顺层挖方边坡松弛区及稳定性数值模拟分析

为有效的研究砂泥地互层的顺层坡体在人类开挖工程影响下的失稳特征,本文以山西省长晋高速公路K31+160~K31+460段顺层滑坡为例,通过Geo-slope软件数值模拟了该顺层坡体在边坡开挖后,防护工程没有及时对坡体损失的稳定度进行补偿,造成坡体的自身锁固作用削弱,使坡体在自身势能作用下发生的松弛范围,及坡体沿处于塑性变形区的软弱层发生滑动变形的特征进行了数值模拟;并根据后续工程为有效的补偿或提高坡体的稳定性,根据施做工程对坡体的位移、应力等进行有效限制、防止坡体由于蠕变及松弛而导致坡体中塑性区出现直至贯通的情况进行了有效的数值模拟。依据8年来坡体的良好稳定性证明,通过数值模拟指导顺层挖方边坡的工程治理是有效的,对顺层挖方边坡松弛区及坡体在工程加固前后的稳定性数值模拟分析是合理的,可行的。     

临近古建筑的深基坑开挖监测与数值模拟分析

以某临近具有重要历史意义的古建筑深基坑开挖工程为例,通过Geostudio软件数值模拟了该基坑在初始设计状况下开挖时的应力、应变状态,以及变更设计后工程防护对基坑的加固效果,同时运用监测等手段,对变更设计前后基坑的适时状态进行监测分析,根据二者相互综合的反馈信息,为基坑的动态设计提供依据。     

浅析某边坡滑坡治理方案

结合某边坡滑坡治理工程实例,对K31+237.512~K31+055.000路段的滑坡的原因进行分析,采用传递系数法和圆弧法对滑坡稳定性进行分析与计算,并提出抗滑桩+坡面防护+截排水+坡脚抛石护坡综合治理方案,从而达到经济合理和安全可靠的治理目标。     

西藏山南地区S306线泽当至曲松公路K36滑坡稳定性评价

西藏山南地区的K36滑坡是由于修建泽当至曲松公路施工开挖造成对自然坡体的破坏,而形成的新滑坡体。自2006年道路施工以来,坡体变形破坏的迹象日趋严重,通过对滑坡的现场调查,了解其形成的地质背景,在分析滑体变形特征的基础上,对滑坡体的成因机理进行了分析研究,其中起控制作用的主要因素是不合理的人类工程活动,另一控制因素则是连续3天的强降雨,使坡体的岩土力学性质降低,最终导致滑移。通过对滑坡变形破坏情况的研究,提出相应的施工防护及治理措施。     

类土质路堑边坡动态监测及数值模拟分析

 以张家口—石家庄高速公路类土质路堑边坡为例,采用现场监测结合数值模拟的方法展开边坡稳定性分析。首先,根据勘查获得土层分布和滑体厚度信息,布设测点进行位移监测,坡体深部位移和坡面位移监测结果显示,微型钢管注浆改性后的坡体经过再次开挖,位移接近滑动临界值。颗粒元程序模拟初次滑坡过程,在此基础上,恢复滑面附近颗粒间平行连接,以模拟注浆改性的效果,并继续进行开挖计算,数值模型监测点显示,坡体位移呈现渐进性变化,最后发展趋于破坏,再次论证边坡的极限平衡状态。最后,采用矩形抗滑桩联合坡脚矮挡墙进行加固,达到治理效果,证明分析结果的正确性。这种现场监测结合数值模拟的方法适于动态分析,并能及时作出趋势性预测,建议将该分析方法应用于中小型边坡分析中。     

天龙山连接线K2+480～K2+690段不稳定边坡(1号桥左侧)工程治理设计

天龙山连接线K2+480～K2+690段不稳定边坡(1号桥左侧)坡积碎块石覆盖层较厚且岩体破碎,坡体在开挖后加之人工活动强烈一直处于蠕动状态,对外侧桥墩形成威胁.根据该边坡的地形地貌、地层岩性等特点,对该边坡蠕动原因进行分析,对其稳定性进行计算,最终采取锚索框架+抗滑桩的支挡防护工程进行设计.实践表明天龙山连接线K2+480～K2+690段不稳定边坡治理效果满足要求.本次治理工程可为重要构筑物附近不稳定边坡防治工程提供工程借鉴和技术支撑.     

某路堑高边坡滑坡治理工程实践

介绍了某城市环路桩号1K＋360-1K＋560路堑高边坡滑坡治理的设计概况和综合治理方案。本治理工程中采用了预应力抗滑桩和压力分散型锚索等结构,结合边坡地表排水、坡体排水、坡面植被防护等综合防护措施,达到了安全可靠、经济合理的目的。本文对类似工程有一定的借鉴作用。     

湖南永蓝高速公路大型滑坡的治理

介绍了湖南永蓝高速公路大型滑坡综合治理设计、施工方法及滑坡监测,结果表明：通过地下水排除和抗滑桩加锚索框架支护等综合治理措施,成功地治理了 K44+910～K45+040段大型滑坡,通过两年多来的位移沉降监测结果表明,此段滑坡经综合治理后,基本趋于稳定,为高速公路的运营安全提供了保障。     

209国道K1661+370～420段滑坡稳定性分析及治理措施

209国道K1661+370~420段滑坡位于湖北省宜昌市兴山县境内,受强降雨作用,坡体产生了较大变形,出现了古滑坡复活现象。通过地质条件分析,阐明了滑体的破坏机理,指出裂隙扩张、大气降水和人工扰动为其主控因素,并采用极限平衡法对坡体进行了稳定性评价,提出了钢轨桩与挡土墙相结合,辅以排水措施的加固方案。结果表明,滑坡经治理后达到稳定状态,该方案对本地区滑坡的防治具有借鉴意义。     

红层地区高速公路滑坡破坏机制及处治

本文介绍了十堰至天水国家高速公路甘肃段某滑坡的治理过程。该滑坡下伏基岩为第三系泥质砂岩等软弱岩,中间的软塑带构成坡体的软弱带。原设计为多级放坡的方式,但按该方案施工后坡体后缘产生拉张裂缝、局部滑塌,坡脚处开始滑动。后来变更设计在坡脚增加一桩板墙,按照变更设计桩板墙施工完成后,部分桩体发生较大倾斜,桩顶与土体脱离,挡土板下与岩土交接面处发生较大剪切裂缝。故再次变更设计,在已施工完毕的桩体上增设两排预应力锚杆,并采取格构加预应力锚索的方式加固桩顶第一级放坡,最终该滑坡的稳定性满足要求。基于有限元法对各设计方案的变形与稳定性进行了分析,为类似工程提供参考借鉴。     

库水位骤变下滑坡–抗滑桩体系作用三维分析

库水位上升产生的浮力作用和库水位骤降时产生的渗透动水压力,将改变原有的水–边坡作用环境与条件,不利于库区边坡稳定。结合三峡库区马家沟I号滑坡的现场监测成果以及库水位波动数据,利用数值模拟方法,建立真三维模型。采用有限差分程序软件内置的Fish语言将分别考虑库水位上升和下降对坡面产生的静水压力作用、动水压力作用耦合于有限差分程序软件,对滑坡在库水位骤然上升与下降的位移和应力场进行分析,研究应力–渗流耦合作用下抗滑桩加固库区滑坡位移和受力特征,探讨滑坡–抗滑桩相互作用体系的防治效果。结果表明：抗滑桩与土体形成土拱效应以及抗滑桩阻滑效应相互作用下防治滑坡效果明显;库水位骤降产生的动水压力相比于库水位骤升产生的静水压力对滑坡–抗滑桩作用体系的减弱作用更大;数值模拟方法为对库水位骤变下滑坡–抗滑桩体系相互作用三维分析具有一定的指导意义。     

A simplified approach for stability analysis of slopes reinforced with one row of embedded stabilizing piles

Embedded stabilizing piles are new anti-slide structures that are unlike traditional stabilizing piles. The pile heads are embedded at a certain depth below the surface of a slope. The piles do not need to support the thrust of the entire upslope sliding mass, and it is, therefore, possible to reduce the sliding thrust on the piles. The embedded depth of the pile heads is an important parameter to maximize the anti-sliding function. Based on an analysis of the stability mechanism of a reinforced landslide with one row of embedded stabilizing piles, a calculation method for the embedded depth of a pile head using limit equilibrium theory is proposed. The related calculation formula is derived in detail using the transfer coefficient method. The proposed method features a close correlation between the embedded depth of a pile head and the design factor of safety of a slope to be reinforced. Additionally, the method can quantitatively demonstrate the relationship that the factor of safety of the slope for the failure mode of the surpassing pile head decreases as the embedded depth of the pile head increases. For a given factor of safety, the range of the maximum bending moment, the maximum shear force on a pile and the lateral displacement at the pile head also can be approximately predicted. Several calculation examples that are closely related to practical engineering applications are examined to show the convenience and rationality of the proposed method. In addition, the theoretical analysis is compared with the results of the numerical simulation of an actual accumulation landslide control engineering project. The results further demonstrate that the proposed theoretical analysis method is reasonable and applicable.     

兰永一级公路顺层滑坡抗剪强度参数确定及应用

兰永一级公路工程修建过程中在路堑边坡开挖时形成了顺层边坡,以K23+520处的大型顺层滑坡最为典型。由于岩土体抗剪强度参数在边坡稳定性分析和加固设计中不可或缺,为了更好地实现其余类似边坡的加固设计和稳定性分析,以K23+520处的滑坡为研究对象,提出含有软弱夹层的顺层滑坡结构面上抗剪强度参数的确定方法:对已知一个滑动面位置的滑移–拉裂破坏模式下的顺层滑坡,通过结合顺层滑坡失稳条件(临界高度、局部稳定系数)及变形破坏特征对满足刚体滑移模型下的多组强度参数进行逐步修正,得到了满足工程应用要求的强度参数取值,并将结果用于类似边坡的加固设计和稳定分析。方法不仅适合兰永一级公路K23+520处顺层滑坡结构面上抗剪强度参数的确定,还适用于类似滑坡工程强度参数的确定,具有一定的工程实用价值。     

多层复杂滑坡的稳定性分析与支护选择

 工程中常见发育多层滑面的大型复杂滑坡，受工程边坡的改造和工程结构的作用其坡体结构与应力状态都发生改变，原有的滑面可能不再是最危险滑面，而会在原滑面的基础上形成新的最危险滑面，目前工程中对此关注不多。提出指定剪出点的稳定性核算方法，假定工后滑坡中的最危险滑面为新生滑面与原滑面的组合滑面，采用一种新的搜索方法确定坡面各点的安全系数，据此对多层复杂滑坡进行稳定性分析，在此基础上进行滑坡的支护选型并确定合理的支护设置位置，以实际工程为例详细论述该方法的应用步骤，并提出大型滑坡的支护设置原则，研究结果对大型复杂滑坡的支护选型和设计有一定指导意义。     

任意岩石锚杆计算模型及其算法

针对目前岩土工程中锚杆数值模型存在的局限性,提出了任意岩石锚杆的计算模型,该模型能考虑任意方向穿过岩体单元的锚杆,且岩体单元的划分不需要考虑锚杆的具体位置,锚杆信息可由已形成的岩体单元信息自动生成,可以适应岩石边坡、复杂地下结构支护分析以及加锚参数优化设计。应用表明,该模型方便可行,提高了加锚岩体数值模拟的适用性。     

袁家湾滑坡在切坡开挖过程中的演化机理

袁家湾滑坡是在高速公路修建过程中开挖高陡边坡诱发的顺层岩质滑坡。受边坡自然环境的复杂性以及人类活动边坡改造的多样性的控制和影响,从初始开挖到公路运营期间,滑坡多次滑动而久治不愈,滑动特征具有重复性、继承性、相似性和增大性,破坏形式因人类改造形式的变化具有独立性和多样性。根据其地质条件、工程特征以及滑动特征和滑动历史,采用物理模型试验和工程地质分析的定性分析方法,结合FLAC3D数值模拟的定量分析法,全面系统地分析了该滑坡产生的原因、失稳过程和演化机理。     

基于极限平衡法和FLAC~(3D)的陕南地区某边坡稳定性分析

为了研究陕南地区边坡的稳定性,选取某处典型边坡进行研究。通过运用FLAC3D数值模拟软件和极限平衡方法,结合工程实际,根据极限平衡法分析典型边坡的稳定性系数,并且建立模型,进行滑坡的数值模拟,得到水平方向的位移云图和水平方向的应力云图。结果表明,该边坡的三级坡存在着滑动趋势,一二级坡体稳定,应该对该地区同类坡体采取加固措施。     

基于假设检验原理的边坡临滑时刻的动态识别方法

 位移监测技术在边坡工程中的应用越来越广泛,如何根据动态监测信息及时掌握边坡稳定性状态,判定边坡的临滑时刻是有效实施滑坡预警、避免滑坡灾害发生的关键问题之一。在分析各种典型滑坡判据的基础上,确定将位移加速度大于0作为边坡的临滑判据;基于假设检验原理,将由观测得到的位移数据生成的位移速度变量看作是一随机变量,认为边坡在等速变形阶段时的位移速度变量服从正态分布,一旦进入加速变形阶段时则不服从正态分布,据此提出基于Lilliefors检验的边坡临滑时刻的动态识别方法。结合平庄西露天矿顶帮9•15滑坡过程中的监测数据,对边坡在不同变形阶段的位移速度变量进行形态检验,得出该边坡在等速变形阶段时,位移速度变量服从正态分布,进入加速阶段后服从指数分布,并且在剧滑前的一段时间内位移加速度变量服从正态分布,验证上述方法的合理性。研究结果表明,该方法能够及时、准确识别边坡的临滑时刻,可有效提高滑坡预警的可靠性。