山西某高速公路黄土路堑特高边坡设计方法探讨

某项目共设计高边坡60处,其中超过50m的高边坡达到了27处,共长2 200m,而最高边坡为94m。为保证高边坡设计和运营安全,以工程比拟法和自然比拟法宏观定性为主、力学验算为辅,提出了黄土特高边坡的概念,首先在边坡设计理论不变的前提下,提出了大平台边坡设计方案,即利用大平台将特高边坡分为多段一般高边坡并将病害控制在平台之间的优化设计思路;其次提出了黄土边坡"护台不护坡"的防护方案;最后推荐了黄土特高边坡设计坡型、设计坡率及特高边坡稳定性的安全系数建议值,为今后黄土特高边坡设计提出了新的思路。     

黄土高边坡开挖过程中的稳定性分析

根据甘肃兰州南坡坪—恩寺段K0+400~K1+498黄土高边坡地质地形特征，运用有限元软件对边坡支护和未支护工况进行数值模拟，对比分析两种工况下边坡的变形形态，塑性区的分布以及边坡稳定性。分析结果表明:未支护开挖和及时支护开挖各级测点的水平位移增量值变化趋势基本一致，产生的水平位移均指向坡外，坡面中部水平位移最大，坡顶水平位移最小；在竖向变形中，支护和未支护两种工况都表现出高测点比低测点变形大，最大竖向变形出现在坡顶，每级开挖都出现卸载回弹现象。综上说明，支护措施可有效减少水平和竖向变形，维持坡体稳定。     

广西某高速公路边坡开挖稳定性评价及加固效果分析

以广西某高速公路边坡的开挖加固工程为例,基于快速拉格朗日元法FLAC3D数值模拟分析,评价了该边坡在开挖支护过程中的稳定性。结果表明:在开挖到第三步时,坡体最大不平衡力不收敛,需对边坡进行加固设计。在施加锚索支护后,坡体的水平位移和最大剪应力区域均保持在工程要求的范围内,边坡的整体稳定性得到提高,可以保障开挖工程和高速公路路基施工的安全。     

临吉高速公路黄土高边坡设计研究

临吉高速公路黄土高边坡段落长且挖深大,最大挖深达78.3 m,因此,合理的边坡设计对高边坡的稳定、工程运营起着至关重要的作用。以＂宽平台陡坡率＂为设计思路,通过对不同坡型下黄土高边坡的稳定性分析,确定了高边坡的设计方案。     

基于现场监测和数值模拟的公路边坡开挖方案研究

通过对广乐高速公路工程K102高边坡长期监测，利用现场监测数据修正ABAQUS计算模型，反算力学参数，依据此力学参数对边坡进行了不同开挖方案的数值模拟，研究了该边坡的最优开挖方案。研究结果表明:原现场开挖方案中的坡率不合理，不能控制边坡施工期间的变形和整体稳定性；放缓坡率开挖能有效地提高K102边坡整体稳定性，与原开挖方案相比，既安全又经济。     

某高边坡稳定性及支护方案研究

某高边坡工程开挖垂直高度达62 m,区域地质条件复杂,边坡表层卸荷深度大,多为碎裂状结构岩体,边坡开挖受断层控制,边坡顶部又有输电塔,对位移控制要求较高。以该边坡为研究对象,运用工程地质、岩体力学、数值模拟等理论和方法,研究了边坡的稳定性,提出了确保开挖安全和边坡长期稳定的支护措施。     

基于FLAC~(3D)的类土质边坡开挖方式研究

采用FLAC~(3D)建立类土质边坡数值计算模型,研究不同放坡坡率、不同开挖平台宽度下边坡位移场的分布特征。结果表明,当开挖坡率从1∶0.5降低到1∶0.75时,坡面监测点的水平位移发生跳跃,边坡整体变形显著减小;当开挖平台宽度为1m时,对整个边坡的变形控制效果不显著;一级边坡的水平位移最大值出现在距坡脚1/3~2/5坡高处,两级边坡的水平位移最大值出现在距坡脚1/5~1/3坡高处。     

改扩建高速公路高边坡施工过程稳定性分析

通过FLAC 3D软件对K1431+380左侧改扩建高边坡建立过程稳定性分析模型并进行数值模拟分析,结果如下:1在无支护分级开挖时,边坡在第三步开挖结束后,处于最不稳定时段;2对于K1431+380改扩建边坡来说,二次开挖施工期支护存在一个最佳时机,即最关键的防护时步,在该最佳时机及时对边坡进行支护会使边坡在施工期的稳定性达到最佳。     

既有渣土堆载深大基坑边坡稳定性与支护技术研究

为获得深大基坑既有渣土堆载条件下的边坡失稳机制，提出联合支护技术，以重庆地铁项目放坡开挖深大基坑工程为依托，依据强度折减理论，综合采用数值模拟与现场实测手段开展研究。主要结论如下： 1）渣土堆载侧边坡潜在破坏类型为剪切滑移破坏，最大剪切应变率沿坡脚向坡顶逐渐形成、延伸并呈“带状”贯通，是基坑发生滑移失稳破坏的内在根源； 2）土层采用“大坡率放坡+铺网喷护”，土层坡比为1∶1.75，钢筋网片+喷射混凝土面； 3）岩层采用“小坡率放坡+锚网喷”，岩层坡比为1∶0.75，锚杆+钢筋网片+喷射混凝土面。数值分析、监控量测与经济核算表明： 联合支护技术能够有效提高基坑边坡稳定性，满足“安全、高效、经济”的施工与生产需求。     

黄土强度指标对边坡稳定性的影响研究

采用弹塑性有限元法,计算了陕西关中-黄陵地区边坡潜在滑带内的应力状态,应用莫尔库仑强度理论分析了不同坡高坡度下c、φ值对边坡稳定系数的影响.结果表明:黄土c值对低坡稳定性起控制作用,φ值对高坡稳定性起控制作用,中间有一过渡坡高段,c、φ值对边坡稳定性都有较大的影响,在过渡坡高段黄土边坡失效概率最大,关中-黄陵地区边坡的过渡坡高大约在30 m左右.对于不同坡度的边坡,其破坏机理不同,陡坡滑面浅,坡脚应力严重集中,c发挥效用相对较高;缓坡滑面深,滑面内正应力大,φ发挥效用相对较高.对坡度陡的黄土基坑及公路低边坡,需合理估计c值,而对于坡度较缓的高边坡或滑坡,合理估算φ值更为重要.     

高路堑边坡开挖稳定性与变形在线安全监测研究

以贵隆高速公路工程为背景,基于数值分析软件,对路域内一典型高路堑边坡的开挖过程进行了稳定性及位移分析,得到边坡开挖过程中安全系数、破坏模式以及地表位移的变化过程,并进行了高路堑边坡开挖过程中地表位移计算公式的理论推导,给出计算公式。同时,基于边坡在线安全监测系统对边坡地表位移、深部位移以及降雨量进行监测,并建立完整的边坡群监测系统和预警平台,实现了同一平台管理。研究结果表明:边坡开挖过程中,边坡安全系数及其对应破坏模式随着开挖进度不断发生变化,中部台阶设置有利于开挖边坡的整体稳定;边坡位移有限元分析结果与实际监测数据相符,表明边坡处于稳定状态。     

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。     

基于FLAC3D的高速公路高边坡合理开挖施工工艺研究

为了合理的确定实例边坡开挖施工工艺,分别设定不同开挖级数和开挖深度工况,采用FLAC3D软件对该边坡在不同开挖工况下的变形情况和安全系数进行数值模拟,得到：①边坡的安全系数在每一级开挖过程中逐渐减小,因此要尽量减少对边坡的扰动;②边坡每级开挖深度为15 m时边坡的稳定性最好,开挖深度过小会对原始边坡形成持续扰动,而过大则容易形成剪切破坏贯通区,2种情况都不利于该边坡的稳定。     

承德民用机场高填方边坡稳定性分析

承德民用机场是近年来国内以石方为主的机场建设中遇到的土石方量最大、填方高度最高的机场工程,最大填方高度超过100 m,土石方填挖总量达5＆#215;107 m3。选取合理的边坡稳定安全系数是机场设计过程中面临的难点之一。试验段填筑体选在具有代表性的填方区域,通过 GEO-SLOPE 程序的 SLOPE/W模块对试验段边坡进行了稳定性分析,确定了试验段填筑体边坡的综合坡比。     

黄土边坡滑坡侵蚀稳定性计算方法探讨

滑坡是土坡重力侵蚀破坏的主要形式，在目前的工程实践中，土坡稳定性分析最常用的方法是圆弧条分法。但对大量黄土滑坡的观测表明，其滑动面并不是圆弧，一般是后壁陡直，下部接近圆弧，总体形状呈“L”形。因此采用经典的圆弧法计算黄土边坡的稳定性是不准确的。根据Mohr-Coulomb强度理论计算出黄土滑坡后缘拉裂的深度，自拉裂底部至坡脚处假定为圆弧滑动面，在此前提下搜索最危险滑动面的位置。笔者曾提出了搜索最危险滑动面的一种方法，并结合该方法推导出了用圆弧法求解稳定系数的解析式。将黄土边坡具有后缘拉裂这一特点，应用于该解析方法中，进一步推导出用于黄土滑坡侵蚀稳定性的计算公式，通过对泾河南岸一黄土高边坡滑动前地形断面观测和土的物理力学性质指标的测试，计算得出其潜在滑动面，再与其滑动后实测滑动面比较，表明提出的方法比一般的圆弧法有更高的精度。     

灰色关联法分析延安机场黄土高边坡稳定因素

黄土高边坡稳定性设计需考虑的参数有内摩擦角、粘聚力、坡高、平均坡比、重度等,研究参数在稳定性作用中的主导因素非常重要。针对延安机场黄土高边坡应用灰色关联法对边坡稳定性参数进行分析。     

基于人工神经网络的公路黄土高边坡稳定性预测研究

文章介绍了BP网络模型的计算过程并对其性能进行了改进。在此基础上,分析了影响黄土高边坡稳定性的因素,包括土体的容重γ、粘聚力c、内摩擦角φ、孔隙水压力比γu,地震烈度,边坡坡比和边坡高度H。在对西部四省地区上百个黄土高边坡稳定性进行调查的基础上,结合典型的实测数据,应用改进的神经网络BP模型对其进行预测和评价研究。结果表明:改进的BP模型具有收敛快、数据输入方便等优点,预测结果相对传统方法来说更准确、可靠,具有一定的推广的价值。     

湿度变化对黄土路堤边坡稳定性影响分析

通过三轴压缩试验,分析不同含水率状态下压实黄土填料的强度变化特征,并计算评价了不同湿度、路堤高度、加筋条件下黄土边坡稳定性。结果表明:压实黄土填料强度随着含水率增加而下降,其中黏聚力与含水率呈负指数递减关系,内摩擦角与含水率呈线性递减关系,含水率对压实黄土的黏聚力影响更明显;随着路堤填料湿度上升,边坡稳定系数显著降低,当含水率从施工状态wopt上升5%时,路堤高度10~40 m的边坡稳定性系数下降24.3%~37.9%;加筋层中使用的土工格栅抗拉强度越高,土工格栅层间距越小,路堤边坡稳定补强效果越明显。     

桥隧过渡结构对边坡稳定性影响分析

当隧道洞口处于边坡坡面上时,隧道开挖亦对边坡的稳定造成影响,而当隧道与桥梁相连时,其过渡结构对边坡的影响更加复杂。以某隧道桥梁连接工程为实例,利用有限差分法,建立了桥隧过渡结构处的二维与三维数值模型。在二维情况下,着重研究了边坡的整体稳定性问题,包括单个与多个滑动面下的边坡的安全系数,以及极限状态下边坡剪应变以及水平位移分布。而三维情况下,分析了隧道洞门施工对附近坡体表面位移的影响,以及边坡局部滑移面的变化规律。结果表明,在保证边坡整体稳定性的前提下,桥隧过渡结构对边坡表面位移及局部稳定性有重要影响。