降雨前、后夯实填土边坡破坏模式试验研究

依据相似模型原理,通过室内大型试验箱试验模拟了7 d持续降雨及随后2 h强降雨条件下夯实填土边坡的变形、破坏特性,并与非降雨条件下的结果作了对比分析,探讨了此类边坡在降雨前、后的破坏模式,指出夯实填土边坡在降雨前取平面–凸弧面组合破坏模式,降雨后取平面–悬链面(一支)组合破坏模式,它们均为复杂破坏模式,以往近似地沿用圆弧破坏模式对其进行稳定性分析和支护参数的计算是不尽合理的。     

持续降雨及强降雨条件下填土边壁(坡)变形破坏特性试验研究

本文在建立相似模型的相似法则、完成填土边壁(坡)破坏模式的试验基础上,进行了持续降雨及强降雨条件下的相应试验研究.研究表明降雨将使填土边壁(坡)的破坏模式发生改变,并取折线破坏模式;前期降雨对边壁(坡)稳定性的影响,不仅取决于降雨持续期,也取决于降雨强度;当降雨量不少于574mm,持续期不短于7d时,在4d时将出现临界位移速率和临界沉降速率,且随后的2h强降雨对边壁(坡)稳定性无明显影响.     

复合土钉支护在夯实填土边坡中的应用

本文简单介绍了采用土钉支护与加筋土（改良）、立面轻型挡墙相结合所构成的复合土钉支护型式的研究与应用状况,给出了夯实填土边坡的复杂破坏模式,在概述洛阳某工程水文与地质条件基础上,介绍了该工程采用上述复合土钉支护的技术方案和施工方法,并依据监测结果和宏观观察对其稳定性进行了评价。     

降雨诱发不同类型土质滑坡研究综述

不同土体类型,降雨诱发土质滑坡成因机理、变形破坏特征、启动条件等存在明显区别。若降雨型滑坡研究未按滑坡土体类型进行区分,不利于深入认识降雨型滑坡,故开展降雨诱发不同类型土质滑坡研究具有重要意义。对填土、黄土、碎石土、膨胀土及其他特殊土等土质边坡在降雨作用下的滑坡机理、破坏模式及预警判据进行了详细的综述,讨论了目前存在的主要问题,并对今后的研究方向作了展望。指出降雨作用下不同类型土质滑坡特征、降雨诱发特殊土滑坡变形破坏过程及降雨诱发不同土质滑坡预警判据等方面尚有待深入研究。相关成果对降雨型滑坡的研究与防治具有参考价值。     

芭蕉220kV开关站加筋土边坡失稳机理研究

针对芭蕉220kV开关站高填方加筋土边坡,介绍了该边坡的变形失稳特征。通过室内试验及参数分析合理地确定边坡计算参数,建立了有限元模型,并结合极限平衡法对加筋土边坡的变形机制进行了研究。结果表明:边坡的破坏模式为基底软弱层沿最大剪应力带的剪切破坏,基底软弱层的存在是边坡失稳的根本原因,而降雨入渗及填土加载等是边坡失稳的诱发因素。     

华南典型巨厚层红层软岩边坡降雨失稳的模型试验研究

 针对华南巨厚层红层软岩边坡在强降雨条件下极易致灾的问题,采用相似理论,通过制备可表征软岩遇水软化特性的相似材料,构建巨厚层红层软岩边坡相似模型,研究其在中小雨(雨强Id＜25 mm)、大雨(25 mm≤Id＜ 50 mm)、暴雨(50 mm≤Id＜100 mm)等降雨模式下的灾变过程和规律。结果表明：(1) 该类型边坡的变形破坏受降雨模式的影响较大,大雨和暴雨等强降雨条件下边坡岩体逐渐崩解软化,在坡脚处首先达到饱和,产生初始裂缝,在重力及渗透力作用下,裂缝进一步扩展贯通,产生局部破坏,这样,坡脚之上的部分失去支撑,导致整个坡体产生牵引式滑坡。(2) 降雨入渗主要分为无压渗流、有压渗流与饱和渗流3个阶段,边坡表面裂缝主要出现在无压渗流阶段并在有压渗流阶段逐渐扩展贯通、在饱和渗流阶段发生破坏;降雨过程中超孔隙水压力的累积和消散改变了边坡有效应力场的分布,从而引起其位移。(3) 临滑阶段,有效应力和孔隙水压力比位移、位移变化速率等参数对边坡的破坏响应更敏感,因此提出基于应力监测的边坡灾变过程安全预警新思路。     

降雨条件下复合土钉支护受力变形特性试验研究

 在完成填土边壁(坡)破坏模式及土钉支护作用机制试验基础上，应用所建立相似模型的相似法则，进行持续降雨及强降雨条件下土钉支护受力变形特性试验研究。研究结果表明：施做地面混凝土封闭层及超前竖直锚管，是复合土钉支护填土边壁(坡)取得成功必不可少的工序之一；填土颗粒经渗透雨水作用后，具有取得最小势能的趋向，即具有流动性，表明刚体转动假设不适用于此类介质边壁(坡)的稳定性分析；渗水速率增量的临界点是控制雨致滑坡的关键，渗水速率增量的临界点值为15.5 cm/d。当达到此临界值时，地表将发生显著沉降，边坡将发生滑塌。     

地震降雨作用下黏土路堤边坡渗流特征分析

文中以黏土路堤边坡为研究对象,基于相似原理,采用边坡振动台试验,建立路堤边坡物理模型,逐级施加地震波荷载,记录分析不同峰值加速度下边坡损伤表征情况;对地震后边坡施加降雨条件,并通过对降雨入渗过程数据监测分析,揭示地震降雨作用下边坡土压力、孔隙水压力变化规律。     

中等倾角顺层边坡地下开挖失稳模式研究

研究地下开挖条件下中等倾角顺层岩质边坡的失稳模式,可为相似地形的边坡防护设计提供依据。通过UDEC数值模拟和相似模型试验分析边坡开挖后的位移数据,揭示了地下开挖条件下中等倾角顺层边坡的变形特征。结果表明:开挖区近坡顶侧的岩体所受开挖影响较大,开挖区上方岩体塌落导致坡表塌陷,并带动后方坡体产生顺层滑移。其失稳模式为坍塌—滑坡破坏,工程人员应在开挖工程中对开挖区顶部进行喷浆支护并对后方坡体进行锚杆支护防止灾害产生。     

不同细粒含量下泥石流室内模型试验研究

采用粗砂加细粒,配置不同细粒含量的土样,在特定边坡坡度、不同降雨强度条件下,分别进行了泥石流室内模型试验。基于不同细粒含量下边坡的破坏过程,分析边坡的宏观位移场、孔压、含水率等,研究不同降雨条件下细粒含量对泥石流形成形态的影响。研究结果表明:不同细粒含量的坡体发生泥石流时宏观破坏形态不同;在50mm/h降雨强度条件下,细粒含量为0%~10%的坡体均能发生分层滑动破坏并形成泥石流;细粒含量大于25%时,坡体破坏形态以坡面冲刷破坏为主,难以形成泥石流;在相同细粒含量下,降雨强度的变化能够显著改变坡体的破坏形态并对是否发生泥石流有重要影响;细粒含量影响坡体渗透系数,是坡体不同破坏形态的主要原因之一。     

复合土钉技术及在某河堤复原工程中的应用

简要总结了复合土钉支护技术的主要优点、作用机理、组合形式及使用条件,研究分析了厚填土边坡的复杂破坏模式,通过工程实例,介绍了土钉、加筋土与轻型挡墙相结合的复合锚固技术在某水毁厚填土边坡工程的应用,简述了该加固工程的背景、施工技术方案和施工方法,并依据监测结果提出了具体建议。实践表明:边坡破坏模式的正确选取是对该类工程进行稳定性分析和方案设计的基本依据,做好全方位的防、排水处理措施是该类工程成功的关键。     

降雨条件下公路边坡稳定性数值分析

基于饱和—非饱和渗流理论和有限元强度折减理论,利用数值仿真方法,模拟了不考虑降雨条件和考虑降雨条件两种情况下边坡稳定状况,计算了降雨条件下边坡的孔隙水压力、位移等的变化情况,分别计算了相应的边坡安全系数,并对其边坡稳定性进行了评价,其分析结果对降雨条件下公路边坡的安全设计具有指导作用。     

降雨与地震共同作用下碎石土边坡的稳定性分析

为研究降雨与地震共同作用条件下碎石土边坡稳定性的影响机制,通过建立楼房山隧道罐子沟端滑坡防治工程数值计算模型,分别计算并分析了降雨单独作用、地震单独作用及降雨与地震共同作用条件下边坡应力场、位移场、塑性区及剪应变增量的变化规律,从而得出3种情况下边坡稳定性的破坏机理。研究结果表明,降雨与地震共同作用下碎石土边坡的稳定性比降雨单独作用或地震单独作用时的稳定性差,更容易发生滑坡、泥石流等地质灾害。     

强降雨条件下考虑饱和渗透系数变异性的基岩型层状边坡可靠度分析

边坡土体因其自身的不均匀性及试验监测的不准确性,饱和渗透系数表现出一定的变异性。为探索强降雨条件下基岩型层状边坡的稳定性及失稳破坏概率,以笔者前期对基岩型层状边坡降雨入渗及其稳定性模型的研究为基础,结合Monte Carlo法,建立了考虑饱和渗透系数变异性的基岩型层状边坡稳定性可靠度计算模型,并基于MATLAB将这一计算过程程序化。最后,利用建立的基岩型层状边坡可靠度计算模型,得到了张家湾滑坡在不同饱和渗透系数变异系数及降雨强度下的失稳破坏概率,分析了饱和渗透系数变异系数及降雨强度对滑坡失稳破坏概率及安全系数均值的影响。计算结果表明在一定降雨条件下,当失稳破坏概率小于50%时,变异系数越大、滑坡发生失稳破坏的概率越大;当失稳破坏概率大于50%时,变异系数越小、滑坡发生失稳破坏的概率越大。     

降雨诱发粉土边坡失稳的离心模型试验及雨强-历时警戒曲线的验证

中国东南沿海山地丘陵地区气候湿润,每年梅雨季和台风侵袭时都伴随有大量土质滑坡,研究降雨诱发土质滑坡的失稳模式和机理对该类滑坡预警预报及防治具有重要意义。笔者自行研制了离心机机载降雨模拟装置,在50g条件下模拟和再现了非饱和粉土边坡在不同强度降雨条件下的失稳破坏过程,揭示了降雨诱发粉土边坡的失稳模式为坡脚局部失稳—向上扩展—整体浅层滑动,滑动面深度介于1~3 m。3组试验获得了降雨强度与边坡失稳时降雨历时关系数据,与李鹤等针对东南沿海地区残积土边坡提出的雨强-历时警戒曲线（I-D曲线）最为接近,验证了该降雨量警戒曲线的有效性。对离心模型试验结果进行反分析表明：非饱和土渗流分析能有效模拟边坡降雨入渗过程,而现有极限平衡分析方法难以准确捕捉降雨诱发边坡由局部向整体发展的失稳过程。基于所揭示的失稳模式,指出了该类降雨诱发滑坡的有效防治措施主要包括坡脚加强排水和支护、坡面防渗和防护。     

下芹村岩质滑坡变形特征及发展趋势研究

边坡易受降雨和人类工程活动等因素的影响发生变形破坏,从而影响其稳定性及发展趋势。以晋城下芹村岩质滑坡为例,在野外调查滑坡工程地质条件及基本特征的基础上,分析滑坡的变形特性。此外,在计算各工况下边坡稳定性的基础上,研究降雨对边坡发展趋势的影响,从而为边坡治理设计提供一定建议和依据。     

降雨条件下弃渣场边坡渗流特征与稳定性分析

降雨影响边坡稳定性，是滑坡地质灾害的重要诱因。以某工程弃土场边坡为研究对象，借助Geo-Studio软件SEEP/W模块，对持续降雨与不同强度降雨条件下边坡渗流特征进行研究。采用极限平衡方法，通过SLOPE/W模块对不同降雨时长条件下边坡稳定性进行分析。结果表明：降雨初期边坡浅层孔隙水压力变化幅度大，然后迅速趋于平稳。在相同降雨历时条件下，大暴雨、暴雨以及大雨对边坡孔隙水压力影响程度逐渐减弱。在持续降雨7 d后，不同降雨强度对应的入渗深度分别为：12.1 m、6.9 m以及1.6 m。在大暴雨条件下，随着降雨时间不断增加，边坡安全系数呈现不断降低的趋势，从天然状态下的1.903减小至1.765,安全系数降低了8%,但仍然大于暴雨工况下规范所规定的1.20。因此，该弃土场边坡安全系数满足规范要求。研究内容将为今后类似边坡降雨条件下稳定性评价提供参考。     

基于MARC强度折减法在降雨条件下边坡稳定性分析

通过查阅文献和计算对降雨条件下抗剪系数减小和重度增加两个因素对边坡安全系数影响的比较,得出前者对边坡稳定性的影响更显著,应用MARC程序模拟了在降雨条件下,雨水从上而下入浸对边坡安全的影响,得出随着雨量的增加安全系数减小,并进行了分析,其研究结果可为边坡工程的设计和防治提供一定的参考。     

降雨条件下膨胀土边坡稳定性分析

应用湿度应力场理论,采用ANSYS软件的热—力耦合计算方式,模拟了降雨入渗下边坡土体产生的膨胀效应,并建立了边坡稳定性分析方法,分析了降雨条件下膨胀土边坡的变形破坏规律,为膨胀土边坡处治提供了理论依据。     

条形荷载下加筋土边坡破坏机制的数值模拟

为了克服模型的尺寸效用,获得加筋与不加筋边坡在条形荷载下的各种性状参数和边坡的破坏机制,建立用于分析和模拟3个大型室内足尺加筋与不加筋边坡破坏机制的数值计算模型。边坡回填材料采用级配较差的粗砂,土体的非线性弹性响应采用Duncan-Chang双曲线模型E-B模式加以描述,破坏准则采用Mohr-Coulomb屈服准则,并采用与屈服条件不相关联的流动法则。加筋材料采用两节点的弹塑性锚索结构单元进行模拟,并采用无厚度的弹簧-滑动系统来模拟筋土之间的相互作用和相对运动。数值计算采用基于有限差分的连续介质快速拉格朗日分析方法(FLAC),分别对与破坏面位置和形态密切相关的节点位移速度向量、塑性区和剪应变速率分布3个参数进行了计算,获得了3个边坡在条形极限荷载下的双楔体破坏机制和极限承载力,与试验结果吻合较好,验证了模型的可行性。在此基础上,对不同的条形荷载位置及不同填土材料强度下边坡破坏机制进行了数值模拟和分析。研究结果表明,无论加筋与不加筋边坡,当条形荷载位置距坡肩的距离减小时,边坡破坏面形态由双楔体过渡到圆弧形;当填土材料强度降低时,破裂面形态转化为圆弧形或对数螺线形。