土水特征曲线对水位下降库岸稳定的影响分析

库岸高填方路堤的稳定性受库水位涨落影响较大,同时,采用不同的土水特征曲线,边坡的稳定性计算结果也不相同.计算了当边坡土体的饱和含水量、饱和渗透系数相同时,3种不同的土水特征曲线对应的边坡安全系数,并得到了以下结论:土水特征曲线对考虑非饱和特性的土质边坡安全系数影响较大;采用黏土土水特征曲线计算出的边坡安全系数较粉土和砂...     

库水位降落对V形冲沟超高多层路堤稳定的影响研究

V形冲沟超高路堤的稳定性受到库水周期性起落的影响。选取横穿三峡库区V形冲沟的超高多层路堤作为研究对象,借助FLAC两相流渗流计算功能,选择不同的降落水位,实现流-固耦合计算,重点分析路堤土体饱和度与孔隙水压力、水平位移与最大剪应变增量的变化规律,得到了三种工况下路堤稳定系数随库水位降落的变化关系。结果表明:库水位每当下落1m,超高多层路堤稳定系数平均减少1.2%左右;库水位回落到最低水位145m时,路基的稳定性最差。     

两侧水位变化时路堤渗流特征及稳定性分析

以两侧有水的浸水路堤为研究对象,采用岩土计算软件Geo-studio分别分析了不同填土材料、单侧和双侧水位降低、不同水位降低速率、不同路堤高度和不同渗透系数等影响因素下的浸水路堤内渗流特征以及路堤稳定性,并研究了不同水位变化下路堤侧向位移和最大位移的影响规律。为定量化评价各因素对路堤稳定性的影响,模拟实际填土材料对研究的不同填土材料的物理力学参数进行赋值,采用正交试验设计方法分析得到路堤高度、水位降幅、水位降速和渗透系数对路堤稳定性影响的贡献率,结果表明:在单侧水位变化下黏性土浸水路堤稳定性影响因素中,路堤高度变化对路堤稳定性的影响最大,贡献率为69.97%。渗透系数对路堤稳定性影响最小,贡献率仅为0.96%。影响路堤稳定性大小因素的重要程度由大到小排序依次为路堤高度水位降幅水位降速渗透系数。     

水域水位变化对邻近复合支承路堤刚性桩力学特性的影响研究

近水域公路路堤施工中，常出现支承路堤稳定性不足的问题，为研究支承路堤的邻域水位变化对其稳定性的影响规律，采取有限差分法构建了FLAC3D数值模型，分析邻域水位变化对路堤支承桩的力学影响和支承路堤的变形影响。结果表明:路堤周边水域的存在能显著改变支撑桩受力状态；路堤周边水域出现时间前后对支承路堤稳定性的影响存在差异；邻域水位骤降能明显增大支承桩发生弯曲破坏的可能性。     

水位升降过程中崩解预处理炭质泥岩路堤稳定性分析

为了研究水位升降期间炭质泥岩路堤稳定性,在探讨路堤稳定性影响因素的基础上,结合渗流及稳定性分析基本理论,提出了一种能同时考虑坡前水位压力、孔隙水压力、孔隙水重力、渗透力、软化、非饱和强度的路堤稳定性分析方法,并基于该方法对水位升降过程中炭质泥岩路堤渗流特性及稳定性进行了计算。研究结果表明:提出的路堤稳定性评价方法具有较强的适用性和针对性,能够综合评价多因素影响下炭质泥岩路堤稳定性;水位上升期及高水位恒定期,路堤内部地下水位、孔隙水压力、饱和度均逐渐升高,孔隙水压力升高幅度与高程成反比,饱和度升高幅度与高程成正比,水平向内、竖直向下的渗透力及其峰值、水平向内的位移均先增大,后减小,竖直向上的位移不断增大;水位下降期及低水位恒定期,路堤内部地下水位、孔隙水压力、饱和度均逐渐降低,孔隙水压力降低幅度与高程成反比,饱和度降低幅度与高程成正比,水平向外的渗透力及其峰值、水平向外与竖直向下的位移、塑性应变区面积均先增大、后减小,竖直向下的渗透力呈""形分布。研究成果对库、河岸地区炭质泥岩路堤的修筑及稳定性的控制具有一定的参考意义。     

公路黄土坝式路堤汛限水位及涵洞泄洪力设计计算方法

为了构建简单易行且符合实际设计需要的公路黄土坝式路堤汛限水位及涵洞泄洪力计算方法,在已有坝式路堤水位研究成果的基础上,利用其合理的水量平衡原理及水位关系理论,分析归纳出理想均值水位和汛限水位的方法理论基础;同时为避免不合理的具体库型对坝式路堤的影响,引入水利方面处理库型的方法,利用蒸发渗流理论得到水位与总损失量关系曲线以确定理想均值水位,再借鉴水利方面测量库容方法构建水位库容关系曲线,继而确定汛限水位,从而构建得出设计需要的坝式路堤汛限水位及涵洞泄洪力计算方法步骤。最后采用已建的坝式路堤对该计算方法进行验证,并与已有文献进行对比分析。结果表明：坝式路堤涵洞设计方法套用现行公路手册是不合适的,与实际情况不符,即绝大多数坝式路堤不需要设计涵洞,提出了构建水位-总损失率关系曲线以确定理想均值水位,构建水位-库容关系曲线以确定汛限水位,利用调洪公式进行涵洞设置与否及泄洪力设计的三步骤设计法;在水量平衡原理和已有研究成果基础上,引入水利方面处理库型库容方法能避免库型影响,使库容测量能够切实可行;构建的设计计算方法用于天巉线K168＋740～K168+880坝式路堤时,得出的汛限水位为16.60 m,路堤历史最高水位为15.47 m,汛限水位偏大,该方法用于实际工程设计时偏于保守。所构建的方法可为公路坝式路堤设计、水利淤地坝设计提供借鉴。     

路堤高挡墙墙基斜坡稳定性数值分析

以福建永武高速公路YK33 760～ 890段拟建挡墙路堤工程为例,采用有限元数值方法分析在自然边坡状态下、填土路基与挡墙建成后、以及考虑通车后车辆荷载下路堤挡墙墙基斜坡的稳定性.分析发现在自然边坡状态下该路堤是稳定的,填土路基与挡墙建成后处于临界稳定状态(参照规范规定的安全系数),考虑车辆荷载作用时其安全系数不满足规范要求.建议挡墙采用桩基.     

微型桩-承台-挡墙在临水软弱土路堤加固中的应用

张家界市融山东路新建工程需在紧临澧水一侧对原有公路进行扩宽,针对该场地地层软弱、施工作业区狭窄、河水水位变化较大的特点,设计采用微型桩-承台-挡墙对拼宽路堤进行支挡加固。微型桩采用注浆钢管桩,矩形布置3～4排,并通过加劲筋与承台相连;挡墙采用在承台上现浇而成的素砼衡重式挡墙。对该组合结构的受力进行验算,得出地基承载力、单桩抗剪能力和结构整体抗滑稳定性均满足要求,同时现场监测的水平位移和沉降均远小于警戒值,表明微型桩-承台-挡墙组合结构有效保证了空间受限且地基软弱路堤的稳定性。     

复杂地质条件下高速公路路基受影响范围预测评价研究

大型水库库区塌岸问题十分普遍,位于库区范围内的公路工程,必然受到塌岸的影响。本文以某高速公路工程受塌岸影响的路基K0～K51段为例,选取了11个剖面,考虑多种复杂地质条件(库水位涨落和地震作用),首先对该路段塌岸破坏模式及塌岸范围进行预测,然后对该路段在塌岸影响下边坡的稳定性进行评价。采用卡丘金计算法,卡丘金图解法,两段法,岸坡结构法分别对研究区典型路基塌岸进行预测,取可靠值。充分考虑库水位涨落和地震作用条件下,采用有限元软件geo-studio开展边坡稳定性分析,得到边坡临界失稳状态下的滑动面位置及边坡受影响宽度范围。综合考虑塌岸宽度和边坡受影响宽度结果,给出该段高速公路路基受影响范围的建议取值。该研究思路具有一定的理论方法创新意义,研究结果可供工程参考。     

基于正交设计的滞洪区路堤边坡敏感性研究

以天津市某滞洪区范围内高速公路路堤边坡为例,利用Midas GTS有限元软件模拟计算路堤边坡稳定性,对滞洪区路堤边坡水位变化情况进行逐一计算分析。采用正交设计试验方法分析比较洪水位降幅、水位降速和路堤填土渗透系数等因素对路堤稳定性影响的敏感性,为滞洪区内公路路堤工程提供了有益参考。     

水位下降对裂隙性路基边坡稳定性影响机理分析

为揭示水位下降对裂隙性路基边坡稳定性的作用机理,基于饱和-非饱和渗流理论,研究了裂隙深度、裂隙开口宽度、裂隙分布位置、库水位下降速率等对裂隙性边坡稳定性的影响。结果表明:裂隙越深,饱和区域越大,边坡稳定性越低;裂隙开口宽度的大小对稳定性的影响不大;裂隙分布在坡面和坡底时稳定性较低;库水位下降速率主要影响裂隙层达到饱和的快慢,对边坡的长期稳定性的影响则可忽略;裂隙边坡稳定性随库水位不断下降而减小,当库水位水位较低或稳定后,其安全系数基本不变。在库水位下降直至稳定过程中,安全系数无裂隙边坡始终大于裂隙边坡。     

水位下降过程中路堤渗流特征及稳定性分析

为了研究水位下降对粘性土路堤渗流特征及稳定性的影响,该文基于饱和-非饱和状态路堤渗流及稳定性计算基本理论,采用有限元数值计算方法,分析了水位下降过程中路堤模型内部渗流特征、浸润线及安全系数的变化趋势。得到如下结论:1水位下降开始后,坡面附近土体孔隙水压力下降幅度分别与距坡底的距离成反比、与水位下降速率成正比;2水位下降过程中,坡面附近土体含水率下降幅度分别与距初始水位的距离成反比、与水位下降速率成正比;3水位下降条件下,路堤内部浸润线持续降低,其下降幅度与水位下降速率成正比;4水位下降期间,路堤安全系数先迅速降低,后持续增大,且与非饱和强度成正比。     

临河浸水路堤稳定性分析

交通荷载、水位变化、土工格栅加筋材料的使用,均会对临河浸水路堤的稳定性产生影响。在用常规条分法分析的基础上,采用有限元方法分析交通荷载、水位升降变化、土工格栅刚度和布设方式对浸水路堤稳定性的影响。     

坡前水位升降对炭质泥岩-粉土分层填筑路堤边坡渗流特征及稳定性的影响

为研究坡前水位升降对炭质泥岩-粉土分层填筑路堤边坡渗流特征及稳定性的影响,结合饱和-非饱和渗流理论与非饱和抗剪强度理论对分层填筑路堤在不同水位升降速度下的渗流特征与边坡稳定性进行数值分析,并探讨了分层交错填筑厚度对路堤稳定性的影响。分析表明:1坡前水位上升引起路堤土体积含水率与孔隙水压力升高,坡前水位下降后,路堤顶部土体体积含水率与孔隙水压力继续升高,其余位置则逐渐降低,且坡面附近的降低幅度要大于路堤内部;2特征截面沿高程方向上的含水率分布具有明显的分层差异性;3坡前水位升降过程中,路堤边坡安全系数呈现先增大、后减小、再增大的变化规律;4炭质泥岩-粉土分层填筑路堤的最佳分层交错填筑厚度为炭质泥岩与粉质粘土填筑层厚度均为1.5m。     

水位骤降条件下粉质黏土路堤边坡稳定性及处治方案研究

库水位变化会诱发库岸路堤边坡发生失稳破坏。为了分析粉质黏土库岸路堤边坡安全系数在水位骤降条件下的变化规律,文中以湖南某库岸路堤边坡为例建立数值分析模型进行有限元分析,根据数值分析结果提出库岸边坡失稳后的优选处治方案。结果表明,边坡内部水位线随外界水位的下降而下降,但具有一定的滞后性;边坡安全系数随着水位下降时间呈二次函数变化;卸载+滑动面基底片石换填处理方案具有工艺简单、施工快捷、造价较低的特点,推荐采用该方案进行处治。     

汉源瀑布沟水库滑坡塌岸预测及防治措施研究

汉源县老滑坡位于汉源新县城规划区中部,受瀑布沟水库水位影响,目前滑坡前缘变形强烈,老滑坡的稳定性严重制约着新县城边坡的稳定性和规划建设。结合滑坡现状变形迹象,对老滑坡失稳模式进行分析。考虑多种工况下库水位升降的影响,分析评价滑坡稳定性及塌岸范围。结果表明:在暴雨和库水位下降的情况时,滑坡处于不稳定的状态,将失稳复活。进而对建设场地适宜性进行了分区,并提出了防治措施建议,为新县城建设规划提供了理论依据。     

重力式挡墙填料稳定性有限元材料

针对挡墙背填土与挡墙的作用机理,采用有限元方法对重力式挡墙后填土路堤进行力学分析,得到墙后填土路堤受力的特点并提出有效的工程措施,对挡墙段路堤施工有实践意义。     

高填方拓宽路堤与挡墙的现场试验研究

新老路堤结合处的不均匀沉降是引起拓宽路面产生纵向裂缝的主要原因,而挡墙对拓宽路堤的不均匀沉降具有重要影响,特别是针对高路堤的拓宽问题。通过对某高速公路高填方拓宽路堤和挡墙进行现场监测,针对实时数据进行分析,研究了新老路堤和挡墙的不均匀沉降问题及相互作用,进而对路面的施工时间进行调整,避免新老路面拼接处出现纵向裂缝,为行车安全提供保证。     

公路双面加筋土挡墙病害及其诱发机制研究

双面加筋土挡墙加筋交叉区的两侧筋带相互影响，使其与常规单面加筋土挡墙存在差异。为研究双面加筋土挡墙的破坏机制，在现场调查的基础上，通过有限元强度折减法研究挡墙的破坏模式及破坏开展过程，然后分析填土因素对挡墙变形的影响、面板刚度与挡墙整体安全系数的关系以及筋带在路堤内部的应变分布规律。结果表明：施工工艺控制不当是造成公路双面加筋土挡墙病害的主要原因，应严格控制施工质量以及加强对筋带连接位置的保护设计；双面加筋土挡墙会发生路堤整体剪切与地基剪切2种模式的破坏，路堤整体剪切破坏的破裂面形式为折线形、破坏的表现形式是面板鼓胀，地基剪切破坏的破裂面形式为爪形、破坏的表现形式是地表隆起和挡墙绕墙顶变位；面板刚度与挡墙稳定性呈对数线性关系；填土黏聚力超过30 kPa后，挡墙面板鼓胀位移几乎不再减小，而是呈现明显的收敛趋势，最大鼓胀变形位置位于墙高的1/4～1/3之间。     

饱和渗透率对库岸边坡稳定性的影响

储水或泄水的过程使水库内水位不断发生升降变化,并带动沿岸边坡内的地下水位产生升降变化,从而导致沿岸边坡坡体内部渗流水压力与原岩应力随水位升降发生改变。这种改变很可能促使库岸边坡中原本存在的已稳定滑坡体再次发生滑坡,或在部分地质条件较差的地区形成新的土体或岩体滑坡,影响库岸边坡的稳定。为此,通过建立库水下降时库岸边坡数值分析模型,从饱和渗透率对浸润线及库岸边坡安全系数的影响两方面,分析研究了饱和渗透率对库岸边坡稳定性的影响。研究结果表明:边坡浸润线位置受饱和渗透率的影响较大。随着饱和渗透率的不断增大,浸润线位置的变化幅度随水位的变化越来越大,且当水位下降时,浸润线均先在自由坡面处降低,然后再向离坡面较远处的位置逐渐推进降低。同时,边坡的安全系数亦受饱和渗透率的影响,边坡的安全系数在饱和渗透率较大时,随着水位不断下降表现出先减小后增大的变化趋势。而当渗透系数较小时,安全系数随着水位的不断下降呈现出不断减小的趋势,故饱和渗透率将通过影响浸润线位置及库岸边坡安全系数来影响库岸边坡的稳定性。