高速公路大修期间中央分隔带开口长度研究

通过分析高速公路大修采用半幅封闭半幅通车施工方案时车辆的行驶轨迹特点,在建立中央分隔带开口车辆运行分析模型的基础上,推导了大修路段中央分隔带开口长度计算模型,并给出了在不同限制速度、中间带宽度、内侧车道宽度和超高情况下中央分隔带开口长度建议值。在铜(川)黄(陵)高速公路路面大修中的应用结果表明,采用推荐的中央分隔带开口长度值后,大修路段的通行能力和安全性均得到了明显改善。     

地震作用下顺层岩质边坡变形破坏坡面效应

地震作用下,坡面形态对岩质边坡的变形破坏过程存在一定影响。文中以汶川地区公路沿线具有典型坡面形态的顺层岩质边坡为例,采用离散元UDEC软件,模拟4种坡面形态下边坡的变形破坏过程,并监测坡体关键位置处的位移和坡体应力场。通过模拟结果,对比分析不同坡型边坡变形破坏的动力响应时间、边坡的破坏位置,以及边坡破坏的程度和模式,总结出地震作用下该类顺层岩质边坡变形破坏的坡面效应,最后通过应力场分析引起坡面效应的原因。     

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。     

关键块体失稳表征系数与岩坡稳定性评价

建立了一种关键块体判别方法, 实现了岩坡整体稳定性的准定量化评价; 综合考虑关键块体的几何特性和受力特征, 定义了关键块体失稳表征系数; 利用团队自主研发的GeoSMA-3D平台, 开发出基于失稳表征系数的关键块体搜索模块, 可视化了包括块体搜索、可移动块体判断、关键块体确定、块体失稳和滑落的关键块体失稳全过程; 引入层次分析法, 利用关键块体失稳表征系数计算出各关键块体的权重, 应用关键块体的安全系数及其计算权重, 联合确定了岩坡稳定性表征安全系数, 应用关键块体信息定量表征了岩坡的整体稳定性; 提出了一种考虑岩体结构面和关键块体的岩坡稳定性评价方法; 以辽宁省建昌岩坡工程为例, 应用该方法进行了关键块体的确定和可视化再现, 判断了岩坡的整体稳定性, 并与数值流形元法(NMM) 的模拟结果和现场实测结果进行了对比分析, 以验证应用关键块体表征岩坡稳定性评价方法的可行性和适用性。研究结果表明: 控制该岩坡稳定性的关键块体有6个, 基于所提出方法计算的岩坡稳定性表征安全系数为0.566 9 (不稳定岩坡), 与现场监测数据所得结果的相对误差为7.066%;在NMM模拟结果中, 采用安全系数法确定的最不利关键块体的滑落没有引起岩坡失稳, 而基于所提出方法确定的最不利关键块体的滑落导致了岩坡的整体失稳, 因此, 同时考虑关键块体体积和安全系数2个因素的岩坡稳定性评价方法更合理, 基于层次分析法, 应用关键块体信息表征的岩坡稳定性与工程实际吻合。      

公路线路纵断面交互设计系统的研究

交互式、可视化是当前公路勘测设计一体化软件发展的潮流。从实用的角度出发，利用计算机新的软件开发工具和开发方法，实现了基于动态数据库的线路纵断面交互设计。设计人员可以利用它来灵活地进行公路纵断面设计，大大减少了工作量，提高了设计的效率和质量。     

新台高速公路加筋草皮护坡技术研究

通过采用三维植被网结合喷播建坪防护边坡这一新技术的试验，对其施工技术、抗侵蚀作用以及该方式的经济成本进行研究。试验表明：该项新技术对细砂质量土、高液限土边坡、夹砂及碎岩土边坡进行防护，坡面土壤流失量是纯草皮防护区的20%以下，并且在台风带来的特大暴雨情况下，挂网试验区没有发生明显的浅表层滑移。与其他圬工护坡措施相比，加筋草皮护坡造价减少50%-70%，该项技术为因地制宜地进行坡面防护提供了一种新的办法和多样性选择。     

新型正六边形水泥护坡框设计

本文介绍两种有利于排水并避免土层被冲刷的正六边形水泥护坡框，铺装后能使坡面水流在水泥框上沿其流淌至坡底，使水泥框内土层避免冲刷，有利于坡面稳定及框内草皮生长。