地下水与边坡开挖对滑坡稳定性影响的分析

以一滑坡治理为工程背景,根据工程勘察结果确定滑动面形状与位置,采用推力传递系数法,进行了在地下水和边坡开挖影响下的滑坡稳定性分析。结果表明:该方法能定量分析地下水与边坡开挖对滑坡安全系数的影响,滑坡稳定性随地下水位的上升而降低,但这种变化关系并不是单纯的线性变化,其降低幅度还受降雨强度和降雨时间的影响。在其他因素不变的情况下,地下水位的高低对滑坡稳定性起到主要作用,坡脚开挖卸荷进一步降低了滑坡稳定性。     

降雨入渗对滑坡渗流场和稳定性的影响分析

研究目的:以鹰厦铁路K290处滑坡为例,运用饱和-非饱和渗流有限元法模拟在降雨及地下水位变化条件下,饱和-非饱和土坡暂态渗流场的变化情况,探讨在降雨入渗条件下坡体孔隙水压力及基质吸力的变化规律,分析降雨强度、降雨持续时间等参数对滑坡稳定性及安全系数的影响.从微观和基质吸力的角度评价滑坡防治效果,为维护线路的安全运营提供参考.研究结论:降雨入渗及地下水位变化使得坡体内孔隙水压力发生急剧变化,并且各区域呈现不同的变化规律;降雨初期,孔隙水压力变化最明显;滑带土各区域基质吸力因降雨及水位变化而呈现不同的变化规律,降雨后期滑带土基质吸力基本丧失,对坡体的稳定和安全不利;水位变化、降雨强度、降雨持续时间对坡体的稳定性均有较大的影响,其中受降雨强度和水位变化的综合影响最显著,在强降雨和地下水位升降时,坡体稳定系数急剧降低.     

降雨条件下浅层边坡稳定性分析

分析边坡土体强度参数在降雨条件下的衰减规律,并在此基础上研究降雨对浅层边坡稳定性的影响。研究结果表明:土体黏聚力随含水量增大的变化规律接近指数减小,土体内摩擦角随含水量增大的变化规律接近线性减小;降雨持时不变的条件下,边坡安全系数随降雨强度的增大而呈非线性减小;降雨强度不变的条件下,边坡安全系数随降雨持时的增大而接近线性减小。     

哈南村滑坡形成机理及其稳定性评价

以甘肃文县哈南村滑坡为研究对象,通过地质勘探和调绘的方法确定滑坡的形态和性质;利用试验确定黄土、滑带土在静力与动力状态下的力学强度参数;采用Geostudio有限元软件建立地质模型,对在天然状态下、降雨饱和状态下、地震状态下、地震与降雨耦合状态下的坡体稳定性进行计算分析。研究表明:哈南村滑坡存在有利滑动的地层岩性、坡体结构和复杂的构造环境,坡体目前稳定性系数大于1,但在降雨与地震耦合的作用下,坡体可能发生次生滑坡和老滑坡复活。     

降雨条件下灵台黄土滑坡变形机理分析

研究目的:为了更好地应对西部铁路建设中常见的黄土滑坡问题,本文以一处典型黄土滑坡为例,结合滑坡区的工程地质条件,建立地质模型,对其降雨条件下的变形特征、诱发因素及形成机理进行了分析,旨在通过深入研究黄土滑坡在降雨条件下的变形机理,为铁路工程建设中该类地质灾害的防治工作服务。研究结论:(1)灵台滑坡是在自然条件下受降雨影响,雨水顺节理裂隙下渗,坡脚遭到雨水浸润、侵蚀,上部土体充分湿陷,在自身重力影响下形成的中型滑坡;(2)对滑坡体在一定降雨条件下进行有限元模拟,得出整个灵台滑坡降雨入渗过程就是降雨对基质吸力影响强度逐渐降低同时影响范围逐渐扩大的过程;(3)结合实际勘探资料,对滑坡天然状态与饱水状态应力-应变的力学行为进行比较分析,得出滑坡失稳、破坏与滑移的力学机制;(4)本文研究成果可为黄土滑坡的防治工作提供理论基础。     

峡口滑坡不同降雨条件下蠕变行为分析

研究目的:峡口滑坡位于四川省雅安市境内,降雨是其主要的诱发因素之一.为准确把握峡口滑坡由于降雨而产生的变形情况,目前已建立了地表位移、地下位移、地下水位监测和降雨量监测的多参数监测系统.本文旨在分析峡口滑坡水文地质与工程地质条件,运用FLAC软件分别对不同降雨条件下峡口滑坡变形体的变形情况进行定量分析计算,并揭示其在不同降雨条件下的变形特征和变形机制,为滑坡的量化评价提供科学依据.研究结论:坡体的变形与降雨量呈正相关趋势,其中坡体前缘位移变化最大,中部次之,后缘变化最小;在一次短历时强降雨过程中,坡体变形随着降雨的进行而逐渐增大,在雨停后,变形仍会在72 h的时间内继续增大,达到最大后再缓慢减小.     

环境因素作用下既有线铁路边坡失稳分析及治理技术

应用GEO软件通过数值模拟方法研究地下水、降雨以及地震等环境因素对边坡稳定性的影响,结果表明:当地下水位在滑移面以下时,孔隙水压力和渗透力对边坡稳定性的影响较小,反之则影响较大;随着降雨强度的增加,边坡水平及竖向有效应力呈减小趋势,降雨强度、降雨持续时间的增加导致边坡稳定性降低;当降雨强度小于土壤的入渗能力,降雨完全入渗时,边坡的稳定安全系数主要受降雨强度的影响;地震作用下产生的超孔隙水压力引起边坡的有效应力明显减少,在地下水位较高时减少幅度可达到50%。基于模拟分析结果,针对路基边坡失稳多发的问题,对边坡治理技术及其适用性进行了系统总结分析。     

降雨入渗条件下矿坑边坡稳定性分析

结合现场工程实际,根据渗透张量计算程序得到灰岩渗透张量,针对不同降雨工况,对比分析边坡在加固前后位移和安全系数变化规律,以及坡体加固结构在降雨作用下轴力变化规律。通过降雨后边坡位移分析,边坡在没有进行加固时,最大位移发生在边坡下部,中部次之,上部位移最小。在降雨强度为200 mm/d降雨4 d后,边坡坡脚处位移迅速增加,对应的安全系数也降低到最小值;采用预应力锚索加固措施后,边坡稳定性大幅提升,边坡加固后,边坡位移非常小,安全系数最小值较未加固时边坡最小安全系数有大幅提高;预应力轴力随着降雨的持续逐渐增大,最大轴力出现在边坡下部位移最大位置,随着降雨持续时间增加,位移边坡中上部分锚索轴力变化平稳,位于坡脚处锚索轴力增大幅度较大。     

基于强度折减理论的西南某库岸滑坡稳定性FLAC3D分析

利用基于强度折减的FLAC3D法对西南某滑坡的稳定性进行分析,模拟结果表明：天然状态下,滑坡整体处于稳定状态,但局部安全系数较低,处于基本稳定状态,需要进行加固处理;蓄水状态下,滑坡处于欠稳定状态,需要进行治理。     

基于强度折减理论的西南某库岸滑坡稳定性FLAC3D分析

利用基于强度折减的FLAC3D法对西南某滑坡的稳定性进行分析,模拟结果表明:天然状态下,滑坡整体处于稳定状态,但局部安全系数较低,处于基本稳定状态,需要进行加固处理;蓄水状态下,滑坡处于欠稳定状态,需要进行治理。     

软土抗剪强度与固结度关系的试验研究

通过对常(德)-张(家界)高速公路软土路基中的土样进行大量的固结和直剪试验,探讨了在不同固结压力作用下,抗剪强度指标c,φ随固结度U的变化规律,研究了一次性加载与逐级稳定加载对抗剪强度指标随固结度变化规律的影响.结果表明,荷载1次施加时,内摩擦角φ随固结度U的增加而增加,粘聚力c在固结度U＞30%时会随U的增加而有所增大,不同加载方式对抗剪强度指标c的影响较大而对φ的影响较小.给出了固结度与抗剪强度指标之间的拟合公式,其拟合结果对软土路基的安全填筑具有指导意义.     

夏呀河多级滑坡三维稳定性模拟分析研究

研究目的:为了再现夏呀河滑坡滑动过程及其形成,对夏呀河滑坡进行三维地质模拟计算分析并与采用基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析结果进行对比研究.研究结论:研究结果表明:天然状态下,模拟计算的1、2、3、4级滑面的安全系数分别为1.27、1.30、1.56和1.73,说明在给定的滑动面空间形态和天然状态各岩土力学参数条件下,4个滑面都不会出现失稳现象;当岩土参数按照饱和状态参数模拟计算的1、2、3、4级滑面的安全系数分别为0.96、1.15、1.48和1.60,若将安全系数fs=1.2作为临界值,则在饱和状态下,1级滑面出现明显的失稳现象,2级滑面安全系数为1.15,处在失稳的边缘,3、4级滑面安全系数大于1.2,处于稳定状态.与采用基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析的结果基本一致.     

中俄同抚大堤大桥预应力混凝土连续梁设计研究

依托国家铁路重点工程横跨中俄两国界河(黑龙江)的铁路大桥,分别采用中国规范的容许应力法和俄罗斯规范的极限状态法对跨度为(32+48+32)m的同抚大堤大桥预应力混凝土连续梁进行包络设计,对强度安全系数、抗裂安全系数、挠跨比等控制指标进行对比分析。结果表明,中俄规范对混凝土强度安全系数、抗裂安全系数、挠跨比等控制指标的计算结果存在差异,通过调整截面尺寸和钢束布置可使梁部结构同时满足两国规范要求,分析结果可为类似海外铁路桥梁设计提供参考。     

滑坡破坏机制及稳定性评价

以位于大森数控公司的滑坡为例,在详细勘察基础上,查明了滑坡体的失稳是上覆第四纪碎石土层沿其与下伏基岩接触面的滑动破坏,并对其成灾原因和启动机制进行研究。结果表明,该滑坡属于水压力驱动型滑坡,在降雨作用下会失稳破坏。通过对滑坡体主控结构面与裂缝空间关系进行分析,经过计算得出,其安全系数为0.615,必须进行工程处理。     

高速铁路隧道衬砌脱模强度对结构安全影响分析

为了明确高速铁路隧道衬砌脱模强度对结构安全的影响,通过建立早龄期混凝土强度与弹性模量之间的关系,获得混凝土不同强度脱模对应的力学参数,基于有限元软件对不同脱模强度下隧道结构安全性进行分析,以探明高速铁路隧道衬砌脱模强度的影响因素及其合理取值。研究发现:脱模强度逐渐增大的过程中,安全系数控制点在隧道结构由下向上转移;得到不同围岩级别下高速铁路隧道脱模强度临界值,并给出建议取值;当脱模强度为10 MPa时,深埋隧道安全系数较浅埋增大约50%,Ⅳ级围岩安全系数较Ⅴ级增大40%。当安全系数为临界值时,浅埋隧道脱模强度较深埋增大70%,Ⅴ级围岩脱模强度较Ⅳ级增大45%,浅埋隧道脱模强度与埋深大致呈线性相关。     

填土滑坡成因机制分析

以南宁市状元泉路段填土滑坡为例,通过现场勘察和土工试验成果,结合滑坡结构特征、物质组成成分、影响因素分析,研究填土滑坡的成因机制。结果表明,状元泉路段填土滑坡为推移式滑坡,降雨为滑坡形成主要诱发因素,其变形破坏机制属于蠕滑-拉裂型。在以上研究基础上,对滑坡的演化发展地质力学模式分三个阶段进行阐述分析。     

考虑降雨影响的框锚支护结构稳定性动态分析

研究目的:现有的框架预应力锚杆柔性支护结构(简称"框锚支护结构")的整体稳定性分析方法均未考虑降雨入渗的影响。为探索降雨入渗对框架预应力锚杆柔性支护结构稳定性的影响规律,基于Geo Studio软件,采用Van Genuchten模型对非饱和黄土的土-水特征曲线和渗透系数特征曲线进行拟合,进而对降雨条件下非饱和黄土边坡内部渗流场进行模拟,采用非饱和土强度理论确定黄土的强度,提出一种土体含水率变化时摩擦型灌浆锚杆极限抗拔承载力的计算方法,对降雨入渗条件下的框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性进行动态分析。研究结论:(1)锚杆锚土摩阻力和极限抗拔承载力随着土体含水率增大迅速降低;(2)降雨持时超过12 h后,雨水入渗对锚杆承载力的影响比较明显;(3)不考虑和考虑含水率变化对锚土摩阻力的影响,边坡安全系数变化差异较大;(4)降雨入渗对框架预应力锚杆柔性支护结构的整体稳定性影响不容忽视,分析时应考虑含水率变化对锚杆极限抗拔承载力的影响;(5)本研究成果能为非饱和黄土地区框架预应力锚杆柔性支护结构考虑降雨影响的设计和施工提供指导。     

滑坡动力失稳定量分析

采用FLAC3D软件进行滑坡动力时程数值分析,对滑带单元的瞬时应力进行分解,得到滑带单元上垂直滑带的正应力和平行滑动方向的剪应力,据此定义滑带点安全系数以及滑坡整体安全系数。通过滑带点安全系数的动态空间分布特征以及滑坡整体安全系数的动力时程演化特征,定量分析滑坡的动力失稳。青海玉树结古镇至巴塘机场公路2#滑坡实例分析结果表明:地震作用下滑坡的动力失稳机理为推动式,与自重作用时一致;但地震作用明显降低滑坡的稳定性,且以滑坡中前部最为明显,最大降幅约30%;计算结果与滑坡的宏观变形特征相吻合,滑体中前部西杭引水渠附近震后出现密集的裂缝带,正是由于地震作用导致该部位滑带稳定性快速衰减所致。     

太湖地区湖积相软土的工程特性

结合某铁路路基试验点太湖湖积相软土的土工试验结果，对软土的强度、固结变形等工程特性进行分析研究，并对直剪、无侧限抗压及三轴试验的强度指标和常规压缩和高压缩试验的变形指标进行对比分析，对变形指标与物理性指标之间的关系进行回归分析。通过对软土的基本特性、结构性和次固结特性的研究，提出其沉降计算的适宜方法。     

降雨入渗对路基稳定性影响因素分析

将简化bishop法拓展应用于非饱和土,推导考虑降雨渗流的路基稳定性公式;利用求得的安全系数计算公式,对各影响因素进行理论分析;结合典型工程算例对降雨条件下的路基进行稳定性分析,并讨论各因素变化及其对路基稳定性的影响。分析结果表明,把用于饱和土的简化bishop法拓展应用至非饱和土是可行的,在降雨条件下考虑主要影响因素进行路基稳定性分析是较为有效的方法。