权重;结合两种评价模型,运用动态加权综合评价方法,提出动态加权综合评估模型;通过一高边坡对该模型合理性进行验证,结果表明该模型可科学全面地评估运营期路堑护坡风险。     

斜坡高路堤路基病害治理及分析

研究目的:受工程投资、使用功能等因素影响,在以往的铁路建设中出现过较多的斜坡高路堤路基工程。由于设计、施工对斜坡地形高路堤的建设经验可能存在不足,或为了节约工程投资对斜坡高路堤工程采取的措施安全储备不够,从而出现了部分斜坡高路堤路基病害。本文通过实例分析斜坡高路堤病害的治理并进行总结,供今后类似工程参考。研究结论:通过某铁路斜坡高路堤病害的治理及分析得出:(1)斜坡高路堤路基病害应急抢险可优先采用反压护道及钢花管桩注浆措施;(2)斜坡高填方路堤应加强上方侧排水、改善路基填筑材料及地基基底条件,提高安全储备;(3)斜坡高填方路堤宜设置侧向约束加固桩;(4)该研究结果对斜坡高路堤铁路、公路工程等设计施工具有指导意义。     

路堑高边坡的工程和环境问题及对策

路堑边坡工程要适应坡地地形地质和环境特征,否则会导致边坡过高过秃,酿成工程和环境灾害。本文针对路堑高边坡的工程和环境问题,分析了路堑边坡高度与支挡工程的关系,边坡的高度与平均坡度、坡面形态的关系以及边坡防护与生态环境的关系,论述了坡脚支挡工程的收坡作用,挖方边坡逐级向上放缓的原理, 不同坡面形态对边坡工程的影响,以及边坡防护的绿色工程措施。据此提出路堑高边坡工程和环境问题的防治对策。基于边坡愈高愈缓的原理并顺应山坡形态来修建高陡的坡脚支档工程,并采用骨架(框架)加植被护坡。作为实例,论述了沪沽-西昌高速公路路堑高边坡病害工点的防治。     

黄土地区某填土斜坡场地地质病害分析研究

研究目的:对于黄土地区填土斜坡场地,如果在最初场地平整时没有对填土进行有效处理,则以后场地会出现各种地质病害,兰州碑林地质病害就是一处典型的黄土地区填土斜坡场地问题。本文通过对兰州碑林地质病害发生发展机理的分析,提出治理措施,并对治理效果进行评价。研究结论:(1)兰州碑林地质病害主要表现为填土体沿老地面蠕动变形,同时伴有地面不均匀沉降;(2)病害产生原因主要为场平时对填土没有进行有效处理,加之黄土自身强湿陷性,导致地面裂缝的产生,地表水大面积下渗,汇聚于填土与老地面接触带,继而引起地表变形;(3)鉴于地表水下渗是场地病害的主要诱发因素,故工程治理必须坚持"控排水为主,支挡工程为辅,地基处理断后"的原则,根据场地监测资料,本工程设置合理,治理效果明显;(4)填土斜坡场地一定要在最初场地平整时对填土进行有效处理,否则后患无穷;(5)本文对于类似的黄土地区填土斜坡场地病害分析及治理有一定的参考意义。     

朔黄铁路神池南站路堑地段护坡病害分析与边坡植被防护

介绍了朔黄铁路K2 410~K3 370深路堑地段护坡近几年反复鼓胀和沉陷的病害状况,并分析产生病害的原因,详细阐述边坡植被防护的必要性,提出综合整治边坡的具体措施。     

浅谈华亭县石拱寺的病害与整治

华亭县石拱寺窟群所在山坡岩体产生裂缝，面临崩塌的危险，对窟内物构成威胁。通过分析石拱寺的病害，指出了产生病害的原因，有针对性地提出了整治原则和措施。     

青藏铁路多年冻土区路堑边坡病害特征及防治措施分析

青藏铁路格拉段多年冻土区共有路堑边坡78处,长约15.6 km,其稳定性直接关系到线路安全运营。根据现场调查,分析其稳定性状况、病害形式、影响因素及机理,讨论防治措施的合理性。结果表明:先后有15处出现病害,其中4处失稳,病害问题值得重视;病害形式包括坡面冲刷、纵向裂缝、防护结构破坏、滑塌、坡脚鼓胀等;病害位置以边坡上侧为主,而非阳坡侧,堑顶是最薄弱的部位,发育过程表现为周期性和波动性的恶化;地表水和冻结层上水的热侵蚀及活动层冻融作用是病害的主要原因,病害机理包括地表水冲刷、滞水冻胀和冻融循环;经过运营期检验,无防护的坡面容易冲刷变形,封闭式锚喷混凝土面容易滞水冻胀破裂,轻型、柔性的骨架护坡和L型挡墙防护效果较好。     

包西线K564边坡病害原因分析及整治措施研究

研究目的:包西线K 564+050～+150左侧路堑护墙在土石分界面处发生剪切错开、堑顶外自然山坡表面发现3道环形裂缝的边坡病害,对线路的正常运营形成安全隐患,研究查清病害发生的原因机理,为病害整治方案的研究、措施设置提供依据,为类似工程探索勘察设计思路。研究结论:地表及地下水径流条件的改变是病害发生的外部条件;气候环境的影响是病害的诱发因素;土石界面处土体物理力学指标的变化及软塑带的形成是病害形成和发生的关键;病害的发生、发展与当地的冻融循环规律基本一致;在病害原因分析的基础上,对整治措施进行多方案研究,并确定应急措施和永久治理相结合的最佳方案,整治效果理想。通过本文的研究期望能对今后类似工程建设提供参考和借鉴。     

深埋微型桩群在顺层岩质斜坡堆积体路基处理中的应用

分析奉节至巫溪高速公路某标段岩质高陡斜坡失稳的成因,及斜坡对路基形式和施工进度的影响。建立岩质斜坡堆积体路基的地质模型和深埋微型桩群的力学模型,在此基础上,在路基下滑动面上布置深埋微型桩;在填方路基坡脚布置框架式微型桩组合结构,以增强路基的抗滑稳定性。最后,比较了深埋微型桩和混凝土阻滑键抗滑作用机理的异同。     

青藏铁路多年冻土边坡与斜坡路基研究综述

冻土边坡研究最早从自然斜坡开始,主要研究热融滑塌、融冻泥流的变形特点、失稳机理、稳定性评价方法和工程处理措施。研究发现:厚层地下冰的热稳定性是决定斜坡稳定与否的关键因素,与一般地区边坡稳定性不同。在冻土边坡方面,主要着重于厚层地下冰地段路堑边坡防护与支挡、沼泽化斜坡路基与陡坡地段冻土路堤稳定性研究。在冻土支挡建筑物方面,主要研究挡土墙与锚定板的设计计算方法,认为冻土支挡设计应考虑水平冻胀力,冻土挡墙的合理形式是柔性结构挡土墙,而锚定板设计需要考虑冻土的流变特性。从2007年8月青藏铁路冻土路基病害调查来看,路堑边坡和陡坡路堤是冻土路基病害高发地段,是影响青藏铁路安全运营的主要威胁。     

青藏铁路碎石护坡路基长期效果分析

采用碎石护坡路基是多年冻土地区主要的工程处理措施。本文依据2003—2011年青藏铁路楚玛尔河地区碎石护坡路基的地温及沉降数据,对其长期效果进行分析。结果表明:采用碎石护坡路基能有效冷却地基和保护多年冻土,路基下地温总体上呈现降低趋势,竣工后2年内冻土人为上限有明显抬升,2005年以后上限基本稳定,冻土路基逐渐呈现出热稳定状态;碎石护坡对于减少路基阴阳坡的地温差异有显著作用;碎石护坡路基填筑完成后,其前期沉降较大,后期逐渐减小,2007年以后每年的沉降量均在10 mm以内,路基呈现出长期稳定状态;碎石护坡施工对铁路运行影响小,故对于冻土铁路可采用碎石护坡措施进行路基补强。     

浅议边坡稳定与生态防护

文章介绍了边坡的基本病害,即边坡的滑坡、崩塌和剥落。为保证边坡的稳定提出几种护坡的方法:客土植生带绿化、纤维绿化、框格客土绿化、三维网喷播绿化和植被混凝土绿化。     

浆砌片石拱型骨架护坡设计与施工

边坡是铁路工程中的一个重要组成部分,边坡防护的总体效果直接影响到人们对铁路的总体评价。根据治理边坡病害的经验提出了浆砌拱型骨架护坡的拱距、骨架高度、拱柱、拱圈等的设计要求,以及骨架的施工步骤、施工注意事项,以节省工程费用,提高施工质量。     

坡麓相煤系地层斜坡软土滑坡分析与整治研究

研究目的:坡麓相煤系地层斜坡软土具备普通软土的相关特征,且因斜坡地形导致的地表水与地下水积聚、软土组成成分以及下卧基岩面倾斜等不利因素汇聚,与常规沉积型软土相比,自稳性更差。高速铁路路基通过坡麓相煤系地层斜坡软土区域时,易发生边坡坍滑,形成滑坡。本文通过典型案例,研究分析坡麓相煤系地层斜坡软土滑坡成因及整治方案,探究如何减轻甚至避免相关病害。研究结论:(1)斜坡地表覆土封闭层破坏后,地表水迅速渗入炭质页岩全风化层为主并掺杂较多硬质碎、块石的斜坡地层,导致炭质页岩成分吸水饱和软化,强度迅速降低,形成山麓斜坡软土;(2)斜坡软土由炭质页岩软化形成的地质特性和倾斜基岩面是滑坡形成的内因;降雨对地下水形成补给是外因;边坡加载及坡脚卸荷等外因干扰是滑坡形成的直接诱因;(3)滑坡上下游均有环境敏感源时,对上下游敏感源和路基本体分段进行抗滑设计的设计方法更有效;(4)系统化的全过程变形监测必要且有效;(5)本文研究可为坡麓相煤系地层斜坡软土滑坡成因研究及整治技术提供参考。     

滑坡地段隧道变形的地质力学模型及工程防治措施

研究目的:在山区铁路中,有很多隧道都修建在山体斜坡内,这些隧道常常会发生变形开裂等病害。调查表明,隧道变形病害与所在斜坡出现滑坡现象密切相关,并且严重危及铁路行车安全。针对这一问题,本文对隧道变形特征、滑坡与隧道变形的相互关系以及有效的工程防治措施等方面进行了研究。研究方法:在对滑坡地段近30座施工和运营隧道进行调研的基础上,根据隧道与滑面的相对位置关系及相应的隧道变形特征,建立地质力学模型。研究结果:建立了分析滑坡与隧道变形相互关系的4类地质力学模型,分析了4类模型的受力模式和变形特征。结合4类地质力学模型和工程实例,给出了针对隧道变形的不同特征选择工程防治措施的具体方法。研究结论:(1)隧道与滑面的相对位置关系是决定隧道变形特征的主要因素;(2)工程防治措施应与隧道的变形特征相结合。     

路堤荷载作用下斜坡地基侧向变形计算分析

为探究斜坡地基在路堤荷载作用下的侧向变形,在Boussinesq和Cerruti集中力下半无限体侧向变形弹性解的基础上,运用积分思想,推导出斜坡地基在路堤荷载作用下的侧向位移。将路堤荷载分解为平行于斜坡和垂直于斜坡2个方向,分别推导出地基在平行和垂直于斜坡的各种荷载下的侧向变形理论解析解,最后依据叠加原理,将平行于斜坡表面和垂直于斜坡表面的荷载引起的侧向变形进行叠加,得出斜坡地基在路堤荷载作用下的侧向变形解析解。研究结果表明:对于斜坡上侧地基的土体,水平荷载引起的侧向变形可在一定程度上减小侧向变形的峰值,但对于斜坡下侧地基土体,水平荷载引起的侧向变形则会增大侧向变形的峰值。     

内蒙铁路运煤专用线圪秋沟工程滑坡勘察及治理

随着中国铁路的发展,在山区修建的铁路越来越多,往往由于对自然界的认识不足或工程活动不当引起诸多的地质病害,其中工程施工引起的斜坡体滑动时有发生,形成机理主要为:一是有发生斜坡滑动的地形,二是有产生的滑动的软弱面,三是降雨的影响,四是工程施工方法不当等。以圪秋沟工程滑坡为实例,针对其形成的原因,通过稳定性检算,采取清方减载、加强地表排水、反压、支挡等治理措施,避免滑坡对工程的影响。     

铁路框架桥八字翼墙倾斜病害分析及整治

针对阜淮线框架桥八字翼墙倾斜现象,通过偏心检算指出病害原因,根据翼墙结构高度、病害程度和桥梁用途提出处置措施。实例介绍框架内撑和拆除重砌两种永久整修方法。     

斜坡软弱地基填方工程特性及工程技术研究

研究目的:斜坡软弱地基填方工程是西南山区铁路、公路、城镇建设中经常遇到的工程问题之一,是工程建设突出的薄弱环节,斜坡软弱地基填方工程特性及其工程技术需要研究。研究方法:作者及其课题组采用数值分析、离心模型试验、现场测试、综合分析等手段,系统研究了斜坡软弱地基填方工程特性及斜坡软弱地基填方工程技术。研究结果:基于变形控制理念,提出斜坡软弱地基填方稳定当量安全系数建议值和以限制斜坡软弱地基水平变形为核心的斜坡软弱地基填方工程设计原则意见。研究结论:基于变形控制的思想,在采用安全系数法对斜坡软弱地基的稳定性进行评价分析的基础上,应充分考虑斜坡软弱地基变形特性的因素,适当提高路堤稳定安全系数取值,以使斜坡软弱地基具有与水平软弱地基相当的稳定程度。在斜坡地基上填筑路堤,要查明地基土体的可压缩特性和基底横坡;为保证斜坡软弱地基路堤的稳定性,应采取限制斜坡地基水平变形的措施。     

多年冻土区路堑边坡防护试验研究

研究目的:目前,多年冻土区路堑边坡防护方面开展的试验研究较少,缺乏设计、施工和应用效果等方面的研究成果.基于青藏铁路北麓河试验段柔性护坡试验工程的地温和变形观测资料,分析了泡沫玻璃护坡和草皮护坡下的地温发展变化规律和边坡纵向变形过程,阐述了两种柔性护坡防护工程的应用效果,希望为多年冻土区道路工程边坡防护设计、施工提供科学依据.研究结论:泡沫玻璃板短期内具有较好的保温效果,可以减小季节融化深度,有利于边坡的稳定.但泡沫玻璃护坡段冻结期发生了较明显的冻胀变形,并导致泡沫玻璃在外力下的破碎和断裂.考虑到其易风化,抗变形能力和适应性较差,该种泡沫玻璃不宜在多年冻土区路堑边坡防护工程中推广应用.草皮护坡段下的季节融化深度较大,但草皮护坡整体上大部分比较平整,变形较小,其变形适应性较好,可能是比较适宜在多年冻土区路堑工程中应用的边坡防护形式之一.