含泥化夹层顺层和反倾岩质边坡动力响应差异性研究

设计并制作了两个同尺寸的含泥化夹层顺层和反倾岩质边坡,并进行了大型振动台试验,对含泥化夹层顺层和反倾岩质边坡的动力响应差异性进行了分析,研究结果表明:顺层边坡坡体内部加速度放大系数整体上小于反倾边坡;在坡体中上部(相对高度大于0.4),顺层边坡坡面加速度放大系数大于反倾边坡,在坡体下部(相对高度小于等于0.4),顺层边坡坡面加速度放大系数与反倾边坡近似相等;顺层边坡和反倾边坡坡面位移随输入地震动强度增大而大幅度增加,顺层边坡坡面位移大于反倾边坡,且随着输入地震波幅值的增加,顺层边坡和反倾边坡坡顶位移之间的差值增大;反倾边坡较顺层边坡具有更高的地震稳定性;顺层边坡破坏形式主要表现为坡体后缘的垂直张拉裂隙、岩层沿泥化夹层的顺层滑动以及坡顶岩块崩落,而反倾边坡的破坏形式主要表现为坡面水平向和垂直向裂隙交错、泥化夹层挤出以及坡顶被震碎。     

基于应变破坏准则的泥化夹层强度参数测定

泥化夹层作为最常见的次生型软弱夹层,抗剪强度指标极低,常常是导致斜坡失稳的主控因素,泥化夹层强度参数对合理进行边坡稳定性分析至关重要。采用常规的直剪试验或三轴试验测试泥化夹层剪切强度参数均存在一定缺陷且可能导致测试结果失真。在泥化夹层应变破坏准则的基础上,通过无侧限压缩试验,结合ARAMIS数字散斑监测压缩过程中剪切带形成、发展和变化及压缩破坏后破坏面与水平面的夹角α,并基于土体极限平衡理论提出了一套对泥化夹层剪切强度参数试验预测的新方法。     

基于云模型的“三高”地区边坡稳定性综合评价

针对高寒、高海拔、高地震烈度"三高"地区岩质边坡稳定性影响因素的特殊性和随机性,提出了基于正态云模型的"三高"地区岩质边坡稳定性综合评价模型。综合考虑工程地质特征、地形地貌、工程环境等要素,选取岩土风化程度、地震烈度、抗冻系数和植被覆盖率等11个影响该类特殊地区岩质边坡稳定性的评价指标,运用正态云模型和指标权重计算各评价指标隶属于各等级的确定度,并判定边坡稳定性等级。将该评价模型应用于乌尉高速公路k53～k78区段岩质边坡的稳定性评价,评价结果能客观地反映项目的实际状况,为这类地域岩质边坡的稳定性评价提供了参考实用价值。     

直线形滑面边坡的识别与稳定性及支护力计算

在实际边坡工程中,土层广布、岩质部分有外倾结构面的土岩组合边坡常常视为有土层超载的直线形滑面边坡,甚至填土沿基岩面滑动的土岩组合边坡、无外倾结构面的土质边坡和岩质边坡也视为直线形滑面边坡;直线形滑面边坡稳定性及支护力计算也常常只采用单块极限平衡法。该文对这些做法存在的问题进行了分析并提出建议。     

地震作用下顺层岩质边坡动力可靠度

针对地震的动力特性以及岩体强度参数的随机性,提出计算地震作用下顺层岩质边坡动力可靠度时程的方法,并提出以最小平均安全系数和平均大失效概率作为联合评价指标来评价顺层边坡的整体稳定性。首先,建立了顺层岩质边坡地震响应的分析模型,根据得到的岩体应力地震响应求出了顺层岩质边坡的动力安全系数时程曲线;建立了顺层岩质边坡极限状态方程,并运用JC法求出了边坡的失效概率时程曲线。最后,求出了顺层岩质边坡的最小平均安全系数和平均大失效概率。算例分析表明,与传统方法相比,采用最小平均安全系数和平均大失效概率来作为评价顺层岩质边坡稳定性的综合指标,能更安全地评价边坡的稳定性。     

含泥化夹层顺层岩质边坡动力响应大型振动台试验研究

 设计制作了两个含泥化夹层的顺层岩质边坡模型,并完成了大型振动台试验。试验结果表明：随着输入地震波时间轴压缩倍数增大,地震波卓越频率增加,边坡坡面水平方向加速度放大效应增强,同时,随着边坡相对高度的增加,压缩比对水平方向加速度放大效应的影响程度增大;当输入地震动幅值小于0.3 g时,坡面加速度放大系数随输入地震动幅值增加而增大,反之,放大系数减小;在水平方向,泥化夹层饱水后坡脚部位加速度放大系数小于饱水前,而坡面中上部加速度放大系数大于饱水前;在垂直方向,泥化夹层饱水后坡面加速度放大系数小于饱水前;泥化夹层饱水前,坡面加速度放大系数大于坡体内部,泥化夹层饱水后,下部坡体内部加速度放大系数大于坡面,中上部坡体内部加速度放大系数小于坡面。分析边坡破坏过程可以发现含泥化夹层顺层岩质边坡的破坏模式为拉裂–滑移–崩落式。     

基于三维数值模拟的含软弱夹层顺层岩质边坡开挖稳定性研究

在地形、岩体组构、风化及开挖卸荷等作用下,某含软弱夹层顺层岩质建筑边坡已明显变形,继续开挖后可能出现大变形问题。通过开挖过程中边坡变形破坏特征及岩土体物理力学参数统计分析,基于FLAC3D软件,建立了边坡三维计算模型;计算分析了边坡开挖后的位移变形特征,评价了开挖后边坡的稳定性。结果表明,边坡开挖后软弱夹层上部岩土体变形较大,可能产生沿该软弱夹层的剪切滑移破坏,与现场监测数据基本吻合,可为顺层岩质边坡稳定性计算评价及优化同类型边坡开挖支护设计提供理论依据。     

岩质边坡侧压力问题初探

在岩土工程界确定岩质边坡侧压力主要是根据国标《建筑边坡工程技术规范》( GB 50330-2002)的有关规定分有外倾结构面和无外倾结构面两种情况分别计算取其大值作为边坡支护侧压力,这种侧压力确定方法存在与岩质边坡破坏模式、与库仑理论的前提条件(特别是达到主动状态时的位移量)、与边坡稳定性(安全度)不符等诸多问题,通过...     

有关软弱结构面的岩质边坡稳定性分析

岩质边坡稳定性分析是工程界的重点问题。软弱结构面岩体的复杂构造,使得难以保证岩质边坡稳定性分析的准确性。为此,本文针对软弱结构面的岩质边坡稳定性问题展开了研究,并选择有限元强度折减法作为计算方法,探讨了软弱夹层对边坡稳定性影响和发展规律,旨在提高软弱结构面的岩质边坡稳定性分析的准确性。     

基于改进熵权TOPSIS模型的岩质边坡稳定性评价

为寻找岩质边坡稳定性快速评价方法,基于熵权构建TOPSIS评价模型,并进行一定改进以满足评价需求。首先,分析影响岩质边坡稳定性的各类因素,对评价指标进行筛选,构建岩质边坡稳定性评价指标体系;其次,利用熵权对主观权进行修正,克服单一赋权缺陷,基于该权重构建改进TOPSIS模型。改进熵权TOPSIS模型可以对不同边坡稳定性好坏进行排序,同时可以通过分析贴近度对边坡稳定程度定级。最后,选取P_1,P_2,P_3,P_4四段边坡进行实例研究,并与改进灰色关联评价、可拓评价结果对比,得出三者评价结果一致的结论。采用改进熵权TOPSIS模型对岩质边坡进行评价,操作简单、快速,具有一定优势,能够为岩质边坡稳定性评价提供一种新的方法。     

基于数值模拟的顺层岩质边坡破坏模式及稳定性评价

为了解顺层岩质边坡的内在破坏机制,采用大型岩土有限元数值分析软件,根据强度折减法SRM,建立了若干边坡模型。探讨了不同软弱夹层倾角和软弱夹层间距对顺层岩质边坡破坏模式及稳定性的影响规律。计算结果表明:软弱夹倾角直接影响了对顺层边坡的基本破坏模式,对于本文中边坡倾角为60°的岩质边坡,随着软弱夹层倾角的不断增加,其稳定性系数先减小后增大,边坡稳定系数在40°和90°时分别达到最小和最大值;软弱夹层间距不影响顺层边坡的破坏模式,随着夹层间距的增加,边坡稳定性呈对数增大趋势。     

岩质边坡稳定性工程地质要素系统分析

岩质边坡稳定性分析必须以工程地质条件为基础,在分析把握影响岩质边坡稳定性工程地质要素的前提下,对其工程地质要素进行系统分析然后做出评价,这是分析评价岩质边坡稳定性的有效和最佳方法。针对太澳高速公路河南段一岩质边坡工程,深刻分析其内在地质条件和外在触发因素,并将两者结合起来研究,对工程地质要素进行系统分析,获得了边坡稳定性结论,为岩质边坡稳定性分析评价提出一种更加合理科学的思路,对同类或相似边坡工程稳定性分析评价具有较好的借鉴意义。     

超限岩质边坡的稳定性研究及防治对策

本文通过对某超限岩质边坡的稳定性评价实例,用定性分析的方法确定了边坡可能会产生的破坏模式,并采用平面滑动法定量评价边坡的稳定性,据此针对性提出了边坡治理方案。通过本案例,对赤平投影及平面滑动法在超限岩质边坡的稳定性评价和分析中的运用进行了深入的分析和展示,对周类边坡稳定性研究与防治具有一定的示范意义。     

泥化夹层对边坡工程稳定性影响及控制方法研究

岩体边坡工程的稳定性往往由岩体结构 (尤其是泥化夹层 )所控制 ,因此边坡工程一般需对控制边坡稳定的主要结构面进行控制处理 .以某边坡工程系统进口顺向及出口“上硬下软”逆向岩石边坡为例 ,分析了泥化夹层对边坡稳定的控制作用 ,介绍了采用洞挖方式设置混凝土阻滑键及采用混凝土置换泥化夹层以改善边坡稳定性的方法 ,通过阻滑键内、置换体内及边坡的实际应力、应变监测 ,分析了这两种加固处理方法对改善边坡稳定性的作用 ,提出了有待解决的问题     

具有外倾节理岩质边坡开挖与支护FLAC~(3D)数值模拟分析

该文结合具有一组平行外倾节理面的岩质边坡工程实例,通过FLAC3D建立数值计算模型,分析了该类边坡的稳定性以及开挖支护过程中的力学响应。结果表明:①外倾节理岩质边坡达到极限状态时,靠近坡脚的最下面一条结构面将产生贯通的塑性区;②边坡开挖将使潜在滑裂面下移,两滑裂面之间岩体剪切滑移将引起锚杆轴力增大,在靠近坡脚的新滑裂面位置处达最大;③在坡脚处设置混凝土挡墙能有效提高边坡整体稳定性,此加固措施效果较好。     

灰关联分析法在岩质边坡稳定性评价中的应用

在探讨应用岩体质量、结构面特征、边坡几何条件等方面的综合指标来反映岩质边坡稳定性特征的基础上，通过实例分析和对比验证了灰关联分析法评价岩质边坡稳定性的有效性。结果表明，灰关联分析法能作为工程地质类比分析的量化手段，应用5个综合指标来反映岩质边坡的稳定性状况和应用灰关联分析法进行稳定性评价是合理可行的。     

古丈县国税局边坡勘察与设计方法探析

笔者结合工程实例,提出了边坡勘察要点,常用边坡稳定性分析方法,以及边坡治理原则及措施,查明了该边坡的稳定性及危险性,并对县国税局场地的影响作出了评价,提出了边坡的防治方案建议。     

确定岩质边坡地震安全系数的简化方法

 作为岩质边坡地震稳定性评价的规范方法,拟静力法忽略岩体的动力特性和地震动大部分特性的影响,而地震时程分析法考虑的因素较全面,却相对费时费力。目前岩质边坡地震稳定性评价缺乏较好地考虑岩体的动力特性和地震动特性的简化方法。为此,综合利用时程分析法和拟静力法的各自优点,建立地震安全系数与拟静力安全系数间的关系,提出2种岩质边坡地震稳定性评价的简化方法：(1) 对于重要边坡,建立边坡地震安全系数与地震动峰值、边坡拟静力安全系数的统计经验公式;(2) 对于一般边坡,统计边坡地震安全系数与拟静力安全系数的修正系数,建议相应的修正方案。以典型岩质边坡为例,采用显式波动有限元–极限平衡法,阐述所提出的简化方法的详细实施步骤,初步证明所提出方法的可行性和合理性。所建议的简化方法为重要工程岩质边坡震后快速评估和一般工程岩质边坡抗震稳定性评价提供有益的思路和重要参考。     

红砂岩顺层边坡监测及变形破坏分析

 由于红砂岩易风化崩解、长期强度低以及层间发育泥化夹层等特点,坡脚开挖后往往形成稳定性差的顺层边坡。根据现场调查分析认为,不利的地质结构、坡脚开挖及降水诱发是红砂岩顺层边坡发生变形破坏失稳的主要原因。长期的边坡监测数据表明,边坡在抗滑桩支护后仍处于蠕滑变形,边坡及抗滑桩均出现不同程度的变形。结合以往研究工作,综合分析边坡监测数据认为,持续高强度降水和滑面向深部发展是处治后的边坡及支护结构变形的主要原因。抗滑桩支护后滑面向深部发展,新滑面位于稳定地下水位以上。持续的高强度降水对泥化夹层的淋滤作用明显,并使泥化夹层含水量增大、强度降低,边坡的剩余下滑力增大,抗滑桩通过变形协调发挥抗滑作用。     

岩质边坡动力稳定性分析的几个要点

 重点讨论动荷载作用下岩质边坡稳定性的3个基本问题：(1) 动荷载作用下裂隙岩体的力学特性;(2) 边坡动力响应及安全评价;(3) 边坡加固措施(主要指锚索)在动力荷载作用下的安全性问题。在总结多年来的工作经验与研究积累的基础上,探讨边坡动力稳定性评价方法,特别是对于在地震、爆破动荷载作用下,岩质高边坡稳定性的安全评价;总结提出岩体在动荷载作用下的强度特性与研究重点;系统分析岩质边坡的动力响应;提出从动安全系数走向、潜在滑动面的动态开裂和滑移及边坡关键点的质点振动速度3个方面来评价边坡动力稳定性的思路与方法;最后就如何评价边坡预应力锚索加固措施在动荷载作用下的安全性提出科学的设计原则与评价指标。