基于颗粒离散元的土质路基高边坡破坏机制研究

土质路基高边坡稳定性问题一直困扰着岩土工作者,国家铁路及公路工程每年在路基高边坡治理方面花费巨大。结合京港澳高速公路小河段路基高边坡工程,基于颗粒离散元PFC^2D,通过双轴标定试验,建立了细观参数与小河段路基高边坡土体宏观参数对应关系,将其引入到数值边坡模型,从大变形层面分析小河段边坡滑坡破坏特征及运动特征。研究分析发现：高边坡滑动过程呈现逐级差异破坏,边坡以上部土体出现拉裂开始,而后下部土体从坡脚剪出,最后中间土体不断出现拉裂纹,呈块体形态。     

某水电站高边坡变形破坏模式及机制分析

通过大量现场调查和综合分析，对西南某水电站闸址区两岸高边坡的变形破坏类型、破坏特征、影响因素及变形破坏机制等进行了深入研究，认为该区岩体的变形破坏模式主要有滑移-拉裂型、弯曲-拉裂型及剥落、剥离或拉裂倾倒型3种，因而引起岩体产生崩滑、弯曲倾倒及剥落、剥离或拉裂倾倒破坏，在此基础上，对其可能给闸址工程安全带来的影响进行了评价。     

水平成层土质边坡破坏机理及极限承载力研究

采用室内模型实验以及极限平衡水平条分法对水平成层土质边坡的破坏机理以及稳定性进行研究。通过建立室内模型试验分别研究了分层厚度以及边坡高度在坡顶施加荷载的情况下的荷载-位移规律、极限承载力、滑动面形态和位置,得出了在坡顶作用相同宽度荷载的情况下,极限承载力随着分层厚度的增加而增大;当保持边坡坡比、加载方式以及分层厚度相同的情况下,不同边坡填筑高度对极限承载力的影响甚微。水平层状土质边坡滑动面为圆弧段与直线段的组合形式。基于极限平衡法的基本原理,针对边坡水平成层的性质以及圆弧+直线的破坏形式,对滑动体进行水平条分,推导了该类边坡极限承载力计算公式,并且与试验工况结果以及竖向条分法计算结果对比分析。结果表明:极限平衡水平条分法较之于竖向条分法在水平层状边坡稳定问题中具有一定合理性。     

地震作用下土体变形破坏模式与机理研究

阐述地震作用下土体破坏机理的国内外研究现状,通过调查新疆地区公路上边坡和路堤的地震变形情况,归纳出土体地震变形模式与机理,设计并完成侧向临空路堤振动台模型试验,可为重灾区交通建设提供参考和借鉴。     

对高速公路工程边坡的工程地质分类的研究

通过对高速公路工程边坡的实际情况进行实地考察,结合相关经验,将公路工程的地质特点分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡,依据自身的性质和特点对岩质边坡分类。     

胀缩性土质隧道建设期变形破坏特点及原因分析

胀缩性土是自然地质过程中形成的一种多裂隙并具有显著吸水膨胀和失水收缩变形特性的高液限黏土。针对建设期、运营期隧道变形病害已有较多研究,但是对胀缩性土质隧道建设期变形破坏特点及原因的分析相对较少。采用现场监测与统计分析的方法,研究了山西某胀缩性土质隧道建设期支护结构变形破坏的全过程,重点总结了隧道内变形破坏方式及主要特点,提出了变形破坏的产生原因,对今后类似项目的施工提供了安全性参考和借鉴意义。     

公路路基变形破坏机理相似模型试验方法

对公路路基变形破坏机理相似模型试验方法进行了分析,列举了新老路基搭接处的不同开挖方法条件下比模型试验建立。     

东南沿海丘陵区一类弱稳定类土质边坡变形病害治理研究

类土质边坡是东南沿海丘陵区公路工程中最常见的挖方边坡类型,受土体残余结构面和风化层发育特征控制,以残坡积土和土状风化层为主要地层,坡面形态呈下缓上陡,是一类弱稳定类土质边坡,在工程实践中容易诱发滑坡。以福银高速某连接线YK8+590～YK8+684变形边坡应急处置和治理设计为例,从地貌形态学的角度研究弱稳定类土质边坡的成因机制、稳定性特征,采取了应急处置和永久治理方案相结合的治理措施。针对弱稳定类土质边坡应重视其勘察设计工作,不可按常规挖方边坡考虑,而应提高其防护等级。     

顺层岩质高边坡稳定性分析及处治方案研究

对顺层岩质边坡的特点及处治方法做了介绍,以某高速公路K24+260—K24+410段顺层岩质高边坡为例,对该边坡进行了分析计算。根据计算结果,采用以卸载、挡土墙、框架锚杆、框架锚索和拱形骨架护坡全方位防护为主,截排水为辅的措施。通车运营以来,边坡没有出现失稳变形迹象,表明参数选取合理,处治方案得当。     

新老路基路面拓宽变形破坏机理模型试验

针对叶集至信阳高速公路新老路基路面拓宽问题,利用相似物理模型试验,开展了加筋板和土工格栅协调拓宽路基不均匀沉降变形破坏机理研究,加筋板沉降分布均匀,土工格栅差异沉降较大。说明在路面出现沉降后加筋板能更好地起到协调变形的作用,路面整体处于稳定状态。     

基于能量质环理论诱发路堑边坡破坏机理的分析

分析诱发路堑边坡破坏的影响因素,通过相关现场取样试验,证明影响因素的确切性;以能量质环理论为研究导向,阐述路堑边坡在外部荷载引起的能量作用下,由初期的能量吸收,形成能量质点-破坏线-面,直至最终破坏整个循环过程的演化;分析路堑边坡破坏的条件,即能量转化为直接作用力与土颗粒间摩擦力大小的比较。     

边坡变形破坏机制的底摩擦试验模拟

介绍边坡变形破坏机制的底摩擦试验模拟方法,通过底摩擦试验模拟边坡的变形破坏演变过程,分析边坡的变形破坏机制,找出适当的边坡处治办法。     

某山区公路岩质岸坡变形破坏模式及自稳性分析

随着交通运输的发展,越来越多的公路修建在地质环境背景较为复杂的基岩山区,因而,边坡的变形破坏也成为道路工程最主要的病害类型之一,选取某山区公路一段岩质岸坡作为研究对象,通过对边坡工程地质条件、岩体结构特征及变形破坏迹象等研究,分析总结工程区边坡变性破坏模式及其力学机制,初步判断其稳定性,结合室内计算结果,综合分析判断边坡岩体的自稳性,并提出相应的防治建议。研究结果表明,工程区岸坡破坏模式主要为滑移式和倾倒式,自稳性较差~差。     

路基剪切破坏机理分析

本文通过室内试验．对砂性土的各项性能进行了击实、抗剪、三轴试验等比较系统的研究,指出了砂土作为路基的填料比一般土质的区别。     

地震作用下土体变形破坏模式与机理

为探讨土体的地震变形效应,对都江堰—映秀公路全线挂网喷混凝土防护削方边坡和人工填筑路堤震害进行了调查分析,发现挂网喷混凝土防护边坡和路堤等具有侧向临空面的土体,其地震变形破坏表现为震陷和滑塌,而路肩墙工程由于墙体的侧向约束,填料的地震变形表现为震陷变形和下陷与隆起交错变形(即凹凸变形).震陷率和凹凸变形幅值均随地震烈度增大而增大,且均服从正态分布.上边坡震害受平面线型程度影响较大,位于直线段、凹曲线侧和凸曲线侧边坡的震害程度依次递增.经路堤(侧向临空模型)和层状填料(侧向约束模型)振动台模型试验验证,试验结果与现场调查一致,且揭示了土体由震陷向凹凸变形转化的峰值加速度阈值约为0.6g,可供评估路堤震害模式和确定修复措施参考.     

公路隧道围岩变形破坏理论研究

采用理论分析、数值模拟以及现场监控量测等手段对公路隧道围岩变形破坏理论进行较深入的研究。通过分析开挖过程中围岩损伤演化,获得了损伤变量与围岩材料参数之间的关系,提出了围岩力学参数的预测方法。通过岩体破坏机理、围岩损伤应力影响范围以及影响围岩稳定性的各个因素综合研究,建立了卸荷状态下的围岩损伤本构关系和基于能量耗散的损伤本构模型。基于一般弹塑性数值分析原理,建立了考虑围岩参数劣化过程的隧道围岩损伤演化分析方法,分析了开挖应力状态下隧道围岩的弹塑性损伤演化机理。建立了基于经验公式和基于围岩渐进性破坏理论的公路隧道围岩压力演化趋势及预测模型,提出了公路隧道围岩压力演化趋势的预测方法。     

万州晒网坝滑坡变形机理及稳定性规律跟踪研究

针对万州晒网坝滑坡地质勘查与长期监测滑移趋势不一致的现状,进行滑移机理跟踪,并通过物探验证跟踪结论。研究了135～175 m范围变化库水位及24 h强降水对该滑坡稳定性的影响,揭示了真实滑移面地质状况,纠正了地勘存在的不足,同时分析了滑移破坏机理。结果表明:该滑坡整体稳定、局部缓慢滑移;并提出了埋入式抗滑桩、裂隙封闭及地表排水的维护方案。     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构 ,在荷载作用下砼板中的应力变化 ,以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素 ,其结果表明 :各结构层的强度和厚度达不到设计要求 ,将引起砼路面板的应力显著变化 ,结构不合理和施工质量差是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素 ,并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施     

对混凝土结构盐冻破坏机理研究

只强调混凝土结构强度设计,而忽视混凝土结构耐久性设计,造成混凝土结构过早破坏严重,经济损失很大。特别对盐冻破坏尽快采取相应的技术措施,减少相应的损失。认为粒化高炉矿渣水泥能够显著提高混凝土抗盐冻破坏能力。     

某顺层岩质斜坡变形机理及治理分析研究

以某高速公路挖方边坡为工程实例,该边坡为顺层岩质斜坡,结合现场调查和地质勘察资料,利用梁板理论分析其变形破坏机理,并计算出其发生溃曲破坏的临界坡长。根据计算结果,选择合理、安全、经济的治理方式处理斜坡。