一种山区高等级公路高边坡设计方法

针对山区某高速公路高边坡,使用岩土工程分析软件分析了地震作用下该高速公路高边坡的稳定性.针对分析结果采用混合式锚固结构进行加固,并应用岩土工程分析软件对这一加固措施进行计算,结果符合规范要求.实例分析表明此种防护设计方法在山区高等级公路边坡防治设计中具有推广应用价值.     

公路高边坡的稳定性分析与处理方法

以云南省水普高速公路边坡稳定性分析和处理方法为对象,提出有针对性的边坡稳定性及应用加固岩土工程分析软件,考虑地震作用下山区高速公路高边坡的稳定性,最终提出工程处理的计算机分析方法。计算实例表明：该方法具有计算分析准确,工程安全可靠,快捷方便的优点,有较好的工程应用价值。     

路堑高边坡加固技术研究

随着我国高速公路的大规模建设,高边坡发生变形破坏的事故频繁发生,高边坡的加固对工程起到至关重要的作用,针对抗滑桩、锚（索）杆、格构加固、喷锚网支护和注浆加固等加固方案进行了讨论,指出在工程中应根据条件综合选用,以确保公路边坡的稳定、安全、环保。     

高边坡加固治理方法及应用

边坡稳定分析一直是岩土工程中的重要研究内容,其中高边坡的稳定性问题在水利水电工程建设中越来越引起人们的重视。本文分析了影响高边坡稳定的因素,就水利水电工程岩质高边坡的加固治理措施作简要介绍。     

某高等级公路路堑过坡预应力锚索加固设计

高等级公路穿越山区时,通常需要开挖而形成路堑过坡,其边坡的稳定性将危及公路施工和运营安全,故常需要对不稳定连坡进行加固处理。对具有大体积、大面积范围且存在滑动面的不稳定岩土体。加固方法以预应力锚索为佳。在结合某高等级公路路堑高边坡工程中,分析了已有地质条件的基础上,提出了预应力锚索加固边坡的设计方案。     

路堑高边坡锚固工程预应力锚索基本试验

由于地质因素的不确定性，高边坡工程复杂性和锚固工程的特殊性，待边坡开挖揭示后，根据边坡的实际地层岩性，风化程度、破碎程度、构造裂面、坡体结构和含水状态等因素，综合校核和分析判断是否实际，对高边坡防护加固进行动态设计，确保坡体稳定结构安全．我们对某高速公路不同地质高边坡进行基本试验，确定压力分散型锚索的极限承载力，验证锚索设计参数与施工工艺的合理性．     

微生物加固路基强度及稳定性

微生物诱导沉积碳酸钙沉积技术（MICP，Microbially Induced Calcite Precipitation）是利用岩土层中的细菌微生物，在人为诱导作用下，生成具有胶结作用的碳酸盐沉淀，附着于岩土层间隙内，用于改善岩土层的强度，增强地基稳定性。利用MICP技术加固福建标准砂，进行不同围压下的三轴试验，结果表明，标准砂加固前后黏聚力的提高值为60.1 kPa。利用Plaxis软件模拟高速公路路基加固技术，通过MICP诱导碳酸钙沉淀技术对高速公路路基加固，改变岩土体基本性能，利用强度折减法模拟在MICP技术加固前后路基的强度及稳定性变化，稳定性系数由1.096增大为1.827，高速公路路基经过MICP加固后，稳定性大大提高，边坡破坏面由坡脚移动至坡面。     

某电站溢洪道边坡加固方案优化分析

以大型的岩土工程数值分析软件(ADINA)为研究手段,基于卸荷岩体力学理论与方法,对某电站溢洪道边坡进行了开挖卸荷分析,在此基础上重点进行了加固方案优化分析,包括加固方式、加固区域和经济优化分析,研究结果对设计和施工具有较大的参考价值,对其他工程也有一定的借鉴作用.     

基于GIS的并行有限元智能系统的开发应用

针对岩土工程专业特色的需要,结合有限元分析,综合应用并行计算方法,以GIS三维地层信息为基础,提出并建立自主版权的基于GIS的并行有限元演化智能集成分析系统IGIACS,提高岩土工程数值计算的速度与精度,使得高边坡并行精细仿真及大规模参数识别成为可能,实现了面向岩土专业分析功能的系统信息可视化、智能化、并行化、集成化研究,详细介绍了该系统的组成及功能实现,并结合典型高边坡工程范例进行系统集成、综合测试与应用示范。     

滁州西环高速某路堑高边坡滑坡稳定性分析

针对滑坡治理问题，通过实例对滁州西环高速某路堑高边坡稳定性用赤平投影法定性分析，同时利用Midas GTS岩土软件分别建立自然工况、暴雨工况、支护后暴雨工况下的有限元模型并进行定量分析。结果表明：滑坡土体呈碎块石状，含碳质、岩性软、易风化，在外界因素作用下可能发生坡面破坏；开挖边坡稳定性较差，暴雨后已发生滑塌，采取部分削坡+格构梁+锚杆对滑动面进行加固后，边坡稳定性系数F_S=1.44,达到稳定性要求。     

黄土高原边坡特征与破坏规律的分区研究

为了研究黄土高原自然边坡的特征及破坏规律,按山系与水系或水系的分水岭、地貌单元、地层岩性特征等条件,将黄土高原划分为8个区：临洮—永靖区、天水—通渭区、兰州—会宁区、陇东区、靖边—安塞区、隰县—离石区、甘泉—吉县区和汾渭区。根据极限状态边坡的4个野外判别标准,测量了8个区510个自然极限状态黄土边坡断面,分区采用指数模型回归边坡坡高与坡宽的相关关系,计算各区20、50、100m坡高的边坡稳定系数和失效概率。结果表明：黄土高原的边坡特征与破坏形式具有分区特征,且南北差异性明显。临洮—永靖区边坡坡高与坡宽呈线性关系,表明该区边坡坡度不随坡高变化,边坡稳定性受内摩擦角控制;兰州—会宁区和靖边—安塞区高坡陡,低坡缓,高坡不稳定,易发生错落式滑坡;天水—通渭区、甘泉—吉县区和汾渭区高坡缓,低坡陡,稳定性计算结果显示高坡和低坡都较为稳定,但由于地层结构和地貌的特点,高边坡易发生低速蠕变型滑坡或高速远程滑坡;陇东区边坡整体上较为稳定;隰县—离石区受黏粒含量较高的Q1地层控制,高边坡稳定性较差;50m左右坡高的黄土边坡稳定性对强度指标内聚力、内摩擦角的敏感度都高,易于失稳。     

降雨循环条件下高切坡稳定性演化过程及预测方法

为进一步揭示降雨循环条件下基岩型台阶状高切坡的降雨入渗及稳定性演化过程,以乐西高速马边至昭觉段某粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡为研究对象,通过室内干湿循环试验建立土体抗剪强度参数劣化数学模型;利用Geo-studio数值模拟软件研究多工况降雨循环下高切坡降雨入渗过程,揭示不同降雨循环工况下及雨后高切坡内部渗流场及稳定...     

高边坡卸荷岩体稳定性分析

岩质边坡在长期的地质作用下往往会被多组结构面所切割,形成复杂的卸荷裂隙岩体,而高边坡中的卸荷岩体直接影响到整个边坡的稳定性.依托西南某拱坝右坝肩高边坡工程,从地质分析的角度,对边坡卸荷岩体进行分区节理统计,进而划分出可能的局部不稳定块体,并定性评价了边坡的整体稳定性.在此基础上建立了三维地质模型,分别采用强度折减法和关键块体理论分析并评价了该工程高边坡卸荷岩体的局部稳定性,并提出了在地质勘察、安全监测、加固处理和施工控制等方面的建议.研究结果表明,该高边坡卸荷岩体整体稳定性较好,但局部存在潜在不稳定块体.该研究成果对类似工程具有重要的参考价值.     

台阶深孔爆破振动控制

对某水电站蠕变体高边坡的台阶深孔爆破振动进行观测和分析,得到考虑高程效应的爆破地震波衰减经验公式.根据该蠕变体高边坡的特点,提出爆破振动控制标准.由经验公式和控制标准,得出蠕变体高边坡新浇混凝土支护区爆破安全控制参量.最后结合该蠕变体高边坡爆破实测,建议了台阶深孔爆破所需要采取的降震措施.从工程实施效果看,该研究成果与结论得到了较好的应用,保障了该工程爆破的顺利完成.     

高土石围堰施工-运行过程边坡稳定性分析

高土石围堰边坡稳定性与堰体材料的力学性质密切相关.在围堰施工及运行过程中,随着结构应力和渗流状态的变化,堰体材料力学参数也发生持续性变化.基于围堰施工过程中堰体应力及渗流状态变化规律分析和土石材料力学非线性理论,建立考虑施工过程的土石围堰边坡稳定分析模型;在此基础上,进行高土石围堰施工-运行过程边坡稳定特性分析,结果表明堰体边坡稳定的最不利工况出现在基坑开挖后的堰前水位下降期,最危险滑动面位置随着水位下降速率的增加由背水面转向迎水面;当水位下降速率一定时,堰坡稳定安全系数呈先减小后增加趋势,最小值及其出现时间与水位下降速率相关.     

开挖对顺向岩质高边坡稳定性影响及锚索加固效果分析

顺向岩质高边坡的稳定性通常较差,在工程上格外受到重视,利用锚索锚固是较为理想的加固方案。利用Sarma法对厦沙高速公路某段石英片岩顺向岩质高边坡在施加锚索和不加锚索两种工况下的应力特征和边坡稳定性系数进行对比分析。结果表明:不加锚索时,各条块底面正压力随开挖过程呈降低趋势,越靠近边坡顶部,各条块底面正压力受到开挖卸荷的影响越大,降低趋势越明显;条块底面正压力的降低使边坡抗滑力减小,当减小幅度较大时,边坡稳定性会受到明显影响,整个开挖过程中边坡整体稳定性系数呈下降趋势,最低为1.243;施加锚索能够增大条块底面正压力,提高条块底面的抗滑力,有效降低条块底面受到的剪切力,限制上部条块的滑动趋势,减小其对下部条块的挤压和相对错动,且随着开挖的加深,这种效应表现得越明显;对某个条块而言,施加锚索可以提高底面抗剪强度,降低底面和侧面剪切力、条块下滑力,从而提高边坡稳定性;施加锚索后边坡稳定性系数提高到1.630。综上所述,边坡开挖对于顺向岩质高边坡稳定性影响很大,而施加锚索加固可以显著提高边坡稳定性,达到加固边坡的目的。     

陡倾顺层斜坡动力失稳机理分析（特约稿）

针对汶川地震中边坡的破坏形式与坡体结构密切相关的问题,以“5·12”汶川地震中安县高川乡大竹坪滑坡和干磨房滑坡失稳工点为原型,在充分分析滑坡地区工程地质条件及其动力变形特征的基础上,提出采用3维离散元数值模拟技术进行失稳机理对比分析的思路。结果表明：陡倾顺层硬岩斜坡的动力破坏形式以崩滑为主,陡倾顺层软硬互层斜坡的动力破坏形式以滑移弯曲为主;在相同地震作用下,峰值地面加速度（peak ground acceleration,PGA）放大系数与坡体高程总体成正相关,斜坡同一高度处的PGA放大系数由坡表向坡内总体呈现先增大后减小的趋势;陡倾顺层硬岩斜坡的PGA放大系数总体小于陡倾顺层软硬互层斜坡,硬岩斜坡的PGA放大系数范围在2～3,最大值在坡表的3/4处;软硬互层斜坡的PGA放大系数范围在2.5～4.0,最大值在斜坡顶部。此外,陡倾顺层硬岩斜坡的破坏机制为4个阶段：层面部分贯通滑移-锁固段震荡松弛-上部抛射-底部滑面贯通并失稳,而软硬互层斜坡的失稳机理则为：层面错动-部分贯通滑移-下部局部抛出-局部弯曲-高位横向扩展滑移-下部弯曲折断-整体失稳。研究成果可为西南地区高陡顺层岩质斜坡失稳评价及机理分析提供相应的技术支持。     

高堆石坝合理边坡形状的静力有限元分析

通过高堆石坝合理边坡形状的静力有限元分析及与刚体极限平衡法所确定的高堆石合理边坡形状的对比分析，充分论证了高堆石坝的合理边坡形状是一上陡下缓的非线性函数曲面，指出传统一坡到顶的高堆石坝边坡形状的不合理性，提出新的高堆石坝合理边坡形状设计和稳定分析方法，即通过有限元计算出坝体内所有单元的应力和位移，然后利用这些数据，用专门的边坡稳定分析程序对边坡进行稳定分析和合理边坡设计。     

前坪水库溢洪道高边坡设计方案优化研究

前坪水库溢洪道高边坡的初步设计方案中,开挖边坡坡度为1∶0.5,采用5 m长锚杆Φ25 mm@2×2 m加固支护。通过系统优化研究,调整开挖边坡坡度为1∶0.4,采用10 m长锚杆Φ25 mm@3×3 m加固支护。采用GEO-SLOPE软件对不同工况下前坪水库溢洪道高边坡的稳定性进行了极限平衡分析,并采用FLAC 3D软件计算了不同工况下边坡的应力和变形分布规律。计算结果表明:优化设计方案中溢洪道高边坡开挖后在无水、正常水位及相应地震工况下的安全系数均大于1.3,满足规范要求。按优化设计方案开挖后,边坡在无水、遭遇洪水及地震3种工况下,开挖面上的最大主应力均出现拉应力,3种工况下的最大拉应力为0.24 MPa,小于安山玢岩的抗拉强度。优化设计方案与初步设计阶段的方案相比,可减少土石方开挖量约5万m3,具有显著的经济效益。     

武隆木棕河变电站高切坡稳定性分析

高切坡的稳定性分析是确保建设场地及相关建筑物安全的关键环节。以武隆县木棕河枫香峡修建35kV变电站场地高切坡为例，在对其地质环境，边坡可能破坏模式等进行分析的基础上，采用赤平极射投影和重庆市地方标准《建筑边坡支护技术规范》规定的极限平衡方法对高切坡的稳定性进行了分析，为高切坡的加固工程设计提供科学的参考依据。