库区水位对高速公路桥梁边坡稳定性影响研究

结合工程实例,首先对场区进行详细的调绘、勘探及试验,查明场区的工程地质、水文地质条件及岸坡基本特征;然后进行稳定性计算分析。结果表明:水库蓄水后,粉砂质泥岩受库水浸泡后存在一定程度软化现象,导致强风化层抗剪强度降低、产生动静水压力、下滑力增大,导致强风化稳定性下降。岸坡潜在变形破坏为强风化粉砂质泥岩内的圆弧滑动;水库蓄水后,打磨湾大桥道真岸不满足安全控制标准。库水位升降至569m标高时,稳定性系数下降加快,说明水库调蓄是导致岸坡稳定性系数降低的关键因素。     

水库水位变化对临近桥梁岸坡的影响分析

以某高速公路桥梁岸坡为例,采用地质调绘、钻探等工程手段,分析桥区水库水位波动情况下的岸坡破坏模式.对于库水位骤降工况,通过合理的假设,提出一种简易的极限平衡计算方法.依据相关规范规程要求,对不同工况下的桥梁岸坡稳定性采用极限平衡简化Bishop法进行分析计算,得出最不利工况为水位骤降工况.采用有限元数值模拟方法对计算结...     

复杂地质条件下桥梁临水岸坡稳定性研究

以剑河至黎平高速公路清水江特大桥黎平岸岸坡为研究对象,基于地质条件建立计算模型,运用刚体极限平衡法对拱座前缘临水岸坡的整体稳定性进行计算分析,对拱桥荷载作用下岸坡的附加变形采用数值分析,运用离散元法计算了拱座基坑边坡的稳定性。稳定性分析充分考虑了岸坡自重、桥梁荷载、暴雨、地震工况、校核洪水位、最高蓄水位、死水位以及库水极端骤升骤降速率下的不利工况。结果表明:(1)主跨248米黎平岸拱座前缘临水岸坡,在死水位、库水极端骤升骤降速率条件下,其岸坡整体稳定性系数不满足安全系数控制标准;(2)黎平岸拱座基础采用桩基后,在桥梁荷载作用下的岸坡附加位移矢量最大为3. 6mm,临水岸坡不会因桥梁荷载产生大变形而发生整体破坏;(3)拱座基坑后边坡按照设计坡率及加固防护后,其边坡稳定性满足安全系数控制标准。     

云阳县某斜坡变形体稳定性评价

为查明云阳县某斜坡体出现多种变形特征的原因，对整个斜坡变形体进行全方位勘察，并进行稳定性评价。通过工程地质测试手段以及室内测试分析方法进行研究，选取三个关键剖面进行不同工况下的稳定性评价。结果表明:该斜坡变形体在枯季工况下稳定，在暴雨工况下由西向东稳定性依次降低；库水位影响下的坡体稳定性明显降低；在斜坡体欠稳定处实施支挡工程后的剖面稳定性明显提高，且下滑力显著降低，表明支挡措施合理有效。因此，该斜坡变形体有必要进行工程治理。     

某高原铁路桥隧过渡段穿越不稳定斜坡体整治技术研究

对某高原铁路桥隧相连工程穿越不稳定斜坡体进行研究,分析了斜坡体失稳的原因,基于传递系数法分别计算其天然工况下和地震工况下的坡体稳定系数以判定坡体的稳定性,并求得坡体推力。结合计算结果,对该斜坡体采取抗滑桩、桩间土钉墙和桩顶锚索等综合整治措施,有效提高了斜坡体的稳定性,保证了工程安全可靠,为工程设计和施工提供了经验。     

金沙江特大桥桥址右岸岸坡工程地质问题研究

金沙江特大桥是丽（丽江）香（香格里拉）铁路的关键控制性工程之一,其桥基置于金沙江陡峻的峡谷岸坡上,岸坡是否稳定直接关系到桥址方案的可行性。从地形地貌、地层岩性、地质构造等方面对桥址方案右侧岸坡工程地质条件进行了分析,采用Sarma法、数值模拟方法,研究了桥基岸坡在自然状态、桥基开挖加载作用下、地震、水库设计蓄水等工况下的稳定性。研究结果表明:在考虑地震和水库设计蓄水影响下,岸坡将处于失稳状态,若作特大桥桥址必须对不良地质进行深入勘探,并进行切实可靠的工程治理。     

南宁市江南堤路园工程西园段填筑路堤后岸坡稳定性分析

通过广泛收集大量相关资料、水下测量、工程补勘及室内试验，结合岸坡稳定的各种工况，循序渐进地反复试算，综合评价南宁市堤路园工程西园段路堤加载对岸坡稳定性的影响。研究结果认为，本工程场地是稳定的；现有的钢筋砼堤也是稳定的；该段路堤加载对岸坡不产生新的稳定性问题。西园段堤路园中的道路采用填土方案是可行的。该研究为江南堤路园工程西园段的建设提供决策依据，并为设计提供技术支持。     

深切峡谷大跨径桥梁岸坡稳定性评价方法

根据对山区深切峡谷大跨径桥梁岸坡稳定性的各种影响因素:地形地貌、地层岩性、岩体完整程度、结构面组合条件以及强度、水文地质条件、地震附加荷载、工程荷载进行了一一分析和评价。提出深切峡谷大桥自然陡岸坡防治等级应拟定为一级岸坡;提出适合岸坡稳定性评价方法与条件,分析方法有经典的刚体极限平衡法和可考虑应力-应变分布的数值分析方法,其中基于刚体假设考虑力平衡的有Bishop法、Ordinary法、Janbu法等和同时考虑力和力矩平衡的有Morgenstern-Prince法、Spence法、Samar法等,它们都有各自优缺点和适用条件;数值方法中提出了强度折减法计算分析岸坡稳定系数是切实可行的。提出了岸坡计算的各种工况和在这些工况下的计算荷载取值依据,以及岸坡安全控制的参考标准。通过以上一系列分析研究,从整体上把握山区深切峡谷大跨径桥梁岸坡稳定性评价技术,为深入研究该问题打下基础,具有重要的指导意义和巨大的经济意义。     

地震作用下桥台滑移计算方法及应用

针对汶川地震中大量桥台出现局部坍塌,产生永久滑移现象,提出了地震作用下桥台滑移计算方法.传统方法单一采用拟静力抗震稳定性安全系数,并不能准确评定桥台的动力稳定性,为此将桥台滑移地震动力响应分析与稳定系数分析方法相结合,通过采用毕肖普法计算桥台岸坡上潜在滑动面的稳定系数,对其中稳定系数小于1. 25的瞬时超载滑移体,通过时间积分计算潜在滑动体的滑移量.最后结合算例,并通过计算探讨了滑移体各力学参数对桥台地震位移及地震性能的影响.     

大关县某降雨复活型滑坡变形破坏特征及对山区公路的影响研究

山区公路的建设往往需要对项目区地质环境进行较大的改造,改变地下水的补排路径、坡体荷载平衡等,进而影响斜坡稳定性。在施工削坡加荷的影响下,部分公路边坡虽然在自然状态下并无滑动迹象,一旦遭遇极端降雨天气将会出现裂缝的加剧扩展,滑带土的强度劣化等,进而引起潜在滑坡体的复活变形。本文基于大关县某公路边坡工程,通过现场调查以及室内土工试验获取了坡体的物理力学参数指标,采用geo-studio降雨渗流耦合数值计算分析不同降雨条件下公路边坡的稳定性变化及对公路的影响。结果表明:降雨诱发的滑坡复活变形具有一定的时间滞后性;稳定性系数随降雨时间增长而降低,且变化曲线在降雨4h处具有明显的拐点;随着渗流过程的不断进行,坡体潜在滑动面受孔隙水压力变化影响较为明显。     

山区公路风化岩地质边坡滑塌的治理设计

从勘察山区公路的地质条件入手,对风化岩体的稳定性、边坡的稳定性、边坡的变形机理与发展趋势进行了评价,并提出对滑塌边坡岩体的治理方法。     

顺层缓倾复合介质边坡水力驱动型滑移破坏机制研究

为了对水力作用下顺层缓倾复合介质边坡稳定性进行定量研究,以沪蓉高速公路彭家湾某同类边坡为例,基于极限分析上限法原理建立针对性的简化力学计算模型。首先,根据位移协调条件以及塑性力学关联流动法则,构建出一个机构允许的应变速度场;其次,根据流体力学原理,在Hoek和Bray假设的基础上,建立适合顺层缓倾复合介质边坡的水压分布模型。通过边坡内水压分布特性分析,得出水力作用（潜滑面扬压力、潜滑面动水压、后缘张裂隙静水压）均与后缘张裂隙内充水高度直接相关;在此基础上,分别建立临界充水高度与临界降雨强度表示的边坡滑移失稳判据。通过该力学模型,计算工程案例边坡滑坡时后缘张裂隙临界充水高度值与临界降雨强度值,确定边坡滑移失稳时滑移面具体位置,并进行边坡稳定性的敏感性因素探讨。研究结果表明：当后缘水位达到临界充水高度或降雨强度达到临界值时,边坡沿着稳定性系数最小的潜滑面发生滑移破坏;底层滑体厚度仅影响底层滑体的稳定性;岩层倾角小于15°时,各潜滑面稳定性受倾角影响较大;水力作用下边坡稳定性下降主要由潜滑面扬压力与张裂隙静水压引起,动水压几乎没有影响。     

某泥质粉砂岩类土质高边坡的滑坡治理研究

以某泥质粉砂岩类土质高边坡滑坡治理为例,分析了边坡的变形破坏特征和失稳破坏模式,并对滑坡稳定性进行计算。结果表明:全风化泥质粉砂岩类土质边坡失稳多发生在连续降雨期间,在雨水的作用下沿相对隔水层形成软弱滑动带。通过清方卸载、加固坡脚和坡面抗冲刷防护,能有效控制滑坡变形,确保工程运营安全。     

全强风化岩高边坡破坏模式与加固效果分析

公路工程遇到的全强风化岩高边坡的情况很多。风化岩体的物理力学特性与未风化岩体物理力学性质有很大差异,特别是全强风化岩体,原岩的结构面已被风化改造,对边坡的稳定性已不起控制作用,其工程性质更接近于粗粒土,因此全强风化岩高边坡极易发生破坏。以贵州凯里~麻江高速公路鹅山冲全强风化岩高边坡为例,发现全强风化岩高边坡经常会出现从浅部到深部不同深度的破坏面,圆弧是滑动面的主要形式,并提出了可以采用浅层压力灌浆、中部锚固和下部支挡等措施,分别针对不同深度的破坏面进行加固。这一综合方案不仅有效加固了高达157 m的全强风化岩高边坡,而且防止了水土流失,保护了环境,是一种经济有效的加固方式。鹅山冲高边坡加固已完成5年,一直稳定,植被完好,从中积累的全强风化岩边坡加固模式具有非常典型的意义。     

裂隙位置及深度对膨胀土边坡稳定性影响分析

降雨入渗引发裂隙性膨胀土边坡失稳是一种常见的工程地质灾害。在有限元方法中考虑裂隙的存在及降雨过程中裂隙的愈合对膨胀土渗流特性和强度特性的影响,研究了裂隙位置及深度对膨胀土边坡渗流及稳定性的影响。结果表明:裂隙的存在对边坡的渗流及稳定性均有显著的影响。入渗的雨水将集中在裂隙周边的风化土层内,裂隙发育深度决定了潜在滑移面的位置,一旦边坡失稳多呈现浅层滑坡的特点。裂隙位于上坡面和下坡面的稳定性均低于裂隙位于坡顶时的稳定性;随着裂隙深度的增加,边坡稳定性逐渐下降,但下降趋势减缓。     

微型桩加固土质边坡极限抗力分析方法

为了给微型桩加固土质边坡的工程设计和安全评价提供参考,针对工程中常见的黄土、冰碛土和风化页岩进行单根微型桩在横向滑体变形作用下的承载力特性试验。采用数值模拟方法,考虑桩-土接触作用和岩土的非线性行为,建立微型桩加固土质边坡时极限抗力的分析模型,以桩截面极限弯矩和桩身最大水平位移为控制条件,提出确定微型桩加固土质边坡极限抗力的分析方法,并将分析结果与试验结果进行对比。分析微型桩加固土质边坡时的变形机制、破坏模式以及分别加固黄土、冰碛土和风化页岩时的极限抗力。研究结果表明：所建立的微型桩极限抗力分析模型在确定微型桩加固土质边坡极限抗力时具有较高的精度,直径115 mm微型桩在厚度为60 cm的滑体横向变形作用下的极限抗力约为10～20 kN,微型桩的极限抗力受到岩土类型影响,边坡岩土强度较高时微型桩的极限抗力更大;微型桩加固土质边坡时的破坏模式为弯曲破坏,主要由于微型桩截面弯矩超限所导致,桩身破坏部位在滑面以下约4倍桩直径的深度位置;滑体横向变形作用下微型桩顶水平位移在开始阶段呈线性增加,随着滑体位移量逐渐增大,微型桩顶部与桩后岩土之间产生了脱空现象。     

基于变形分析的路堑边坡稳定性研究

依托某路堑边坡工程,采用有限元变形分析方法分析现状边坡变形破坏特征,提出合理可行的加固措施,并分析了加固边坡的稳定性。结果表明:该边坡主要破坏模式是由坡脚开挖、降雨入渗导致潜在滑体强度下降,从而引发表层滑动,原设计边坡的3个工况均不满足工程稳定性要求;边坡采用减缓坡比及坡面系统锚杆加固措施,并在边界外设置截排水沟后,减小了降雨及地下水对边坡岩土体强度的软化作用。     

基于摩擦学原理分析地下水对边坡稳定性的影响

基于摩擦学原理及地下水破坏效应,分析研究了地下水对边坡稳定性的影响,提出了真实接触面和视接触面的概念;并运用真实接触面推导了饱水情况下潜在滑面滑动的临界角变化公式。结果表明真实接触面越小,岩土体滑动临界角就越小,而水压的增加促使真实接触面的面积减小,从而加速边坡失稳。     

公路边坡稳定性分析的二维变分方法

基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法,推导和建立了边坡稳定二维变分分析的计算公式,并编制了相应的计算程序;结合公路边坡工程稳定性分析的实践,研究变分法在公路边坡稳定性分析中的应用,并与极限平衡分析方法进行对比。研究结果表明:变分法与极限平衡分析方法的分析结果在安全系数数值上比较接近;潜在滑动面的形状为对数螺旋滑动面而非圆弧滑动面,且采用对数螺旋滑动面进行变分分析更符合公路边坡工程的实际。     

悬挂型暂态饱和边坡稳定性分析方法研究（双语出版）

针对降雨入渗引起的暂态饱和边坡稳定性问题,考虑暂态饱和边坡重度变化、基质吸力以及暂态水压力的影响,分析了降雨入渗条件下暂态饱和边坡失稳机制,揭示了暂态水压力分布规律,并阐述了相应的暂态水压力数学计算方法。依据边坡滑动面是、否位于悬挂暂态饱和区内2种分布条件,提出了考虑暂态水压力、基质吸力及重度变化的Janbu极限平衡分析方法,并编写了可自动搜索圆弧形和折线形滑面的暂态饱和边坡稳定性计算程序。通过算例深入研究了悬挂型暂态饱和边坡安全稳定性的变化规律以及滑移机制。研究结果表明：降雨前期,由于暂态饱和区厚度较小,边坡基质吸力作用对边坡稳定性影响占主导作用;持续降雨引起暂态饱和区厚度增加条件下,边坡内暂态水压力逐渐转化为边坡失稳的主控因素,边坡安全系数持续下降;相同计算条件下,随着暂态饱和区厚度的增加,折线形滑动面的安全系数始终小于圆弧形滑动面的安全系数;折线形最危险滑动面的深度随暂态饱和区厚度的增加呈减小趋势,但普遍浅于圆弧形滑动面。圆弧形滑动面的深度呈现先减少后增加的趋势,深入研究发现此现象与边坡底部暂态水压力及边坡的抗剪强度参数密切相关。悬挂型暂态饱和边坡更容易产生浅层折线形滑动破坏。