西南某山区机场高填方边坡稳定性研究

以西南某机场高填方边坡为例,研究顺坡填筑砂泥岩碎块石土高填方边坡工程的稳定性。通过选取试验段场地进行大型直剪试验获得岩土体抗剪强度指标,用有限元强度折减法模拟分析高填方边坡变形失稳机制。结果表明:粉质黏土层作为高填方边坡地基的软弱夹层,若不处理将会显著降低高填方边坡的稳定性;随着砂泥岩碎块石土填料中细粒物质的逐渐下渗,在填筑体下部与稳定基岩之间会形成具有一定厚度的滞水层,其抗剪强度明显低于填筑体;通过基底开挖台阶的方法可以改变滞水层在滑面上的分布,随着开挖台阶高度的增大,边坡潜在滑面通过滞水层的范围减小,边坡稳定性系数增大;选取恰当的坡型可降低边坡整体失稳的可能性。     

顺层岩质边坡溃屈型破坏探讨

顺层边坡溃屈破坏是一种存在于岩质边坡的特殊破坏模式,首先对这种破坏模式的力学原理进行了探讨,得出了产生此破坏模式的前提条件,即:存在外倾结构面;结构面倾角较陡,大于或等于坡角;坡脚岩体强度较差。结合一典型的岩质边坡开挖工程实例,运用离散元数值分析方法,得到了边坡发生此破坏模式的变形、应力特征以及具体的破坏过程。结果表明:边坡坡脚的剪应力随着边坡开挖的深度增加而增大;当其剪应力未超过坡脚岩体的抗剪强度时,边坡变形主要以开挖的卸荷回弹为主,边坡处于稳定状态;当开挖深度使得坡脚剪应力超过坡脚岩体的抗剪强度时,坡脚岩体首先产生屈服变形,发生较大的位移,从而为坡体中上部岩体提供了沿结构面下滑的空间,边坡发生垮塌。数值分析结果与理论分析得到了很好的验证。     

持续降水入渗的公路高边坡稳定性分析

我国是自然灾害频发国家,其中水灾的地域分布广、时间跨度大,边坡岩土体物理性质发生改变,原有的稳定性遭到破坏,导致公路边坡滑坡、崩塌事故多有发生,危及公路交通通行能力和人员安全。采用强度折减流固耦合分析方法,开展了公路高边坡工程降水入渗时程分析,揭示持续降水入渗条件的公路高边坡失稳特征,即边坡岩土材料的较高孔隙水压力区从边坡坡面表层向内部逐渐发展,与滑裂面或局部塑性区的发展方向相反,边坡稳定的安全系数降低,公路高边坡将发生坡面冲刷、坡体滑坡破坏。     

兰州新区黄土路堑高边坡勘察实录

项目位于兰州新区,场地黄土自重湿陷量大,边坡稳定性受雨水影响大。但场地为干旱区,降水稀少,气候干,很难形成连续降水且降雨量很小,且坡体周边排水条件好,边坡难以形成稳定的地下水位。所以在暴雨或连续降雨工况下,边坡的岩土参数不能整体统一进行强度折减,而是应根据坡体浸水深度,分段折减取值。坡体浸润饱和深度以及抗剪强度折减是边坡稳定性计算的关键。对挖方路堑的弃土进行路基填料试验评价,减少弃方量,减少对脆弱生态的破坏。     

山区高速公路某高路堑边坡稳定性分析与处治

山区高速公路边坡较平原地区而言,其边坡坡体结构更为复杂且开挖深度大,在施工开挖、降雨等条件影响下更易发生失稳破坏。以贵州省山区高速公路某处路堑边坡为研究对象,分析了该边坡滑坡的原因,采用传递系数法对不同工况下的边坡稳定性进行分析和预判,结果表明:该边坡在降雨条件下仍有很大的可能继续发生破坏,需要及时进行处治。同时,针对该边坡的特点,提出了合理的处治方案。     

边坡开挖引起渗流场变化的有限元模拟

渗流作用是土质边坡失稳破坏的主要因素,渗流使土体颗粒间的有效应力和抗剪强度降低。公路建设中,边坡的开挖必不可少。运用有限元理论,通过渗流有限元模型边界条件、约束条件建立方法的介绍,分析研究边坡开挖对坡体内渗流场的影响。以某公路边坡为例,在降雨条件下对未开挖、上台阶开挖、下台阶开挖三个阶段渗流场分布进行数值模拟,绘出各阶段边坡内部的水头等值线图和在指定控制性截面上流速的分布曲线,并分析了渗流场改变对边坡稳定性的影响。     

降雨入渗下裂土边坡水分运移时空特征与失稳机理

为探究降雨入渗下裂土边坡水分运移时空特征与失稳机理, 自主研制了足尺模型试验系统和光纤布拉格光栅(FBG)深部柔性位移系统, 对边坡渐进破坏进行了全过程、多物理量联合监测, 揭示了降雨入渗作用下裂土边坡的渐进变形和破坏演化模式; 基于裂土边坡的渐进破坏模式, 提出了土体饱和比概念, 将裂隙深度范围滑体分为饱和层和非饱和层; 以土体饱和度变化描述了含随机分布裂隙的边坡水分运移规律, 并结合刚体极限平衡法探讨了由裂隙控制的边坡失稳机制。研究结果表明: 对于未形成裂隙的边坡, 连续降小雨时浅层变形受表层基质吸力控制; 裂隙形成后, 雨水沿裂隙快速入渗形成暂态饱和区, 导致基质吸力降幅达82.50%~87.14%, 而由其贡献的抗剪强度迅速损失, 从而形成初期溜滑、片蚀等浅层变形, 降雨停止后坡体仍处于蠕变过程, 坡脚与坡顶位移增幅分别为23.40%和19.39%;蒸发后裂隙规模发展增大了雨水对渗流场的影响范围和边坡破坏规模; 土体经历胀缩、蠕变而变得松散, 裂缝区深部土体体积含水率较初始状态的增幅为205.7%;同一降雨条件下, 初始裂隙深度愈深, 稳定系数愈低, 破坏愈快; 对具有同一裂隙深度的边坡, 其稳定系数随土体饱和比的增加逐渐降低, 土体饱和比增长愈快, 表征边坡内部出现大面积连通型饱和区, 这是裂土边坡出现整体失稳的主要原因。      

某公路边坡稳定性分析及治理措施

某高速公路的边坡工程由于连续降雨的作用,出现边坡失稳产生了变形体破坏。以此工程为背景归纳了由于边坡失稳而导致变形破坏的基本特征;对暴雨情况下变形体滑面抗剪强度参数进行反演;根据反演的参数对各典型剖面进行稳定性验算,得到了在雨季工况下的稳定性系数及剩余下滑力。结合现场变形特征与理论计算对边坡的稳定性进行了评价,并提出了相应的综合治理方案。     

公路路基边坡的生态防护

边坡的破坏形式路基挖方边坡在降雨、融雪、风化及其他形式的综合作用下易产生破坏,主要破坏形式为冲刷破坏,一般发生于较缓的土质边坡,如砂性土边坡、亚粘土边坡等,在大气降水的作用下,沿坡面径流方向形成许多小冲沟,如不采取任何防护措施,有逐年扩大的趋势;在边坡坡脚,冬季往往发生积雪,造成坡脚湿软,强度降低上部土体失去支撑,发生破坏;同时高速行驶的汽车溅起的雨雪水,也冲刷坡脚.路堤边坡的破坏,主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷.坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,石路基边坡的眼坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致路基发生破坏;沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤,还要说到洪水的威胁,这种的威胁表现为冲毁路堤坡脚导致边坡破坏.山区公路的边坡破坏主要表现为滑坡、崩塌和剥落.滑坡就是公路斜坡的部分土体、石块由于受自然灾害的侵袭,在自然状态下沿边坡下滑.     

库区公路边坡稳定性分析及其防护处治

库区公路由于其工程环境的复杂性,其稳定性不但受到岩土性质、边坡形式的影响,还受到库区水位不断涨落的影响,处治不当极易发生失稳。对影响库区公路库岸边坡稳定性的主要因素进行分析,水成为制约其稳定性的关键因素,并提出相关的防护处治措施,建议采用综合治理的方案。