膨胀土及其改性土路堑边坡稳定性研究

以荆襄高速公路膨胀土地区路堑边坡稳定性为研究对象,首先确定了边坡稳定所需膨胀土、5％石灰改性土和50％粉煤灰改性土的强度参数。随后设计了相同坡形,不同坡率、坡高、台宽等24种计算工况。研究发现：坡率和台阶宽度带来的稳定影响均呈现线性增加。坡率和台宽安全系数谱数据稳定,可供设计参考。     

考虑非均质性与各向异性的阶梯式边坡三维稳定分析

以极限分析上限法为基础,通过建立阶梯式边坡三维模型,考虑牛角状对数螺旋圆锥体滑动面,对土体重力产生的外功率以及滑动面上产生的内能耗散率进行计算,得到了安全系数F_S的显性表达式。通过编程的方式进行优化寻求所有可能结果中的最低解。通过算例计算以及参数分析,考虑阶梯式边坡台阶宽度参数、高度参数、内摩擦角、上下层边坡坡角、土体非均质性与各向异性等几何参数和土体参数,计算分析了阶梯式边坡在不同宽度条件下的安全系数变化规律,分析结果对于三维阶梯式边坡的稳定性评估和设计施工具有一定参考价值。     

大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法

我国既有露天矿山边坡失稳绝大多数发生在台阶边坡或组合台阶边坡,这种总体边坡普遍偏安全、台阶边坡或组合台阶边坡普遍偏不安全的事实说明,用相同的设计安全系数标准评价总体边坡稳定性与台阶边坡稳定性的传统方法有待完善。提出边坡稳定性评价精度概念,建立稳定系数误差与边坡设计安全系数相关关系,在此基础上构建近期静态精度与评价期静态设计安全系数、长期动态精度与服务期动态设计安全系数的关系,为边坡设计安全系数的不确定性问题提供一种确定性解决方案。提出大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法,按照结构面空间位置与边坡部位相匹配、结构面规模与边坡规模相匹配的原则,系统全面地找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合,开展边坡稳定性分级分析,将边坡划分成"稳定的"和"可能破坏的"两种类型;针对可能破坏的总体边坡、组合台阶边坡和台阶边坡,建立边坡稳定性计算模型,找准边坡潜在滑移面所对应的结构面及其潜在滑移方向,开展岩体结构面抗剪强度精细取值,进行边坡稳定性定量计算,实现大型露天矿山边坡稳定性等精度评价,消除稳定系数随机误差以降低边坡稳定性计算的误差水平,提高边坡稳定性评价精度;统一边坡稳定性评价标准,采用相同的设计安全系数评价不同级别边坡的稳定性;均衡不同级别边坡的稳定协调性,确保总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡达到相同的稳定状态。研究表明,大型露天矿山边坡稳定性等精度评价的综合效果,台阶边坡最好、组合台阶次之。     

坡高坡率对强夯边坡稳定性的影响研究

本文采用土的理想弹塑性本构模型,结合工程实例对某电厂强夯边坡进行了稳定性分析。而后通过改变坡率与坡高,计算各工况下边坡安全系数并绘制其变化曲线,得出了安全系数随坡高变化与坡率变化的规律,确定了坡高和斜率对边坡稳定性的影响。同时,结合现有规范,对于夯填边坡的斜率及高度的选取提出一些工程建议值,从而为工程实践提供指导。     

坡率法边坡实例分析

坡率法设计的挖填方边坡,其放坡坡率通常按国家现行标准推荐的坡率直接放坡,很少进行稳定性计算,但按此坡率放坡的边坡稳定安全系数并非总是满足国家现行标准对边坡稳定性的要求,该文用计算实例说明了坡率法边坡稳定系数计算方法,其计算实例对同类型边坡具有参考价值。     

地形和土层参数对边坡屈服加速度及滑动面影响研究

采用有限差分软件FLAC 2D研究了不同地形和土层边坡的稳定性参数及滑动面特性。基于Mohr-Coulomb强度理论,通过拟静力法逐步增加水平向惯性力得到边坡屈服加速度,通过识别坡体最大剪应变增量位置确定边坡临界滑动面形状。分析不同坡高、坡角以及土体特性参数条件下边坡安全系数、屈服加速度及滑动面几何形状变化规律,得出了一些有意义的结论。     

坡顶超载下边坡稳定性极限上限分析

边坡的安全稳定目前仍是工程的重要问题。文中假定土体符合理想的弹塑性本构模型,建立了坡顶超载下的二级边坡计算模型,运用极限分析上限定理和强度折减法,确定边坡安全系数的上限解,同时探究边坡不同参数对安全系数的影响情况,结果表明坡顶超载的增大导致边坡安全系数的减小;边坡倾角越大,安全系数随坡顶荷载增大而降低的速度越慢;内摩擦角的减小和宽高比的增大,影响边坡安全系数逐渐减少;随着荷载至坡肩水平距离的增大,坡顶超载的影响不断减弱,当此距离足够远时,超载强度对边坡稳定性基本没有影响,说明坡顶荷载对边坡的稳定性影响具有一定的作用距离。分析结果对坡顶超载下的边坡稳定性评估及设计施工具有一定参考价值。     

散体结构岩质高边坡的开挖参数研究

目前,岩石边坡开挖参数选择多采用工程地质比拟法。使用现行的工程地质比拟法确定边坡开挖的参数,很大程度上取决于使用者的工作经验和新设计边坡与参考表所列边坡的可比性,缺乏理论依据,所设计出的开挖边坡不是过分偏于安全,就是边坡产生局部和整体失稳,发生破坏。为此,针对散体结构岩质边坡,从理论分析的角度出发,通过对几种常用参数的边坡开挖进行数值模拟,比较各种台阶坡比、台阶平台宽度、台阶高度下的边坡开挖的位移应力变化,充分考虑了边坡经开挖后的稳定性和经济性,提出了针对散体结构岩质高边坡的优化开挖参数,为边坡开挖提供理论依据,对工程实践起着重要的指导作用。     

基于改进正交设计的黄土边坡稳定影响因素敏感性分析

影响边坡稳定性的因素多而复杂,且影响程度不相同。以山西岢岚一黄土边坡为例,以常规正交试验设计分析为基础,结合灰色关联法,采用基于灰色关联法的改进正交试验设计法,并运用ADINA软件建立计算模型,分析了坡高、坡比、重度、黏聚力、内摩擦角和坡顶荷载6种因素对该边坡安全系数的敏感性。结果表明:该边坡岩土体强度参数、坡比和坡高对边坡安全系数影响最大,坡顶荷载和重度对安全系数影响最小。据此提出有针对性的边坡设计措施:该区域边坡稳定性分析时应尽量选取合理准确的强度指标,同时也应考虑坡高和坡比的影响。该结论可为晋北黄土丘陵沟壑区(Ⅰa区)的黄土边坡设计与加固提供一定的参考依据。     

土质边坡地震稳定性状态判定方法研究

基于有限元强度折减法,对地震作用下土质边坡稳定性状态判定方法进行了研究。探讨了地震作用下坡体内部等效塑性应变区贯通率的计算方法,并利用有限元计算和统计分析方法建立了地震作用下坡体内部等效塑性应变区贯通率与边坡动力安全系数的对应关系。根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)中边坡稳定性状态与边坡安全系数的对应关系,从而实现了利用坡体内部等效塑性应变区贯通率来判别边坡地震稳定性状态的方法。结果表明:当等效塑性应变区贯通率K=100%时对应边坡稳定性状态为不稳定,当等效塑性应变区贯通率100%K≥90%时对应边坡稳定性状态为欠稳定,等效塑性应变区贯通率90%K≥85%时对应边坡稳定性状态为基本稳定,等效塑性应变区贯通率K85%时对应边坡稳定性状态为稳定。研究结果对于震后边坡稳定性的快速评价将具有重要的借鉴意义。     

某高速K103+240～580边坡开挖与支护过程分析

某高速公路K103+240~580段以路堑边坡形式通过,前缘开挖坡度较大,造成前缘边坡侧岩土体变薄,形成有利的前缘临空剪出条件,致使滑坡失稳。为此提出了在合理的削坡下,采用"重力式抗滑挡墙+框架锚索"的联合支护方案。通过geo-studio数值模拟软件探讨了边坡的稳定性和支护方案的效果。结果表明:边坡稳定性系数为0.665,处于不稳定状态;合理的削坡急剧减少了滑面上方的土体质量,致使坡面附近应力应变明显降低,一定程度上控制住了滑坡的变形;"重力式抗滑挡墙+框架锚索"支护体系,对边坡变形起到有效的控制,确保了边坡稳定,保证了公路施工安全和正常运营。     

汝郴高速公路高边坡稳定性分析及加固措施研究

通过对汝郴高速公路某路段路堑边坡的地质调查及详细勘察,分析了其稳定性影响因素及其破坏模式,并考虑两种不同工况,采用传递系数法对边坡稳定性进行了计算,根据分析评价结果综合考虑多方面因素提出了经济有效的加固措施,为工程实践提供了参考。     

土体抗剪强度指标变异水平对边坡稳定安全系数取值的影响

针对传统的边坡稳定极限平衡方法不能考虑土体抗剪强度指标变异性影响的问题,基于极限状态的概率分析原理,采用 Monte-Carlo 法对均质路堤边坡的稳定性开展了可靠度计算,讨论了稳定安全系数一定的条件下边坡失效概率随土体抗剪强度指标变异水平的变化规律,分析了安全系数与边坡可靠指标的对应关系及其随土体抗剪强度指标变异水平的变化特征。研究表明：边坡可靠度受土体抗剪强度指标变异性影响显著,呈现出随土体抗剪强度指标变异水平提高而急剧减小的趋势;为保证边坡具有相同的可靠性,安全系数的取值应与土体抗剪强度指标的变异性相适应,据此提出了基于可靠指标和土体抗剪强度指标变异水平的安全系数取值原则及其对应的三参数函数关系式。     

爆破开挖对路堑高边坡稳定性影响分析

 岩质高边坡是山区公路建设中常见的一类边坡工程,其动力稳定性分析一直是岩土工程密切关注的问题。在分析路堑开挖爆破振动及其效应的基础上,探讨边坡动力稳定性的分析方法和安全评价标准;结合延庆—龙庆峡路改建工程,建立爆炸荷载作用下路堑边坡动力响应的有限元分析模型,探讨不同爆破方法和不同设计边坡条件下,下台阶爆破开挖对上台阶边坡稳定性的影响。研究结果表明,采用缓冲爆破技术,同时设计采用适宜的边坡坡度,可有效降低边坡质点振动速度,控制爆破开挖对路堑边坡稳定性的影响。     

天山公路边坡岩体质量评价TSMR体系研究

 天山公路地处高寒高海拔地区,冻融作用十分强烈。因此,在对天山公路沿线边坡进行稳定性评价时必须考虑冻融作用的影响。在天山公路沿线100余个边坡统计分析的基础上,以RMR,SMR及CSMR岩体质量评价体系为框架,运用数理统计分析手段对坡高修正系数x及结构面条件系数l 进行系统的调整,并引入冻融系数d,建立适用于天山公路的边坡岩体质量评价体系TSMR。同时,TSMR体系还根据边坡的稳定性等级提出针对性的支护建议。应用结果表明,TSMR体系误判率远低于SMR体系,因此更适合于高寒高海拔地区公路边坡稳定性的评价。     

山区高速公路边坡防护与美化措施研究

结合商州—漫川关高速公路边坡防护与美化工作的一些做法,针对不同的边坡坡率、不同的稳定性,提出了不同的防护和绿化方案,旨在提高边坡防护的安全程度与环保水平。     

基于滑动面搜索新方法对地震作用下边坡稳定性拟静力分析

 采用一种适于任意曲线滑动面的新方法,对地震作用下边坡的稳定性进行拟静力分析。首先,通过算例对比分析验证新方法的可行性。然后,分别在地震竖直和水平加速度系数kv,kH变化时对边坡稳定性进行研究,在kH,kH与kv共同作用下对分层土坡的局部和整体稳定性进行探索,在土层参数变化时对边坡地震稳定性的影响进行分析,从而可得：(1) kH存在一个特殊值使kv的变化对边坡的稳定性影响很小;(2) 当kH和kv的增大引起临界滑动面范围增大时,会导致边坡由局部稳定性变为整体稳定性,当kH和kv的增大引起滑动面下滑点上移时,会导致边坡由整体稳定性变为局部稳定性;(3) 黏聚力 c的变化对滑动面范围影响较大,其对安全系数的影响与地震强度有关;(4) 不同土层参数时,kH对边坡稳定性的影响较kv大。     

基于非连续变形分析的岩质高边坡稳定性评价

针对岩质高边坡的滑坡失稳的典型破坏形式,采用非连续变形分析(DDA)这一数值分析方法,结合某高速公路岩质高边坡工程实例,建立计算模型,深入研究边坡岩体的结构面参数与边坡变形的相互关系,分析不同工况下边坡块体的极限内摩擦角和稳定安全系数,进而评价边坡的稳定性,结果表明与边坡稳定实际情况基本吻合。     

某市政公路滑坡灾害治理方案研究

针对某市政公路路堑边坡发生的滑坡灾害,提出了排水、减载和预应力锚固综合治理措施,经过反演推算和工程类比确定了滑坡体力学参数,在此基础上对采取治理方案的边坡稳定安全系数进行了评估,计算结果表明,设计方案能够满足规范要求。