不同因素对桩锚支护边坡稳定性影响研究

以某公路桩锚支护边坡工程为背景,运用PLAXIS建立边坡桩锚支护结构截面有限元数值模型,并模拟分析了不同自然参数和人工设计参数对桩锚支护边坡稳定安全系数的影响。研究结果表明:自然参数中土体内摩擦角和界面粘结强度对桩锚支护边坡的稳定安全系数影响较为显著,而土体重度和黏聚力的影响相对较小;人工设计参数中锚杆锚固端长度、锚杆的入射角及排桩嵌固深度是决定桩锚支护边坡的稳定安全系数的三个重要因素,而锚杆道数、锚杆竖向间距、锚杆预应力、锚固端直径及支护桩桩径的影响相对较小;研究结果可为桩锚支护边坡工程的设计和施工提供参考。     

偏压隧道边坡桩锚支护加固效果的数值分析

为分析锚拉桩与抗滑桩组成的桩锚支护对偏压隧道边坡的加固效果,以某软弱围岩隧道为背景,建立三维弹塑性有限元模型进行分析,重点分析了桩锚加固与无加固状态下的边坡剪应变,水平与竖直位移,坡底抗滑桩轴力。结果表明,坡体剪应变在岩层交界面上最大,桩锚加固使得边坡的剪应变减小了42.8%;右线隧道拱脚的水平位移最大,桩锚加固使得边坡"U"形区范围明显缩小;竖直位移随着岩层深度的增加逐渐减小,桩锚加固使得坡底到坡中心的竖直位移减小了63%;桩锚加固状态下,坡底靠近临空面的抗滑桩轴力最小,其余抗滑桩轴力大小接近。     

高速公路高路堑边坡失稳诱因分析及综合处治技术研究

依托典型的高路堑边坡滑塌失稳工程案例,分析了高路堑边坡滑塌机理及失稳诱因,即强降雨渗入和深挖土方。提出了抗滑桩+锚索框架、钢轨桩+钢锚管及锚索框架、圆形桩+锚索框架、卸载+锚索框架等4种不同适用于高路堑边坡失稳的处治技术方案,从可行性、经济性方面进行比较分析,建议采用"坡脚护脚墙+一级平台竖向钢轨桩+二、三级坡面预应力钢锚管框架梁"综合处治技术,并提出高路堑边坡应急处治措施及方案,为类似深挖高路堑边坡工程的设计、施工及失稳处治措施提供技术借鉴与经验。     

改扩建高速公路桩锚支护边坡稳定性数值分析

通过对广西某高速公路改扩建边坡工程施工过程稳定性进行数值分析,得到了边坡二次开挖过程中的安全系数及应力应变、位移场的变化规律.结果表明:该工程中采用的桩锚支护结构体系起到了明显的加固效果,有效避免了土体大量开挖破坏公路周边自然环境;二次开挖过程中边坡安全系数符合相关规范要求,应力应变都在合理范围内,边坡处于稳定状态.边坡稳定性分析结果表明该边坡加固设计方案合理可靠.     

基于模糊综合评判的十天高速公路边坡失稳研究

以十天高速公路汉中段工程为依托,通过实地调查、分析评价,研究确定了公路边坡失稳的模糊综合评价所需的因素集、评价集、隶属函数及因素集的权重,构建了模糊综合评价模型,对公路边坡失稳进行了综合评判,确定出了典型灾害点的危险度等级。评判结果为:该边坡稳定性为高危险度,必须加固处理。     

基于无线传感器网络的公路边坡监测技术研究

公路边坡失稳会给交通运输和生产生活带来巨大的安全隐患,对公路边坡实时状态进行监测愈发迫切和必要,这对提升公路运输安全和保持运输通道畅通具有重大意义.针对104国道马头山段公路边坡的动态形变,提出了基于无线传感器网络的实时监测方案,进行了无线传感器网络采集节点的硬件实现和软件设计,通过GPRS网络技术实现了公路边坡的远程监测.现场测试表明该方案监测效果良好,并具有实时性、智能化、低成本等优点,可推广应用于大坝、水库等工程设施的实时监测.      

模糊分析法在公路边坡稳定性评价中的应用

山区某高等级公路沿线存在大量挖方路堑高边坡,边些边坡的失稳问题已严重影响公路施工和后期的运营。运用模糊(fuzzy)分析理论对典型挖方边坡的稳定性进行了分析,得出的结论与现场观察的边坡变形破坏迹象相吻合。     

边坡复合锚固支护技术模型试验研究

岩土工程中边坡锚固技术一直以来是学者们研究的热点问题。目前,由于注浆技术的限制,边坡锚固技术中依然主要采用的是俯斜式锚杆群锚的方式。该类锚固形式中锚杆与滑面近于正交,不能充分发挥锚杆的抗拉拔性能。鉴于此不足,文中提出了一类新型复合边坡锚固支护技术,并基于该复合锚固技术进行了室内模型试验。试验结果表明,运用新型复合锚杆支护后的边坡在初始变形时,承受荷载的能力比传统锚杆提高了约34%,达到破坏时其承载能力比传统锚杆支护的边坡提高了约2倍。同时,传统锚固形式边坡破坏变形量较大,位移随荷载的陡增现象不明显,边坡呈现的是柔性破坏;相反,采用复合锚固形式的边坡破坏变形量较小,位移随荷载陡增现象明显,边坡破坏更趋近于脆性破坏。     

汶川地震公路边坡灾害分析及震后边坡灾害发育特点

汶川地震使得震后长时期公路边坡地质灾害频发,其中岩体震裂失稳是引起震后公路边坡地质灾害的主要原因。文章在震后公路沿线地质灾害调查的基础上,以地震重灾公路G213汶川～茂县段为例,介绍公路边坡震害发育特征,探讨其破坏力学机制,分析震后公路沿线边坡破坏的发育特点,结果表明:(1)公路沿线边坡失稳主要发生在坡度35°～65°范围内,属于碎石土或强风化层岩体的失稳;(2)震裂岩体的结构面破坏特征主要表现为地震力作用下结构面的延长、贯通、张开程度,以及岩块的错动、塌陷等;(3)边坡表现为以拉裂破坏为主的特征,破坏力学机制有"拉裂～倾倒型"和"拉裂～滑移型";(4)震后边坡地质灾害主要发生在雨季。     

基于反演分析的边坡点安全系数稳定性评价方法

边坡失稳往往造成严重的经济损失和社会影响,是公路建设中需解决的重要问题。为解决公路边坡破坏问题,采用FLAC软件和相关理论,通过计算和分析,提出了基于反演分析的边坡点安全系数稳定性评价方法。结果表明:该方法能实时掌握边坡动态安全系数,保障边坡坡体安全稳定运营,可作为边坡安全预警与防范的分析方法。     

降雨诱发残积土坡失稳的模型试验

为了研究降雨条件对残积土坡坡体内部变形特征及边坡失稳机理的影响,结合自制监测系统、人工降雨试验及数字照相量测技术,开展不同位置、不同坡度、不同密实度边坡的地质力学模型试验,分析雨水入渗对坡体变形、吸力的影响。指出失稳预警因子应从降雨诱发滑坡失稳机理出发,着重考虑边坡关键位置的力学物理量变化。基于坡体变形和吸力时变规律,提出边坡变形发展的3个阶段;基于不同条件下边坡的失稳破坏过程,揭示降雨诱发残积土坡的失稳模式。试验结果表明：边坡上部土体吸力和变形变化幅度较大,速度较快,而下部土体变化幅度较小,速度较慢;陡坡和高密实度边坡抵抗降雨入渗引起的变形能力强于缓坡和低密实度边坡,由于小孔隙结构发生破坏所需的能量远大于大孔隙结构,导致低密实度、缓坡坡体中部产生的变形大于坡体上部;边坡变形发展阶段为初始蠕变阶段、加速发展阶段、滑动破坏阶段;无支护的边坡,失稳预警因子可选择边坡关键位置处的基质吸力;有支护的边坡,应根据支护结构受力（变形）和边坡关键位置处吸力变化特征来选择预警因子;土坡的失稳模式为坡表冲刷→冲沟、切沟侵蚀→坡脚局部坍塌→破坏范围纵横发展→整体失稳,滑动面深度为1～3 m,该类滑坡应注重坡脚防护,尽可能降低边坡渐进累积破坏的可能性。研究结果可为构建东南沿海地区降雨诱发滑坡预测模型提供重要依据。     

数值分析在高陡顺层路堑边坡失稳控制过程中的应用

采用非线性弹塑性有限元方法,对高陡路堑边坡进行了数值模拟分析,其中考虑了开挖施工过程,对未支护边坡和支护后边坡的失稳破坏进行模拟分析,找出在高陡路堑边坡开挖施工过程中出现的问题及其处理措施。     

长乐坊综合楼基坑边坡支护及数值模拟研究

基坑支护技术是综合性的岩土工程难题,既涉及到土力学中典型的强度、稳定和变形问题,同时还涉及到土与支护结构(锚固体)共同作用问题、技术经济问题、绿色环保,以及美观问题。结合工程实例,介绍了场地概况,对开挖边坡进行稳定性分析,结合工程特点和场地条件选择支护类型,阐述了土钉墙支护加固机理,然后进行计算,并提出支护设计方案,利用2D-σ软件进行土钉墙支护数值模拟分析。结果表明,基坑边坡不满足稳定性要求,需要对其进行支护或采取其他的处理方法;土钉支护后基坑变形很小,稳定性满足工程的要求,达到预期的目的;土钉头的较大破坏度,是很小的局部现象,没有形成破坏带,所以不至于失稳,喷射混凝土面层不会破坏,这与工程实际正好相符。     

上软下硬复合地层条件下深基坑支护设计探析

近年来,常出现在深基坑开挖支护中的吊脚桩存在一定的安全隐患。为此,以青岛地铁某长条形基坑为载体,对上软下硬地质条件下遇到的吊脚桩问题展开研究。首先,根据地质条件及周边工程概况,给出基坑开挖及支护思路和方案;然后,结合支护方案采用弹性抗力法和等效被动土压力法分别对上部桩撑(锚)体系和下部岩石边坡稳定性进行分析计算。实际应用结果表明:1)青岛地区上部土层适合采用桩+支撑,下部岩石边坡采用锚喷支护的组合支护方案;2)直壁开挖的岩石边坡中,微型钢管桩具有超前支护、预裂及减振作用;3)推荐算法适合于吊脚桩支护体系的设计。     

树根桩和气泡轻质土修复公路路基边坡稳定性研究

针对重庆山区某公路路基塌方段的加固工程,将气泡轻质土和树根桩两种技术有机结合,是一种修复塌方路基的新手段。根据气泡轻质土和树根桩的工作原理,运用FLAC3D有限差分软件对"气泡轻质土和树根桩"修复垮塌路基的效果进行模拟。结果表明:用强度折减法计算出树根桩加固气泡轻质土路基边坡的稳定安全系数满足路基边坡稳定性要求,优化后的树根桩群设计参数可简化路基边坡支护方案;使用树根桩群支护气泡轻质土路基边坡可以快速修复垮塌路基。     

临近既有公路深基坑边坡的稳定性分析与处置措施研究

依托四川南江县某临近既有公路深基坑边坡的失稳事故,利用有限差分法模拟地下水渗流情况下基坑开挖过程中位移与剪应变的变化,并与无地下水的情况作对比。研究结果表明:无论是否存在地下水,基坑边坡的最大竖向位移都出现在坡顶,水平位移随着开挖深度的增加而增大;地下水渗流情况下,水平与竖向位移均明显增加,基坑边坡滑移现象比无地下水时出现得早;考虑地下水渗流情况下的数值模拟结果与实际工程失稳破坏的现象几乎吻合,理论上证明了地下水渗流是基坑边坡事故发生的主要原因。在边坡失稳分析的基础上提出了边坡加固整治措施,确保了基坑的顺利开挖。     

突发事件下公路应急物资调度优化

为了减少突发事件造成的人身伤亡和财产损失, 考虑事故发生后道路被破坏、应急物资需求量不确定和各事故点需求紧迫度不同的情况, 研究突发事件下公路应急物资调度优化。根据事故后道路破坏状态, 确定救援车辆修正后的行驶速度; 利用三角模糊理论, 将事故点的模糊应急物资需求量转化为确定值; 在传统TOPSIS法的基础上, 利用主客观方法相结合的方法来确定指标的权重, 并且采用B型关联度来客观描述评价对象与正、负理想解之间的距离, 利用改进的TOPSIS法通过以上方法得到各事故点的需求紧迫系数, 以保证配送的公平性。在此基础上, 针对三级调运网络, 建立多目标应急物资调度优化模型, 结合雅安地震实例, 利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解模型。研究结果表明: 重大突发事件下, 引入需求紧迫度的公路应急物资调度, 不仅能实现对需求紧迫度较高的事故点优先配送, 而且得到的应急物资调度方案使配送时间节省了21%, 车辆运输成本减少了25%, 物资需求满足度达到100%;同时考虑灾后道路破坏和模糊需求的情况, 使得应急物资调度优化更加符合现实情况。      

某高路堑岩石边坡失稳机制及加固措施研究

针对110国道某段路堑边坡开挖引起失稳的具体情况,在对现场边坡进行详细地质勘察的基础上,对边坡出现滑塌和变形破坏的失稳问题进行了研究.采用大型数值计算软件FLAC3D,对含有地质结构弱面高路堑边坡的变形破坏进行了数值模拟分析,揭示了边坡的失稳状态及变形破坏特征,并提出了以预应力锚索为主,辅以框架锚杆、排水、减缓坡率等工...     

红层地区运营期公路边坡长期稳定性在线评价系统

山区公路运营期边坡长期稳定性具有逐步劣化特征,而传统边坡分级评价方法未形成长期稳定性动态评价体系。根据四川红层丘陵区公路边坡坡体结构和变形失稳特征,建立了基于动态变形的边坡长期稳定性量化评价体系。针对公路边坡沿线点状分布,数量较多的特点,对红层区398个公路边坡开展了详细地质调查和评价,基于互联网技术,建立了公路边坡健康信息数据库和在线管理评价平台,提高了公路边坡地质灾害防灾减灾信息化管理水平。经过系统在线动态评价结果,及时对不稳定边坡进行处治,有效保障了山区高速公路安全运营。     

某泥质顺层边坡变形机制及防治技术研究

本文根据某顺层高边坡的地质资料,探讨分析了边坡的变形影响因素,并研究分析了边坡的稳定性,FLAC3D软件构建边坡的三维计算模型,分析边坡的破坏模式与防治方案对边坡的支护效果。研究结果表明:边坡未采取治理措施进行开挖时,可能发生2种破坏模式:(1)浅层岩土体的类土质圆弧滑动;(2)受软弱夹层控制,产生中部的剪出变形或沿坡脚的整体滑移-拉裂破坏;根据分析提出了桩锚结合的治理措施,坡脚抗滑桩起到固脚与收坡作用,而预应力锚索框架梁将潜在滑动岩土体与稳定岩体连为一体,有效解决了边坡浅表层及中部的剪出变形问题。监测结果表明,目前边坡的稳定性良好。