考虑层间作用的多层滑坡分析方法

对于发育多层滑面的复杂滑坡,工程中较少考虑各滑面之间的相互影响,而所提出的分层计算方法,考虑了各滑面之间的相互影响。各层分别核算其滑坡稳定性,抗滑结构物设计中的滑坡推力及其分布形式。上层滑体按照一般的传递系数法计算,下层滑体按照考虑上层滑体在上层滑面处的作用力传递系数法计算。算例分析表明,分层计算方法将使多层滑面的复杂滑坡抗滑结构物的设计更为合理。     

岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法研究

 基于现有国内外边坡极限平衡法稳定性分析软件在岩质边坡滑裂面搜索中的局限性,将遗传算法(GA)和Sarma法相结合,提出岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法。GA-Sarma算法解决以折线形为滑面形态、以层面等结构面为边界任意条分并满足条块间边界力平衡原理、滑裂路径可追踪顺坡向不连续结构面的岩质边坡最危险滑裂面的全局优化问题。     

平面滑动型边坡极限倾角的研究

对于平面滑动型的岩质边坡,结构面对边坡的稳定性起着控制作用。在边坡设计分析过程中,如果边坡内没有确定的滑面,或者对坡体内结构面情况不明的情况下,通过对最不利滑面的极限倾角进行估算,可以作为边坡稳定性分析的依据。对传统的估算公式进行了改进,综合考虑到重力和地震的影响,分别通过极限坡高和极限安全系数给出边坡最危险滑面的极限倾角的计算公式。经过对比与分析,得出两种方法各自的适用条件。     

抗滑桩滑坡推力分布形式的计算确定

针对现有工程中仅能根据滑体的岩性近似确定滑坡推力分布形式为三角形、矩形或梯形的现状,提出了基于定点剪出稳定性核算为基础的滑坡推力分布形式分析计算方法。该法假定自指定点剪出的潜在滑面由部分原滑坡滑面和通过指定剪出点的圆弧面组合而成。首先核算定点剪出滑面的稳定性,得到通过该点潜在滑面的最小安全系数,若该稳定性系数小于设计安全系数,则按照Janbu法计算设计滑坡推力。自上而下逐点计算滑坡推力,获得全桩若干点处的滑坡推力以后,可以得到相邻两点间的滑坡推力增量,据此按照自上而下的次序确定桩身滑坡推力的分布形式。     

降雨条件下折线型滑面的大型滑坡稳定性离心模型试验

以大型土工离心机为技术依托,采用离心模型试验,研究开挖和降雨对滑面为折线型的大型滑坡变形破坏和稳定性的影响。试验中采用变形标志点、颗粒图像测速技术(PIV)和可承受高离心力的传感器,在获取坡体土压力、孔隙水压力和位移矢量场的基础上,综合分析开挖和降雨诱发大型滑坡变形破坏的特征及失稳模式。试验结果表明,在滑面形态变化大的部位开挖卸荷容易引起折线型滑面大型滑坡的局部复活;受开挖卸荷和降雨影响,滑坡后缘的开挖斜坡位移最大且最先失稳;受降雨的影响,滑坡前部位移较大,坡体表面变形破坏严重,开挖斜坡下部发育一条次级滑裂面,滑坡后缘和开挖平台前沿滑面坡度突变处各形成一条潜在主滑裂面。离心模型试验显示折线型滑面的滑坡受开挖和降雨的影响可表现出分级分块滑动的变形破坏特征。稳定性分析表明,降雨使折线型滑面的大型滑坡不同滑段稳定性系数不同程度降低,滑坡后缘、开挖斜坡和滑坡前缘处于不稳定状态。     

顺层岩质滑坡参数取值分析

顺层岩质滑坡的滑面确定较为简单,但其软弱结构面的抗剪强度指标确定较为困难。本文结合工程实例,运用反演计算、室内实验并结合重庆地区经验,并通过数值模拟分析,确定顺层岩质滑坡软弱结构面的抗剪强度指标。     

边坡稳定性分析的三维极限平衡法及应用

将二维Janbu条分法进行拓展，给出了一种三维极限平衡边坡稳定性分析方法。该方法对所有条块满足力与力矩平衡关系，可适用于任何形状的滑面，包括地质分层和水压力等复杂条件。该方法发展了传统条分法中只给出坡体总体稳定性系数的作法，根据滑面的几何特征，进一步分析了各条块独立的稳定性系数及各条块的潜在滑动方向。另外，该方法承袭了用二维Janbu法分析的优缺点。最后对一个实际滑坡进行了稳定性分析。     

深层水平位移监测在滑坡滑面判识中作用分析

对活动的滑坡而言，滑面深度处的位移一般明显大于其下部岩土体的位移；对于上部岩土体而言,若其刚性较差，则滑动位移也较大。可根据实测各点位移随深度的变化曲线，寻找位移增大突变点（段），以此作为滑面的位置。深层水平位移监测只适用于比较简单的滑面识别，而实际滑面的识别是一项十分重要且复杂的工作。要采用野外地质判识法、勘探识别法、物理探测法、数值模拟方法和各类监测法等多种方法，对潜在的滑坡体稳定现状进行综合分析，才能准确判定滑面。通过工程实例分析确定滑坡滑面的位置及发展趋势，为确保边坡安全及确定边坡防护措施提供依据。     

复杂山地建筑边坡抗滑桩加固技术应用研究

结合南京某复杂山地建筑边坡加固治理工程,阐述山地建筑边坡多排抗滑桩加固设计方法.首先采用极限平衡法分析确定山地建筑边坡潜在滑动模式及潜在滑面分布形式,并通过反分析确定滑带土力学参数.然后采用滑坡推力法、有限元数值模拟综合确定多排抗滑桩受力特性,为编制山地建筑边坡加固治理方案提供依据,最后采用有限元强度折减法、极限平衡法复核加固后边坡稳定性,确保治理方案安全合理.工程实践表明,采用多排抗滑桩对山地建筑边坡不同滑坡模式的潜在滑坡均有较好的防治效果,适用于潜在滑动模式复杂、潜在滑面影响范围广且滑面较深的边坡加固治理.     

基于地震响应分析的边坡动力稳定性评价

对某一特定的边坡计算模型,采用数值计算方法进行边坡地震响应分析,比较坡体内各点及地面参考点的地震响应,可以获得边坡体的地震加速度峰值放大系数;将加速度放大系数与地面设计加速度的乘积作为该点的水平加速度,采用数值计算方法计算得到边坡的最危险应力状态;拟定系列潜在滑面,分析潜在滑面的安全系数,以评价边坡的地震动力稳定性。     

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。     

土质边坡坡率法设计

在对比支挡法、锚固法、坡率法边坡防护方法的基础上,就坡率法中挖填坡不同坡率选择、坡面防护、截排水、生态景观设计过程进行了探讨,指出坡率法安全稳定性高,耐久性好,优点众多,进行边坡防护设计时,在用地条件许可情况下,宜优先采用。     

基于遗传算法的土坡三维可靠度分析

 边坡稳定分析的三维安全系数方法和三维可靠度分析方法一般均需人为给定一个与滑坡体宽度相关的参数或仅针对固定三维滑面进行分析计算。由于这样计算得到三维安全指标并不是最小值，因此难以反映边坡真正的安全度水平。引入随机场局部平均计算模型，考虑土性参数的空间相关性，边坡存在一个最小可靠指标对应的三维滑坡形态，这为采用优化方法进行土坡稳定三维可靠度分析奠定基础。对最小三维可靠度指标与三维临界滑面存在的缘由进行分析。遗传算法是一种优秀的全局寻优算法，可以有效解决边坡稳定分析临界滑面搜索问题。引入土性参数的空间相关模型，结合边坡稳定的三维简化毕肖普方法，直接以边坡稳定的三维可靠度指标为优化目标，建立基于遗传算法的边坡稳定三维可靠度分析方法。该方法无需滑坡宽度的假定，可以得到真正的边坡稳定三维可靠指标及对应的三维临界滑面。算例说明该方法的有效性。     

斜坡稳定性安全系数的统一解

斜坡是山区、冻土地区,以及黄土地区广泛发育的一类地质形态.斜坡具有滑动深度小、滑动面易于确定、易受降雨和滑动面上水分影响的浅层滑坡特点.一般地,将地下水流线概化成与斜坡互相平行的直线和流线相互平行的水平线.从两类特殊渗流条件下的孔隙水压力入手,应用有效应力原理得出了无限斜坡稳定性安全系数的统一解,并通过工程实例对所得出的统一解进行了验证.文中提出的考虑渗流影响的无限斜坡稳定性分析方法对类似滑坡分析有一定的参考价值,尤其对于复杂渗流条件下的、流场研究程度较高的重要道路工程地段及桥涵附近边坡稳定性分析、坝基抗滑稳定性分析与验算等问题的研究具有实践指导意义.     

某复杂建筑边坡的整治及若干设计问题的特殊处理

针对复杂建筑边坡的特殊性,采取了特殊设计:特一级建筑边坡定位,并在设计中予以体现;稳定分析添加了碎裂岩体高边坡的整体圆弧滑动模式;预应力锚索锚固长度上限按照笔者的研究成果采用K倍(K为安全系数)临界锚固长度;滑坡体上建筑采用综合安保措施;制定了竣工2年后的长期监测方案。特殊设计加上周密的整治措施,边坡加固效果良好,为城市复杂建筑边坡治理和相关规范提供了理论参考和工程经验。     

基于有限元强度折减法确定滑坡多滑动面方法

传统滑坡稳定分析中，滑动面的位置和形状总是或多或少根据钻孔勘察和工程经验而定，特别是对可能存在多个潜在剪出口和滑动面的复杂滑坡，往往导致滑动面的错划和漏划，从而造成滑坡治理的失败。采用有限元强度折减法，针对一个复杂滑坡算例，通过依次约束剪出口的方式，准确搜索出低于设定安全系数的所有滑动面和剪出口，并克服传统方法确定复杂滑坡滑动面可能存在的错误或遗漏，为滑坡治理方案的制定提供参考依据。     

边坡稳定分析软件ZSlope的开发

易用性是软件开发的重要原则，理论需要创新，运用理论解决实际问题同样需要创新，使复杂的理论运用起来简单更是一种创新。以软件的易用性为出发点，总结了作者在开发边坡稳定分析软件ZSlope(前、后处理器及求解器)过程中的一些体会。基于常规边坡稳定分析理论，得出以下两点结论：(1)对具有复杂几何形状或复杂边界条件的边坡，采用常规优化法搜索最危险滑移面往往不可靠，容易陷入局部极值点，得不到全局极值点，而采用穷举法可在一定程度上克服上述缺陷；(2)基于极限平衡法的边坡稳定分析理论求解出的临界滑移面通常只有一条，而实际上对应于最小安全系数的滑移面应该有多条，它们形成一个具有一定宽度的滑带。     

失稳岩石边坡加固处理实例

 某一工程主体部分属于国家重点工程，在施工过程中岩石边坡出现险情，直接威胁着下部结构物和施工人员的安全。依据周边环境和地质条件，采用工程类比法和经验法对边坡采用预应力锚索、自钻式锚杆、钢筋网和喷射混凝土联合加固的措施；合理的设计参数、正确的支护结构形式和科学的施工步骤，使该加固措施充分发挥了锚固作用；根据锚杆钻孔施工过程中遇到的裂缝位置及边坡极限平衡理论，采用反算法得出岩体力学参数，进而对加固后边坡的安全系数进行计算。结果显示，安全系数得到大幅度的提高，确保了边坡稳定和后续施工的顺利进行。重点介绍本边坡加固工程的设计和施工情况。     

考虑地震力的刚体极限平衡法及其工程应用

 在斜坡稳定性分析中，地震力偏角对斜坡稳定性的影响极大，但水平方向并不是最危险地震力作用方向，如何合理简单地求取地震力，并参与条分计算，是一个值得研究的问题。针对规范中拟静力法的地震力作用方向为水平方向，提出考虑地震力最危险方向的计算方法。以不平衡推力法为例，对考虑地震力的刚体极限平衡法进行改进，并应用于三峡库区兴山县高阳镇核桃树沟滑坡稳定性评价。结果表明：桃树沟滑坡最危险的地震力作用方向为指向坡外与水平面夹角为7.8°，最安全的地震力方向为187.8°；桃树沟滑坡在库水位175 m以及叠加6度地震时，滑坡的稳定性系数在0.9以下，滑坡处于失稳状态，需要对该滑坡进行治理。     

成南高速公路滑坡稳定性分析及治理

对该滑坡的形成条件、影响滑坡稳定性的因素、滑动面和滑带土的性质进行分析、评价，对边坡稳定性进行了坡前和滑坡后的稳定计算和论证，充分认识工程建设和地质环境的互馈作用。根据滑坡的环境地质特点对滑坡的治理提出支挡和排水的综合措施，对类似滑坡的工程治理具有一定的参考价值。