江罗高速公路高液限土边坡分析及治理

选取江罗高速公路K140+865~K141+155右侧高液限土边坡工程实例,通过对影响高液限土边坡稳定性因素的分析,结合现场调绘资料,对该边坡从排水、坡度、坡高、加固、防护等方面进行了分析,并提出了针对性的治理措施,为高液限土边坡的治理提供参考。     

垄茶松散堆积体边坡加固防护技术研究

为优化松散堆积体边坡加固技术,依托垄茶高速公路松散堆积体边坡加固工程,通过现场调研及室内外试验,总结分析了松散堆积体边坡的典型病害,深入研究了病害的成因机理及影响因素,提出了一种组合的堆积体边坡防护加固综合处治措施,并在垄茶高速公路K0＋750~K0＋850段左侧边坡进行了工程应用,运用软件Slide对边坡加固后的稳定性进行了验算,结果表明效果良好。     

边坡坡形对公路土质边坡稳定性影响分析

影响公路土质边坡稳定性的坡形要素主要为坡度、坡高和断面几何形状,文章根据国内外理论研究和公路路基设计规范将每个坡形要素分为若干个水平标准,基于Flac3D建立三维公路边坡模型,讨论三维模型建模尺寸等问题,采用强度折减法计算边坡安全系数,并通过观察塑性区贯通以及边坡整体位移情况分析不同坡形要素与边坡稳定性的变化关系。结果表明:土质边坡稳定性随着坡度的增大、坡高的增大而逐渐减小;当边坡坡高大于8m后需要对其进行分级处理,稳定性随着分级台阶宽度的增大、分级坡率的放缓呈现不同程度的增大。     

玄武岩纤维网应用于公路边坡防护稳定评价

为了探讨玄武岩纤维网对公路边坡稳定性的影响,文章通过数值模拟的方法,计算了玄武岩纤维网的力学性能,量化了玄武岩纤维网对坡体稳定的贡献。在此基础上,通过计算不同边坡条件(坡体特征和坡度)下,含有不同配置的公路边坡的安全系数,评价玄武岩纤维网对公路边坡稳定性的影响。结果表明,玄武岩纤维网在一定程度上提高了坡体稳定性,当边坡坡度为30°时,在3种不同边坡条件(均质土坡、非均质土坡以及表面有较薄土层存在的岩石边坡)下,安全系数分别提高了6.9%,6.5%和5.4%;但当坡度为60°时,安全系数分别提高了12.8%,10.5%和8.6%。当坡体为均质土坡且坡度较陡时,其提升作用更明显。     

V形冲沟超高路堤稳定性三维效应研究

为分析V形冲沟特有的地形条件对超高路堤稳定性与变形的影响,运用数值计算方法,选取不同的冲沟岸坡坡度、沟底宽度、沟谷纵坡、路基边坡坡度,对V形冲沟超高路堤的安全系数及变形进行了系统分析.结果表明:相同条件下边坡的三维安全系数高于二维安全系数,且均由冲沟岸坡、冲沟宽度尺寸、沟底宽度引起,可将其称为三维效应,而沟谷纵坡坡度和路基边坡坡度引起的三维安全系数和二维安全系数的变化规律一致,不能称为三维效应;与二维柱状滑动面相比,单级边坡和多级边坡三维滑裂面的形状均为三维曲面;研究成果对于V形冲沟超高路堤稳定性的分析和设计方法的完善具有理论和工程应用价值.     

公路软岩边坡稳定性及支护设计优化研究

高速公路深挖路堑形成的边坡稳定性及支护方案,一直是公路路基工程普遍关注的问题。该文以红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目K10+900~K11+080段左侧路堑边坡为研究对象,利用FLAC^3D有限差分软件,基于等比/非等比强度折减法,通过对比原边坡设计方案,获得了优化前后的边坡稳定性状态研究模型。结果表明:结合边坡施工工况,通过对比边坡设计方案优化前后安全系数、坡体最大位移和剪应变增量云图潜在滑面等边坡稳定性指标,并结合传统强度折减和非等比强度折减的分析方法,证明该边坡可以在施工过程中取消所有锚杆(索)支护结构,既满足设计要求,又减少工程成本,极大地满足了该边坡设计的合理性和效益性双重指标。     

加筋土陡边坡绿色防护施工技术在山区高速公路中的应用

山区高速公路高填方路基边坡按常规坡度放坡占地面积较大,受征地、地形限制,边坡处采用码放麻袋并用单向土工格栅反包麻袋处理,使路基边坡坡度由常规1∶1.5,变为1∶0.5。路基内加筋后质量能够保证,减少了征地、占地,施工完成后麻袋土内种植草籽进行边坡绿化,达到内实外美。在高路堤填土中增加多层土工格栅,对土体能起嵌锁作用,增加土体抗剪能力,约束土体侧向位移,承受土体变形,增强了高路堤的稳定。如何真正确保工程施工质量,是值得我们关注的问题。笔者通过在京承高速公路K77+440~K77+610段加筋土陡边坡路基的施工中,有针对性的对施工过程中发现的问题进行讨论、研究,总结出了一套如何控制施工质量的施工技术。     

国道317线八一电站岩堆边坡处治设计与实践

川西高原沿溪线常见崩坡积体、岩堆等松散堆积体,受陡峻地形限制,路线多采用挖方从而形成土质高边坡,处治施工风险高、难度大、造价高,成为制约山区公路建设的瓶颈。以国道317线八一电站岩堆边坡处治为例,介绍了在松散体高边坡加固处治设计理念上的创新与实践。     

悬索桥锚碇超高人工边坡稳定性分析及控制措施研究

针对大河特大桥大坪子侧锚址区高达70m的人工高边坡稳定性问题,分别基于有限元强度折减法和条分法开展边坡稳定性数值模拟分析。结果表明,两种方法计算结果吻合度较好,其中在无降雨影响时,考虑边坡支护作用后的安全系数在1.37以上,但在最不利工况的高水位条件下,坡体安全系数仅为0.75左右。为此,针对中风化花岗岩先后开展了水位深度、黏聚力和内摩擦角的岩体参数敏感性分析和室内强度吸水软化试验。分析表明,坡体安全系数对以上因素变化较敏感,当水位在坡面20m以内范围变化时,边坡整体安全系数变化显著,并随着水位继续加深而减弱,试块的抗剪强度参数随吸水饱和状态而显著降低。对此,建议降低边坡设计坡度,做好坡面雨水导排构造措施,同时加强坡体内水位升降变化及变形监测。     

水位升降和流水淘蚀对临河路基边坡稳定性的影响

临坡河流水位、坡体裂隙水压和流水对边坡坡趾的淘蚀作用是引起临河路基边坡失稳的重要因素。基于极限平衡理论,推导了多影响因素条件下临河路基边坡抗滑稳定性安全系数的无量纲表达式,重点分析了临河水位条件、坡体内裂隙水压力和流水淘蚀作用对临河路基边坡稳定性的影响。算例分析表明:水位突降、坡顶张拉裂缝积水、裂隙渗流效应、滑面出流缝被堵塞、流水淘蚀作用不利于临河路基边坡抗滑稳定性;而边坡抗滑稳定性系数则随着临坡河流水位上升先减小后增大,高水位对提高边坡抗滑稳定性有积极作用,河流水位下降对边坡抗滑稳定性的影响则恰恰相反。以上因素也是导致山区临河路基在雨季发生失稳的重要原因。     

双江口水电站库区G317线复建公路深挖路基稳定性能

双江口水电站库区G317线复建公路K8+650~K8+736段深挖路基,长86m,最大挖深37m。路基边坡为燕山晚期二云二长花岗岩,岩体表面较破碎,岩体强卸荷,不利结构面组合易使坡体产生小规模垮塌和不稳定块体塌落,故采用较缓的坡率分级削坡,全坡面采用加强型挂网喷锚支护。经过分析计算,在天然工况、暴雨工况和地震工况下,此段深挖路基都属于稳定状态,都能满足规范要求,说明采用的设计方案合理有效,可为类似工程提供设计依据。     

基于路基稳定性的沿河路堤合理坡线设计分析

为得到沿河路堤边坡稳定影响因素并对其进行合理坡线确定,根据圆弧形滑动法对不同边坡坡率及台阶宽度的沿河路堤进行路基稳定性计算分析,进而采用灰色理论定量分析了二者对滑动安全系数及路基稳定性影响程度,为沿河路堤的合理坡线设计提供了理论借鉴。     

路基边坡稳定性的影响因素研究

用有限差分方法分别对粉土路基与粘土路基的稳定性进行了分析。通过对路基高度、地基种类及边坡形式等对路基稳定性的影响进行研究,发现了许多对工程有指导意义的规律。路基边坡安全系数随路基高度增大而减小,但存在一临界高度,在此高度上下,安全系数以不同的速率减小。刚性地基对应的安全系数明显大于非刚性地基。粉土地基表层30cm的压实度由85%提高到90%,安全系数将有很大提高;但由90%提高到93%,则安全系数变化不大。对10m~20m高度的路基,边坡的形式,即一坡式与台阶式,对路基的稳定性影响很小,后者比前者对应的安全系数稍大。     

多因素影响下路基边坡的稳定性研究

用有限差分方法分别对粉土路基与粘土路基的稳定性进行了分析。研究路基高度、地基种类及边坡形式等对路基稳定性的影响之后,发现路基边坡安全系数随路基高度增大而减小,但存在一临界高度。粉土地基表层30cm的压实度由85％提高到90％时,安全系数提高很大;但由90％提高到93％时,安全系数变化不大。对于10-20m高度的路基,边坡的形式,即一坡式与台阶式,对路基的稳定性影响很小,后者的安全系数比前者的稍大。     

浸水路基边坡最小势能稳定性分析方法

为丰富浸水路基边坡稳定性分析方法,针对任意形状的滑裂面,视滑体为一个刚体,不划分条块,分别计算浸润线上下的弹性压缩势能与剪切势能,并考虑动水压力对系统势能的影响,得到滑体系统的总势能;然后基于最小势能原理求得滑体虚位移,通过力与位移的关系求出滑裂面上的法向力和极限抗滑力,计算浸水路基边坡潜在滑动方向上抗滑力与下滑力的代数和之比得到安全系数,提出了动水压力作用下的浸水路基边坡最小势能稳定性分析方法,并开发了相应的浸水路基边坡稳定性分析程序。通过算例对比验证及参数影响分析,结果表明:路基边坡在浸水以后,安全系数减小,稳定性降低;在考虑滑裂面处的剪切势能以及动水压力的作用后,最小势能法的计算结果与极限平衡法的计算结果相差在5%以内,并且随着土体的黏聚力或内摩擦角变化,其安全系数的变化趋势与极限平衡法及工程实际相吻合;在临坡水位下降的过程中,路基边坡的安全系数先减小,并在临坡水位下降到1/2坡高附近时达到最小值,之后又有一定的增大。该方法无需划分条块,计算过程简单,不需要迭代,便于工程应用,对完善浸水路基稳定性分析理论及其应用具有重要的意义。     

水位升降对沿湖路基边坡渗流特征及稳定性影响的数值模拟

为了研究水位升降对沿湖路基边坡渗流场及稳定性的影响,基于饱和-非饱和渗流与非饱和抗剪强度理论对算例路基边坡在设计水位升降方案条件下的孔隙水压力、体积含水率、浸润线变化规律进行了分析,并在此基础上研究水位升降对其稳定性的影响。研究表明:对水位升降条件下路基边坡渗流场进行正确分析是进行稳定性研究的先决条件;水位上升将引起路基坡面深度一定范围内的孔隙水压力增大,在入渗影响范围内,基质吸力逐渐降低甚至消失。水位下降后,由于水体的渗出,湖水位面以上的路基土体孔隙水压力降低,路基含水率与孔隙水压力具有相似的变化特征;路基浸润线在水位升降过程中变化明显;水位升降过程引起的路基边坡安全系数的变化表现为迅速增大、缓慢降低、加速减小、缓慢增大4个阶段。     

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。     

水位下降对沿河路基边坡稳定性的影响分析

基于ABAQUS流固耦合理论，采用有限元法数值求解水位下降过程中坡体内的动态浸润线，研究水位下降过程中路基边坡稳定性的变化。结果表明:随着水位的下降，路基的稳定安全系数先减小后增大，即下降过程中存在危险水位，且水位降速越快、路基填料渗透性越差、危险水位越低，动水压力对路基边坡稳定性的影响越大。     

基于有限元的边坡无支护分级开挖过程稳定性分析

以柳南高速公路K1 456+800~K1 468+300段改扩建工程为依托,基于ANSYS有限元法建立某典型路堑边坡无支护分级开挖过程的数值分析模型,对边坡开挖面的剪切应变增量、位移及边坡安全系数随开挖时步进行而变化的状态进行监测以分析边坡开挖的"过程稳定性",为高速公路改扩建边坡开挖及时支护的必要性和后期的开挖支护方案和控稳措施提供理论基础。     

大砬子沟2号隧道出口路基边坡稳定性分析

依托大砬子沟 2 号隧道出口段路基边坡工程,运用 midas GTS NX 有限元软件计算模型分析挡土墙+喷锚支护前后应力变化特征以及水平、竖直位移变化特征。结果表明:在自然状态下,采用强度折减法（SRM）计算得出的路基边坡安全系数为 1.11,小于边坡安全系数标准值 1.35,不满足稳定性要求;经削坡和挡土墙+喷锚支护后,边坡X方向最大位移减小为 4 cm;在支护作用下,土体基本保持稳定,经强度折减法计算得出支护后的安全系数为 1.37,符合安全系数标准,可以保证边坡的安全。