溜砂坡形成机理及防治措施研究

溜砂坡是一种较为严重的特殊山地灾害,属于斜坡重力侵蚀的特殊类型,常对公路、铁路等线路工程构成严重的危害。分析了溜砂坡的形成过程和砂粒在坡面滑动时的特征,推导了砂粒起动的临界条件,得出砂粒的起动受控于砂坡的天然休止角。以川藏公路中坝段K 3930 320~K 3930 800溜砂坡为例,通过室内试验研究了砂粒起动条件、砂粒含水量和砂粒粒径对溜砂坡休止角的影响。在此基础上,提出了控制砂源区、改变砂坡坡度以及固砂护坡技术等防治对策。     

国道G318西藏境内溜砂坡水砂流的防治措施

由于溜砂坡的搬运以地表水形成的水砂流为主,然而目前溜砂坡的治理只考虑干砂在震动等情况下的失稳运动肯定欠妥,因此治理效果一直不甚理想。为了充分考虑干砂的失稳运动和水砂流搬运作用,根据溜砂坡的特征、搬运方式、规模大小以及当地的气象、环境等特征,提出采用起伏状SNS渗水保水主动防护网+植被护坡的治理方法,从而实现对溜砂坡灾害的有效防治。     

白鹤滩库区小江岸坡砾石土休止角试验研究

小江岸坡的组成物质主要为砾石土,是白鹤滩水库库区具有代表性的岸坡土体类型,而休止角则是评价水库岸坡稳定性的重要依据,因此研究该地区砾石土休止角对库区岸坡稳定性评价具有重要的现实意义。论文以小江岸坡的砾石土为研究对象,通过现场试验和室内试验,研究砾石土的天然休止角和水下休止角,探究了砾石土的粒径、级配和相对密实度对休止角的影响规律。结果表明:随着砾石土颗粒的增大,天然休止角是先增加后减小的,水下休止角则一直增加。对于不同密实度,天然休止角也呈逐渐增加的过程,密实度越大增加的越快,对于水下休止角则呈现相同的趋势,天然和水下的休止角相差在8°左右。对于不同级配下的砾石土,随着不均匀系数的逐渐增加,其休止角也逐渐增加。     

国道217线天山公路溜砂坡病害形成机制分析及防治对策

通过天山公路溜砂坡病害形成条件和影响因素的分析,依据野外观察和室内试验数据,提出了溜砂坡坡体失稳的动力学机制及形成演化规律;同时以K612+750～K613+850特大溜砂坡群为例,对该溜砂坡群的变形破坏机理进行了分析,并基于模糊数学理论及层次分析法对该溜砂坡的危险性进行了模糊评判,提出了治理溜砂坡的初步对策。     

公路溜砂坡灾害形成机理研究

分析公路溜砂坡已有研究的相关内容,指出溜砂坡的基本要素、组成、分类、机理、特点等,论述溜砂坡的形成条件和诱发因素,对溜砂坡的稳定性判定提出一些判据。     

拉萨周边重要公路沿线地质灾害发育特征及其规律研究

以拉萨市城关区为中心,对周边G318、G109和S202等3条重要生命线工程进行了累计282km野外地质调查,主要对研究区地质灾害类型、发育规律进行了分析总结。研究表明,各公路沿线地质灾害类型主要为崩塌、泥石流和滑坡,分别占60%、24%和16%。其中崩塌主要沿G318分布,以滑移式、倾倒式和错断式为主;泥石流沿G109和G318分布较多,以暴雨型的沟谷泥石流为主;不稳定斜坡数量相对较少,以公路切坡形成的不稳定斜坡为主。同时也常见溜砂坡、碎屑流和坡面滑塌现象。地质灾害在空间和时间上具有群发性和集中诱发特征,且极易由一种灾害引发其他灾害,从而形成灾害链。新构造运动、地震活动、地形地貌、气候条件、地层岩性和人类活动是导致调查区地质灾害发生的重要影响因素。     

冻融循环作用下石灰改良粘土抗剪强度衰减规律

为研究石灰改良粘土经冻融循环作用后抗剪强度的变化规律,对不同石灰掺量最佳含水量下的土体进行了试验研究.试验结果表明:掺灰剂量在8％以下时,土体随掺灰剂量的增大其粘聚力和内摩擦角逐渐增大,随着冻融循环的次数增加粘聚力逐渐减小,内摩擦角逐渐增大;经历第一次冻融循环后的粘聚力衰减幅度最大,经历6次冻融循环后其值逐渐趋于稳定,各级掺量下的石灰土经冻融后粘聚力衰减比例均小于素土;各压实度土体抗剪强度指标随冻融作用其变化规律基本相同,土体压实度越大,粘聚力及内摩擦角变化率越小;掺灰剂量越大,粘聚力及内摩擦角变化率越小.     

山区机场高边坡不同方位原状土强度试验研究

为获得山区机场高边坡不同方位原状土强度,该文采用ZJ型应变控制式直剪仪按不同深度、角度取96组384个试样进行剪切试验,总结出粘聚力、内摩擦角随深度、角度的变化规律,分析、推导出相关近似公式。试验结果表明:粘聚力c随着深度的增大非线性增加;对于具有水平、略倾斜层理的土体c值随角度的增大线性增大;不考虑含水量影响时,内摩擦角φ随深度的增大线性增加;考虑含水量影响时内摩擦角φ随深度的增大呈先减小后增大的趋势。     

冻融作用下聚丙烯纤维土力学性能试验研究

为研究冻融作用对聚丙烯纤维土力学性能的影响规律,通过正交试验以及极差方差显著性分析,得到了纤维掺量、纤维长度、冻融循环次数3个因素对于聚丙烯纤维土抗剪强度和无侧限抗压强度的影响规律,确定冻融作用下聚丙烯纤维土最佳组合方案为:纤维长度为9 mm、纤维掺量为3‰。最佳组合方案下的纤维土粘聚力较素土有一定的提升,且提升效果随冻融次数的增加更为显著;内摩擦角随冻融次数的增加出现了先增大后减小的现象,在冻融3次以后,掺入最优组合方案的纤维土内摩擦角较素土要小;无侧限抗压强度的提升最为显著,增强效果随着冻融次数的增加变弱。     

冻融循环对含碎石黏土抗剪强度参数的影响研究

以炉霍G317国道山坡上的含碎石黏土为研究对象,通过室内冻融循环试验,对不同干密度、含水量、冻融循环次数下的试样进行常规土力学试验,分析冻融循环前后土体对抗剪强度参数的影响。试验结果表明:随着冻融次数的增多,含水量为16.7%和21.4%的试样黏聚力增大,内摩擦角减小,而含水量为19.0%的试样则是黏聚力减小,内摩擦角增大;在相同的冻融次数下,不同含水量的试样内摩擦角均随着干密度的增大而增大,而黏聚力则相反;不同干密度的试样黏聚力和内摩擦角均随着含水量的增大而减小。     

冻融循环对阳曲隧道黄土强度影响对比试验研究

为了研究冻融环境对黄土强度的影响,以山西阳曲1号公路隧道不同含水量的黄土为研究对象,设计冻融循环次数和含水量变化的对比试验,通过进行冻融前后的直接剪切试验,获得含水量不同的黄土经过不同次数冻融循环后的强度变动规律。结果表明： 原状土样和重塑土样在含水量变大的过程中,抗剪强度与黏聚力均在减小,内摩擦角基本保持稳定,但原状土样的抗剪强度与黏聚力始终高于同含水量的重塑土样。在含水量较高的情况下进行冻融试验,发现黄土干密度变化非常明显,此现象表明影响黄土冻胀劣化的主要因素是含水率的大小,黄土中水分含量越大劣化征象越显著。     

季冻区路基土抗剪强度指标变化规律研究

对试验路路基土进行室内不同条件下的快剪试验,分析含水率、压实度和冻融循环次数对3种不同类型土体抗剪强度指标的影响。结果表明:冻融循环作用能够使土体粘聚力降低,内摩擦角增大,其中粉质粘土的粘聚力受冻融作用影响最大,且各类土内摩擦角值在冻融作用下的增幅不大,经过6次冻融循环后,各类土体的抗剪强度指标趋于稳定;随着压实度的增加,各类土粘聚力和内摩擦角值都有不同程度的增加,且压实度对砂性土粘聚力和低液限粘土内摩擦角的影响最为明显;随着含水率的增加,土体粘聚力和内摩擦角都会降低,且粉质粘土的粘聚力和内摩擦角受含水率的影响最大。     

一种高分子化学剂对疏浚土自然沉降的影响

在疏浚土的化学加固研究中,化学剂的加入会直接影响疏浚土的沉降过程。以不同剂量、含水量、疏浚土组成为影响因素,观测并推算了各组试样的沉降过程中泥面高度、沉降速率、孔隙比、含水量、湿密度等参数随时间的变化情况,试验研究结果表明:化学剂在沉降速率和沉降稳定时间方面有很大的提高;化学剂的作用效果,随粘粒含量增加而降低。     

青藏高原真实环境冻融循环作用变化趋势——以五道梁地区为例

青藏高原寒冷地区具有显著的高原气候特征,年平均气温低、日温差大、冻融循环频繁剧烈,导致公路在行车荷载与气候环境的综合作用下产生多种病害。路面结构性能快速衰减,使用寿命锐减,严重影响了道路的正常运营与服务水平。对青藏公路沿线五道梁地区近60 a的气温与降水气象数据进行了统计分析,提出了同时考虑冻结温度与融化温度的真实环境冻融作用强度划分准则,分析了五道梁地区累月冻融作用及其近60 a的变化趋势。利用M-K(Mann-Kendall)检验法、Morlet小波分析法和R/S分析法检验分析了五道梁地区真实环境冻融作用变化趋势。研究表明:五道梁地区冻融作用主要集中在3—6月与9—10月,年冻融作用在时间历程内呈波动变化,从20世纪90年代开始总体呈减小趋势;利用M-K检验方法验证了五道梁地区年冻融作用与月冻融作用变化趋势,不同强度下年冻融次数随时间序列都呈减小趋势,月冻融次数随外界影响较大变化复杂;根据小波分析得到五道梁地区冻融作用变化趋势明显的第1、第2、第3主周期,分别为25~27,13~15,5~7 a;经R/S分析可知,五道梁地区未来冻融变化趋势随机性较大。五道梁地区冻融作用次数随时间序列虽然相对减少,但冻融作用次数基数很大,冻融作用仍然是青藏高寒地区影响公路工程的主要因素。     

砂土边坡稳定性离心模拟试验研究

根据全国水利学会岩土物理模拟试验专委组织的离心模拟平行试验,进行了砂土边坡稳定性离心模似试验研究.试验采用福建标准砂,研究不同边坡倾角和含水率对砂性土边坡稳定性的影响和试验后边坡含水率的变化.试验设置了三组不同坡角和含水率的试验来进行对比,验证了在一定范围内含水率的变化对边坡稳定性的影响,坡角变化对边坡稳定性的影响,并利用非饱和土的强度与含水率的关系理论,探讨了砂性土边坡稳定性与含水率的关系,并得出了试验后含水率的变化规律.     

公路黄土路基动力学参数的影响因素及其规律研究

基于动力测试手段针对黄土高原典型地区黄土路基试样进行了动力学参数的试验研究。结合已有成果,总结出黄土动力学参数与其主要影响因素具有如下规律:动弹性模量随含水量增大而减小,随着干密度增大而增大;阻尼比随着应变增大而增大,达到某一应变幅值后曲线变缓,趋于一个常值;动粘聚力随含水量增大而明显变小;黄土的动摩擦角当含水量低于塑限时,随含水量的增大而变小,含水量超过塑限后,基本不随含水量变化;黄土动力学参数随地区及采样点的不同而表现出较大差别。     

川西季节性冻土区土钉支护边坡冻融效应研究

以川西季节性冻土区土钉支护边坡受冻融作用而产生破坏、滑塌等工程灾害为例,分析冻融作用对季节性冻土区土钉边坡的影响机理;基于水热力耦合理论建立土钉支护边坡模型,研究季节性冻土区土钉支护边坡的应力-应变规律。结果表明:在冻融作用下,土钉在钉头处的轴力变化最大,沿土钉方向轴力变化值不断减小,在冻结期轴力处于最大值;坡体水平位移随坡高增加不断增大,且冻结期的水平位移为最大值。     

黄土地区季节性冻融触发滑坡的机理分析

中国北方春秋季节常有滑坡发生。秋季发生的滑坡多由降雨引起,初春发生的滑坡多由冻融引起。这种冻融作用触发的滑坡在甘肃省黑方台地区最为典型。为了研究冻融诱发滑坡的基本特征和破坏机制,对黑方台地区的滑坡进行了现场调查,并对典型滑坡进行了地表温度和孔隙水压力的检测,在室内进行了偏应力不变、平均有效应力逐渐减小的三轴剪切试验来反映孔隙水压力逐渐增大时黄土的强度特性。结果表明:冻融作用分为冻结期、冻融期和融化期3个时期。冻结期使得地下水排泄受阻,坡体内孔隙水压力增大,土体抗剪强度降低,进而降低了边坡稳定性;融化作用使地下水突然释放,产生很高的水力梯度,也降低了斜坡的稳定性,最终导致滑坡发生。     

季冻区路基土回弹模量影响因素分析

通过对黑龙江省内3条试验路段进行路基含水率调查,并选取黏性土、粉质土和砂性土3种有代表性的路基土,采用承载板法对所选土样进行室内回弹模量试验,分析其和含水率、压实度及冻融循环次数之间的关系.结果表明:3条试验路段路基平均含水率均大于最佳含水率;3种土样的回弹模量对含水率变化的敏感性非常大,都随含水率的升高而降低;土样回弹模量随压实度的降低而降低;冻融作用对土样回弹模量有衰减作用,但6次冻融之后,回弹模量值趋于稳定;3种变量对砂性土回弹模量的影响较黏性土和粉性土小.基于以上结论,建议对在用道路的排水设施及时进行检测及养护;在季冻区路面结构设计时,建议选取6次冻融之后的回弹模量作为路基强度设计值.     

含水量对压实粘土的变形及强度性能的影响

通过室内压缩试验和直剪试验,研究了含水量对压实粘土的压缩变形与抗剪强度的影响,并从土体结构与土中基质吸力变化两个方面分析了作用机理。试验表明:随压实含水量增大,粘土的压缩变形增加、抗剪强度降低;粘聚力随压实含水量增加并非单调变化,其曲线形式类似于“”形;内摩擦角随压实含水量增加,大体上是减小的。压实粘土浸水饱和后,压缩变形显著增加,抗剪强度和粘聚力则显著降低。且压实含水量越小的土体在其他条件相同时,因饱和引起的压缩变形、抗剪强度和粘聚力损失较大,内摩擦角受浸水饱和的影响较小。