昔格达组近水平层状边坡的层内失稳分析

以西攀高速K151 180~ 650深挖路堑开挖失稳形成昔格达层内滑坡为例,总结了昔格达组泥岩与砂岩互层半成岩堑坡的工程地质特征,分析了开挖、场区构造影响和水文地质条件对堑坡失稳的影响,以及开挖造成部分坡体沿层内层面失稳的机理。对此类工程的勘察、设计和施工具有一定的指导意义。     

南宁半成岩地层明暗挖地铁车站关键技术及数值分析

为解决半成岩地层明暗挖地铁车站施工中存在的问题,结合南宁地铁3 号线青秀山站,采用数值模拟分析与现场监测相结合的方法,对半成岩地层明暗挖结合地铁车站修建过程中遇到的关键问题进行分析,并提出解决问题的具体方法。研究结果表明:1)在富水半成岩地层中修建隧道可采用群井降水的方法对地层进行加固,降水后围岩黏聚力大幅度增大,有利于隧道开挖; 2)站台层隧道群开挖时应合理安排施工工序,横通道在距离正线隧道开挖面大于1 倍隧道洞径后方可开挖,斜扶梯通道宜在横通道二次衬砌完成后开挖; 3)群洞隧道三岔口部位应根据工程条件予以加强设计,尤其是在隧道纵向上; 4)在一定条件下,明挖站厅层在站台层暗挖隧道群之前施工是可行的。     

碎石土滑坡过程稳定性分析及开挖支护模拟

对浙江省某一高速公路由于原设计右线桥梁基础施工过程中便道开挖引起的滑坡进行地质勘察和现场调查的基础上,详细分析了红岩滑坡的地质环境及其变形特征,认为该滑坡系坡脚开挖致使坡体失衡,并形成开挖临空面,在降雨及地下水等的作用下,导致坡体沿软弱结构面产生滑移破坏。运用Plaxis强度折减有限单元法对红岩滑坡稳定性进行数值模拟分析,并使用滑坡监测资料进行验证。结果表明:该滑坡是由于坡脚开挖和强降雨的共同作用下形成的;通过坡体开挖卸载及坡脚抗滑桩、坡面锚杆等支护措施设置后,边坡的安全系数达到1.256,满足工程安全的需要;滑坡治理中除施加必要的支护外,还应重视排水工程,以便有效控制坡体地下水位的抬升。     

高陡易风化岩路堑边坡护坡方案分析

高陡易风化岩边坡一经开挖,坡面易出现风化剥落与溜塌等病害事故。据此,本文依托340省道工程,阐述了高陡易风化岩边坡护坡设计中,强化压脚支挡、分级踏面护角、锚杆框架梁等边坡支撑稳定与抗风化措施的必要性;同时论证了短钉挂金属网+厚基质客土喷附技术组合护坡方案;经验证,综合坡面加筋、柔性支撑、坡面封层保湿与坡面绿化等多功能协配统一的治理方案具有良好的效果。     

蒙华铁路中条山隧道第三系地层工程地质特征研究

由于对第三系地层的工程性质认识不足,国内经验表明在第三系地层中修建隧道具有很高的风险。结合蒙华铁路中条山隧道勘察设计实践,利用勘探、室内试验和原位测试等手段获取原始数据,总结研究认为中条山南麓第三系地层岩性可划分为中等胶结砾岩、弱胶结砾岩、弱成岩砂岩、半成岩泥岩和半成岩砂质泥岩,地层成岩程度低,暴露易风化,遇水易软化,泥岩和砂质泥岩具膨胀性,水文地质特征因岩性而异,隧道施工中容易出现塌方、大变形和突水涌砂,基底需慎重处理,否则在铁路运营期容易出现翻浆冒泥。     

岩土质互层高边坡开挖的稳定性分析

针对某岩土互层混合高边坡开挖后的安全性,从定性和定量两个方面进行了分析.运用赤平投影与实体比例投影相结合的定性方法,分析得到其稳定坡角.开挖后该高边坡第Ⅰ级坡可产生楔形体破坏,并确定了其破坏规模;运用FLAC3D程序对该岩土互层混合高边坡进行数值分析,得出其开挖后最容易产生破坏的位置与定性分析法得出的结论一致,进而从提高边坡安全系数与控制危险滑动面两个方面出发,提出了合理的加固方案.     

黄黄高速路堑边坡病害分析及处治技术研究

以黄黄高速为依托工程,在K685+000-K695+000沿线路堑边坡病害调查的基础上,总结归纳了该线路堑边坡的病害类型、成因、破坏模式及稳定性影响因素,并对其稳定性状态进行了评估,提出了针对性的病害处治措施。研究结果表明:黄黄高速路堑边坡病害主要表现为软岩及易风化岩层地段坡面喷射混凝土面层出现开裂、坡脚挡墙出现冒顶及开裂;喷射混凝土厚度不均、岩石易软化、易风化、地表水及地下水疏导不畅通是路堑边坡病害产生的主要原因;根据病害危险程度的不同,提出了局部不稳定体清除+坡面随机锚杆+坡体深层泄水+坡面复喷/挡墙重建+TBS坡面防护(植被坡面防护)的处治措施。     

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。     

隧道正交穿越顺层坡变形破坏处治方案研究

山区高速公路隧道穿越顺层坡发生病害频次越来越多,文章以乐业至百色高速公路隧道正交穿越顺层坡病害处治为例,分析隧道口坡体病害形成的原因并观察其空间位置、地质情况、变形特征、地形条件,研究显示此类病害分为滑坡变形及隧道开挖的协调变形,并有区别的提出处治方案和处治措施.研究可为类似的工程提供参考.     

山区公路边坡落石分析及柔性支护应用

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。二次开挖扰动会直接导致首次开挖松弛区内部分危岩体脱离母岩,形成落石。针对嵩明(小铺)至昆明高速改建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,并运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,柔性防护措施也具有很好的工程推广价值。     

公路高切坡安全敏感部位分析

针对岩体切割型(顺层切割型和反倾切割型)高切坡,运用ANSYS及有限元强度折减法,对不同开挖参数(高切坡的坡比、坡高、开挖台阶宽度)、不同结构面组合(岩体结构面的倾角、外倾结构面走向与坡面走向的夹角)的高切坡进行数值模拟,分析并得出了公路高切坡开挖过程中其应力场和位移场的分布及变化规律。     

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。     

高速公路既有高边坡二次开挖稳定性及施工方法研究

针对高速公路边坡二次开挖过程中易出现结构裂纹、变形,失效等问题,以某高速公路改扩建工程项目为对象,采用FLAC 3D软件来模拟高边坡二次开挖中结构的应变-应力特征。研究结果表明:原始道路边坡初始应力与边坡外形保持一致,表现出典型的分区现象。边坡二次开挖坡脚出现的剪应力集中和扩展,在新开挖坡面出现的剪应力集中,造成结构面两侧应力突变,影响结构稳定性。开挖面附近边坡拉应力方向发生改变,而远离开挖坡面区结构体主应力方向并未变化,最大压应力方向的改变只出现在开挖坡脚附近,坡体内部受应力影响作用相对较小。     

含水量对土质路堑高边坡变形特性影响的离心模型研究

通过对土质路堑高边坡变形特性的离心模型试验,研究了多级边坡的水平变形S(坡体位移)与水平虚拟力P(人为控制坡体变形而产生的力)之间的关系以及含水量对这种关系的影响规律;同时也研究了在多级边坡的施工卸载过程中,下级开挖面对上级坡面的影响关系以及含水量对这种关系的影响规律。试验表明,路堑边坡开挖卸载将产生显著的坡面变形;每级坡面的最终位移都是由自身卸载时释放的位移(约占70%)和下级坡面卸载对它的影响位移(约占30%)两部分构成。其成果对土质路堑高边坡的设计施工有较大的参考价值。     

第三系半成岩地层隧道结构设计及施工研究

第三系半成岩时间短、暴露易风化、遇水易软化,此类地层隧道施工易遇到掌子面突水涌泥、拱脚下沉、初期支护结构变形侵限等问题。文中依托云南省某隧道为研究对象,通过采取补充勘探、现场调研、理论分析,以及衬砌支护结构优化等手段,对隧道结构设计及施工措施进行深入分析研究,总结适合第三系半成岩地层隧道设计及施工的理论及方法。主要结论如下：隧道可通过设置洞内泄水孔、地表深井降水有效降低地下水的水头压力,减小掌子面突水涌泥风险;隧道超前支护采用水平旋喷桩能有效控制掌子面前方加固范围,形成固结强度高、抗渗能力强的预加固体,保证施工安全;设置锁脚钢管桩、扩大拱脚的联合沉降控制方案,可有效控制隧道拱脚下沉;取消系统锚杆加强初期支护可保证结构安全。     

预应力锚索框架梁在某多级边坡治理工程中的数值模拟

以贵州某高速公路多级边坡为例,采用FLAC3D软件构建三维计算模型,分析预应力锚索框架梁对多级边坡的支护效果及开挖对框架梁的受力影响。研究结果表明:当采用预应力锚索框架梁+抗滑桩对边坡进行防护后,边坡变形得到有效控制;坡面框架梁所承担的荷载随坡体开挖逐渐增加;第二级坡面框架梁较第三级、第四级坡面框架梁所受荷载大;边坡水平位移最大值出现在边坡的中下部,在开挖过程中应防范该处发生"鼓胀"破坏。     

多级高陡边坡开挖过程数值模拟及稳定性研究

边坡开挖方法与加固措施对其稳定性变化具有重要影响,尤以公路高陡边坡最为突出.基于此,以贵州某高速公路高陡边坡工程为研究背景,结合实地调研结果,采用UDEC离散元法和现场监测手段,探讨了坡高、坡角及开挖级数对高陡边坡开挖过程中坡体应力场、位移场及稳定性安全系数的影响规律.结果表明:坡体位移自坡面(顶)向底部递减,而最大主...     

坡高对高边坡变形影响的离心模型研究

通过离心模型试验,揭示了土质路堑高边坡在开挖卸载过程中的变形特性及坡体应力的变化特点,分析了土质路堑高边坡坡高变化对坡体变形特性和虚拟力的影响及两者之间关系,讨论了坡体开挖卸载过程中,正开挖卸载坡面对上下坡面的影响规律。结果表明,坡高增加会改变坡体的应力状态,增大边坡侧向位移,降低边坡稳定性。     

含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化设计方法及应用

根据含软弱面岩质边坡的岩体结构特点,概化出含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化模型。建立了基于极限平衡方法的计算含软弱面岩质边坡最优开挖坡角的方法。将这种方法运用于某公路路堑高边坡的实践中,确定了影响其最优开挖坡角因素并确定了正交试验方案表,采用正交试验对各因素进行了敏感性分析,确定了该公路含弱面岩质路堑边坡的最优开挖坡角的合理取值范围,最后通过对该公路边坡实例的分析,证明这种计算模型作为一种计算最优开挖坡角简便途径的有效性和实用性。     

某铁路深长路堑边坡坍塌病害原因分析及整治

K141 480～K142 210段长大路堑为地下水发育的路堑,在2001年连降暴雨,施工开挖过程中,发生多次边坡坍塌,施工完的挂网喷浆坡面也部分出现裂缝、隆起开裂等病害。作者从自然灾害、地质原因和施工原因进行分析,对原设计作出了变更设计,取得良好效果。