缓倾顺层岩质边坡变形破坏及处治技术研究

在查明边坡结构特征以及地层岩性特征的前提下,对宜巴高速公路第四合同段黄花互通D匝道的工程地质条件进行分析,并对软弱结构面进行研究,在此基础上运用FLAC软件对边坡变形破坏进行数值模拟,对边坡变形破坏机理进行深入探讨。研究结果表明:顺层岩质边坡中软弱结构面对边坡稳定性起到主控作用,存在夹层物质的黏性土具有遇水膨胀性质,对边坡失稳有推动作用。上覆岩体沿着软弱结构面发生滑动,前缘率先发生滑动,拉动后缘岩体发生滑动,破坏模式属于顺层滑移拉裂型破坏。通过预应力锚杆对边坡进行加固后,边坡稳定性得到改善,可保持其稳定状态。     

水平砂泥岩隧道锚杆支护变形和受力特性研究

为了分析水平砂泥岩隧道锚杆支护效果,以段家坪隧道为例,通过数值模拟和现场监测,对隧道拱顶沉降、锚杆轴力和初期支护与围岩接触压力进行研究.结果表明:锚杆长度达到3 m,锚杆间距达到1.5 m后,继续增加锚杆长度和减少锚杆间距对于隧道拱顶沉降的控制作用不再明显;隧道拱部锚杆轴力较大,隧道拱腰和拱脚处锚杆受力较小;随着水平砂...     

顺层岩质边坡变形破坏机理分析

目前,关于顺层岩质边坡失稳的研究多注重于力学模型和计算方法的建立,而忽视地形地貌、地层结构、微构造等因素对顺层岩质边坡变形破坏的影响。以道路工程砂、泥岩互层边坡失稳为例,综合考虑坡体结构、地层结构、微构造等多个因素,通过有限元数值模拟,对顺层岩质边坡的变形破坏机理进行研究,分析了多临空面组合、不等厚互层结构岩质边坡的变形破坏模式,并针对其变形破坏模式提出了相应的处治措施。     

砂泥岩互层边坡膨胀性泥岩力学性能试验研究

泥岩和砂岩互层边坡中的泥岩吸水时将受到泥岩膨胀致其应力σ增加和抗剪强度参数（c,φ）降低双重作用影响。随着含水率的增加,σ增大,c,φ值减小,τ的变化情况及这一规律的含水率阈值的确定是要着重解决的问题。基于室内有侧限膨胀试验及直剪试验,研究了十八里堡水库段泥岩膨胀率与上部荷载、时间、初始含水率及自然膨胀力关系,以及黏聚力和内摩擦角与含水率的关系,据此推导出了以吸水率（含水率变化）为自变量的泥岩抗剪强度公式。研究结果表明:该处泥岩含水率阈值为13.5%,在含水率阈值以内抗剪强度随着含水率的增加而增大;当含水率继续增大,超过含水率阈值,则抗剪强度随着含水率的增加而减小。     

缓倾顺层岩质边坡变形数值模拟及处治方案研究

以黄花互通D匝道边坡为依托,采用FLAC软件对边坡进行数值模拟,探讨了水力作用对边坡变形破坏的影响;分析了预应力锚杆边坡加固前后模型水平位移变化。研究表明,加固后边坡稳定性大为改善,在水力作用下,边坡各处位移也非常小,甚至小于加固后无水力作用的情况。通过现场边坡位移监控,评价了该边坡处治效果。     

缓倾层状岩体隧道开挖变形特征与机理分析

基于水平层状围岩结构特征,分析了层状围岩中隧道开挖的变形规律及破坏机理。缓倾岩层隧道开挖破坏范围主要集中在拱顶范围内,当岩层厚度发生变化时,边墙部位增幅较小,但顶板塑性区范围增加较大,塑性区深度约为边墙部位2～3倍。不同工况条件下,拱顶沉降均远大于水平收敛变形,且由于岩层之间粘结力较小,顶板岩层出现明显的离层现象。基于变形特征和破坏机理分析,提出了控制缓倾层状岩体隧道大变形及塌方的控制技术措施,可为类似条件下隧道设计与施工参考。     

小相岭铁路隧道水平缓倾砂泥岩地层变形分析与对策

为解决西南地区新建成昆铁路水平缓倾T3 b砂泥岩地层屡发隧道大变形的难题,采用现场调研、工程类比、数值计算的方法进行研究.结果表明:1)水平应力是引发隧道大变形主要诱因之一;2)围岩构造、岩性组成与分布、隧道走向、围岩强度与大变形的发生紧密相关;3)采取的处治原则、流程及工程对策可行、有效.     

考虑时间效应深挖巨厚泥岩路堑变形特征研究

以西南地区某高速铁路深挖泥岩路堑为模型,运用FLAC3D大型有限差分程序,基于弹塑性模型和考虑泥岩时效性变形特征的黏弹塑性CVISC流变模型,对深挖路堑卸荷作用引起的基底长期变形规律开展数值模拟,揭示深厚泥岩区深挖路堑基底变形随时间的变化规律。结果表明：开挖卸荷后,由于坡脚应力场分异,一定范围内路基出现以竖向上拱为主的瞬时回弹变形;随着时间的推移,坡体及基底岩体应力逐渐调整,工后约2.5年后基底泥岩由于流变作用产生近似线性的竖向上拱及水平变形,7.5年后逐渐趋于稳定。     

河谷边坡变形破坏的FLAC3D数值模拟

结合贵州香树坪滑坡所处地质环境,利用FLAC3D数值分析软件,模拟软硬互层斜坡在河谷边坡形成过程中的应力变化及变形破坏特征。分析得出:初始应力场中,σv垂直应力均为压应力,近水平平行分层分布,由坡顶向深部基本呈线性递增,增加梯度大致与岩体平均重度等同;最大主应力方向近垂直方向,随深度线性递增。随河谷下切,河谷边坡岩体在卸荷作用下引起内部应力重分布,局部应力集中,最大主应力迹线发生偏转,越接近临空面越与之平行,最小主应力则与之正交;坡体由于开挖卸荷,坡表回弹变形明显,根据监测点位移值,坡顶到坡脚变形呈由小变     

丹霞地貌区某软硬互层公路边坡变形破坏机制物理模拟研究

以蓉遵高速元厚出口上行边坡为研究对象,探讨贵州丹霞地貌区软硬互层公路边坡的变形过程与破坏机理。该边坡为红层软硬互层公路边坡,不等厚巨厚层砂岩与薄层泥岩相间分布,共可概化为15层。边坡坡表处软岩风化严重并有宽大裂隙及凹岩腔产生,从坡顶处时有碎石滑落堆积于坡底。论文采用底摩擦模型试验分析方法,对该工程边坡从边坡开挖到砂泥岩差异风化凹岩腔的扩展条件下边坡的变形、破坏发展演变过程及其特征展开研究。试验结果表明:天然边坡开挖时,对边坡整体影响不大,层面整体处于压密状态;边坡开挖过后的风化过程中,无节理时随着凹岩腔加深,砂岩层的破坏模式以坠落式为主,有节理时节理对边坡的变形破坏起到一定的推进作用;随着凹岩腔加深,临坡表处砂岩会从预加的节理裂隙处发生倾倒式的破坏。     

基于FLAC3D的返包式砂泥岩加筋挡墙稳定性分析

在对砂泥岩混合料工程特性进行试验的基础上,运用FLAC3D数值模拟和现场变形监测相结合的方法,对南充高坪机场跑道东侧一段两级砂泥岩加筋挡墙的稳定性进行了分析。得出其在快速施工加载过程中及竣工后的变形发展规律,从模拟结果可以看出,砂泥岩混合料填筑的加筋挡墙经过合理科学的填筑压实后,具有强度高、变形小、变形稳定速度较快的优点。竣工后现场变形监测曲线发散趋势不明显,挡墙目前处于较稳定状态。     

山区公路边坡变形破坏过程机制模拟试验研究

某在建山区高速公路边坡岩性为砂泥岩互层,局部有软弱泥化夹层,边坡存在沿下伏软弱面层面滑动的危险性。通过底面摩擦试验再现此类破坏的发展过程,了解到此类边坡多发生滑移一拉裂破坏,并且了解边坡的破坏范围,有利于边坡的合理加固处治。     

萝卜岗边坡变形破坏机理研究

某新县城萝卜岗边坡为缓倾角顺层砂泥岩互层型边坡。在该边坡挡墙基槽施工时发现,边坡岩体深部存在隐蔽的张拉裂缝,而其上覆岩体却仍保持较完整状态的假象等地质现象。以该边坡为研究对象,在现场调查及对边坡岩土体物理力学参数试验、分析取值的基础上,建立了边坡变形破坏的概念模型,通过采用离散元程序对边坡的变形破坏过程的反演分析,深入地揭示了该类边坡的变形破坏机理。     

喜马拉雅山区域深埋软硬互层地质条件下敞开式TBM施工方法研究

针对敞开式TBM在深埋软硬互层围岩地质条件下遇到的技术难题,以喜马拉雅山区域某深埋水工隧洞为背景,分析了深埋软硬互层围岩地质条件下软岩对TBM掘进的影响及表现特征,提出了针对性的解决措施并成功实践。研究发现:由于岩层软硬相间变化频繁,造成软岩灾害在空间上随机分布;在大埋深高地应力洞段,软岩地层一般具有遇水崩解软化效应显著、变形快、\"泥裹刀\"现象严重、向外鼓胀崩解、难以出渣及塌方频发的特点,严重制约TBM快速掘进。通过实例分析总结了软硬互层围岩地质条件下顺利通过软岩的施工方法,采取分区段动态调整施工对策以适应深埋软硬互层复杂地质条件,可为国内外类似工程提供借鉴。     

软硬岩互层式复合岩层边坡稳定性分析及其加固技术研究

复合岩层边坡稳定性一直是土木工程建设者所关注的热点问题。文章以软硬岩互层式复合岩层边坡为研究对象,对其变形破坏机理、破坏模式进行了研究,并分析了边坡稳定性影响因素;采用大型通用有限元软件 ABAQUS 对垄茶高速公路典型复合岩层边坡进行了稳定性分析计算;最后针对复合岩层边坡特点,提出了“基脚挡墙、深层锚固、浅层防护”的加固方案。研究结果表明,软硬岩互层式复合岩层边坡变形破坏模式可分为滑移-拉裂-剪断破坏、平面旋转式的滑移-拉裂破坏、弯曲-倾倒破坏及块体滑移破坏四种类型;影响边坡稳定性的因素主要包括结构面、地层岩层、水及风化作用;复合岩层边坡综合加固方案能有效地提高边坡的稳定性,确保边坡在运营过程中的稳定性。文章的结论对以后类似工程的建设具有较好的指导意义和应用价值。     

路堑边坡变形破坏过程的再现模拟方法

路堑边坡变形破坏过程的模拟可确定边坡形成和演变过程中坡体内部的应力应变状况及其变化,揭示边坡演化的力学机制及变形过程中的时间效应。结合工程实例,对边坡岩体初始应力场的模拟及分析、缓倾顺层边坡变形破坏演化过程模拟、陡倾内层状体路堑边坡中弯曲一拉裂变形体形成演变模拟研究方法和意义进行详细论述,并探讨边坡变形破坏机制与稳定性评价相关关系。     

大断面软岩隧道变形特征及多层初支控制研究

以连城山大断面软岩隧道工程为依托,基于施工监测数据,对比分析了单层I22b钢拱架初期支护、单层H20b型钢拱架初期支护、双层122b工字钢拱架初期支护和双层H20b型钢拱架初期支护4种支护方案下围岩的变形规律与支护的受力特征.结果表明,单层和双层I22b钢拱架初期支护均不能控制隧道的大变形,而双层H20b型钢拱架初期支...     

抗滑桩结合复合地基在软土路基滑坡整治中的应用

结合西南地区某高速公路斜坡软基高填工点滑塌整治设计实例,提出反压护道结合复合地基、抗滑桩结合复合地基两种方案,从施工、造价、社会影响角度进行对比分析,确定选用抗滑桩结合复合地基方案,并通过三维数值模拟方法对该方案进行评估。采用该方案对路基整治处理后,其沉降变形控制效果显著。     

偏远山区混合堆积体边坡失稳加固处置研究

依托澜沧江沿江公路边坡工程实例,分析边坡混合堆积体特点及失稳变形特征,运用强度折减法原理和Midas GTS/NX有限元软件对边坡变形失稳过程、逐级开挖防护过程进行对比模拟分析;研究混合堆积体边坡失稳变形演化机制,模拟锚杆框架、锚索地梁、调整纵坡路基填筑等加固处治效果。     

鄂西北地区公路片岩边坡变形破坏模式及失稳机制研究

在十堰至白河高速公路沿线片岩质边坡失稳因素调查的基础上,针对边坡变形破坏情况,研究得出五种破坏模式及其失稳机制,并提出相应的治理措施。