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中国南方花岗岩及其类土质分布广泛。随着高速公路的发展,花岗岩类土质高边坡越来越多,有的类土质边坡高度超过80 m。类土质边坡稳定性如何?采用什么模型和计算方法?计算参数如何选择?这些问题都没有定论。在边坡设计中工程师多凭经验。在详细调查已有花岗岩类土质高边坡的基础上,从稳定性的角度划分了我国南方花岗岩类土质边坡的结构类型,研究了类土质边坡岩体滑动的力学模型及参数选择,对汕揭高速公路k53+760~k54+022类土质高边坡的稳定性进行了详细分析。 相似文献
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赵晓彦 《岩石力学与工程学报》2006,25(3):647-647
对类土质边坡的性质、锚固特性及锚固边坡稳定性计算方法进行了系统研究。首先通过大量的现场调研完善了类土质边坡的地质模型,给出了该类边坡的分类和破坏方式及破坏机制;对锚索加固边坡的离心相似模型进行了研究:在离心模型试验中对锚索预应力进行了测量,并对其扩散进行了研究。通过现场试验与离心模型试验相结合,对锚索框架的受力模式进行了研究:对预应力锚索加固边坡的稳定性计算方法分锚固体与坡体的耦合和解耦两个阶段进行了研究:最后采用FLAC^3D对类土质边坡锚固效应、铺索预应力的损失、框架梁的内力分布及类土质边坡的开挖效应进行了数值模拟,取得了以下主要结论和成果:(1)提出了类土质边坡较为完善的概念,即由岩体风化而成的保留或部分继承了原岩的结构面等其他岩体特征且未经二次堆积的土体物质或破碎岩体物质构成,稳定特性明显区别于均质土边坡及岩质边坡的一类边坡。并将类土质边坡按风化前原岩的软硬程度及其组合情况划分为3种类型:软岩全~强风化边坡、软、硬岩相间的全~强风化边坡、硬岩全~强风化边坡。分析了类土质边坡的破坏方式及破坏机制。(2)采用离心相似模型试验对预应力锚索及锚索框架加固类土质边坡进行了系统研究,为此类试验提供了理论依据。研究了离心模型试验中锚索力及框架弯矩、锚固力自坡面向坡体内传递规律的测试方法。通过花岗岩残积上边坡的离心模型试验研究,得出在无结构面时,边坡的坡角与极限边坡高度的关系与马斯洛夫给出粗粒土边坡的坡度与稳定坡高的关系基本一致,可以用马斯洛夫方法指导此种边坡的设计。(3)在研究现有锚固段锚上界面模型的基础上,阐述了基于锚固段土体位移的交界面模型,随着锚固力的逐渐增大,锚固段土体位移可以分为3个阶段:土体颗粒间的相对移动,土体的剪切应变,土体的整体移动。以此模型为基础,分析了锚固预应力的损失机制。(4)针对无框架和有框架两种情况,分别推导了锚固力的传递范围,为锚索间距的大小提供了依据。并进行了离心模型试验及现场试验,得出的结果与理论推导的结果基本一致。(5)推导了框架梁内力的变形梁法计算方法,进行了现场试验和离心模型试验。由结果可以看出,变形梁法能使框架的设计得到较大的优化。变形梁法计算模式能较好地反映锚索框架的实际工作状态,可以认为该计算模式计算锚索框架的内力比较合理。(6)将预应力锚索加固类土质边坡的稳定性计算分为铺固体与坡体的耦合和解耦两个阶段进行。给出了耦合阶段将锚索预应力作用点移至坡面的边坡稳定性计算方法。针对解耦阶段的边坡稳定性分析,提出了以岩土体沿潜在弱面位移为基础的边坡稳定性计算方法。将该阶段边坡所受的锚固力分为原锚索预应力的剩余值和岩土体与灌浆间的剪切阻力,并给出了后者的计算公式。(7)对类土质边坡的锚固效应、锚固力的损失规律、框架梁的内力分布以及类土质边坡的开挖效应进行了数值模拟。通过对类土质边坡开挖效应的模拟,得出多级边坡在开挖过程中将对已开挖坡面产生附加应力和附加位移,在边坡的岩土工程支挡设计中应充分考虑这一点,应使支挡结构的承载能力可以满足多级边坡开挖形成的附加应力的要求。 相似文献
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对江西某失稳露天矿山边坡的工程地质条件以及所处的酸性水环境进行调查,结果表明,该边坡失稳滑坡是由露天采矿酸性水对类土质边坡腐蚀损伤引起的。文中通过探讨露天采矿类土质边坡酸性水腐蚀损伤机理,提出了采用地表排水以及植物固坡相结合的边坡加固治理对策。 相似文献
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土质边坡建筑桩基水平荷载试验研究 总被引:5,自引:0,他引:5
结合工程实际,在土质边坡进行桩基水平荷载试验,研究在水平力作用下的桩体变形特征及承载力。试验结果表明:(1)由位移控制的该工程下部结构设计是安全的;(2)试桩因离土质边坡坡脚距离不同而力学响应有明显的不同,在水平位移一定的条件下,离坡脚愈近,水平承载力愈大,这表明了在坡内土体竖向分力作用下,桩体本身受到较大的球应力作用,整体抵抗能力提高;(3)对于土质边坡建筑桩基础,桩体的承载能力与荷载施加方向是否和坡向一致未见有明显关系,显示了土质边坡均匀性特点,这与岩质边坡地质结构有明显的方向性有很大的不同。 相似文献
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隧道洞口边仰坡的稳定性关系到整个隧道工程的成败。影响隧道边仰坡稳定性的原因是多种多样的,其中水的作用是影响土质边坡稳定的关键因素之一。从降雨对土质边坡稳定性影响的机理出发,归纳出降雨对土质边坡的影响主要表现为:降雨人渗使土体含水量增加,基质吸力减小,有效内聚力和有效内摩擦角降低;降雨入渗使土体重度增大,产生动水压力或静水压力,从而增大下滑力。结合在建隧道边仰坡土体位移监测结果分析,认为在一定条件下,降雨会对土质边坡稳定性产生重要影响,隧道在进洞前期就应及时做好边仰坡的防、排水工作,以有效减少降雨对土质边坡造成的不利影响,确保边仰坡稳定。 相似文献
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类土质边坡稳定性受支护结构的影响大,其失稳模式主要受软岩结构面控制.依托宁马高速油坊桥互通边坡防护工程,对挡墙开挖处临时支护结构对边坡稳定性影响进行分析,同时结合数值模拟结果,对失稳滑动面特征进行评价.结果 表明:临时支护结构能够显著增大边坡安全稳定系数,且对于条件较好的边坡,临时锚杆结构可以重复使用.边坡失稳滑动面的... 相似文献
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类土质路堑边坡变形破坏类型及其稳定性分析 总被引:4,自引:0,他引:4
廖小平 《岩石力学与工程学报》2003,22(Z2):2765-2765
主要介绍福建地区道路边坡工程,特别是山区高速公路建设,以服务于边坡工程勘查设计与施工及其运营养护为目的,客观实用地厘清边坡工程分类。针对类土质路堑边坡进行工程地质模式研究和归纳,分析相应变形破坏机制,提出其边坡稳定性分析计算方法,作为边坡防护加固工程设计原则和依据。 相似文献
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分析了国内外土质隧道围岩分级的研究现状,指出了土质隧道研究的不足;通过具体的工程实例分析了黏性土土体中软弱结构面的存在,并分析了土体中结构面对隧道围岩稳定性的影响效应;提出了依据结构面对黏性土质围岩进行分类和分级研究思路。研究表明:土质隧道围岩分级研究甚少,有待对其准确分级进行研究;大量工程实例表明黏性土质围岩中存在着结构面,结构面与隧道轴线的夹角及本身抗剪强度对隧道围岩稳定起控制作用;考虑到围岩稳定性分级影响因素差异,将黏性土质围岩分为黏性土土质围岩和类黏土质围岩两类。 相似文献
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随着高速公路建设的发展,花岗岩类土质高边坡越来越多,其采用的加固方式多为预应力锚索框架。以广东汕梅高速公路汕揭段花岗岩类土质高边坡为依托,通过现场实测,详细研究框架的内力分布及其所受的地基反力、锚固力在类土质边坡中的传递规律及锚索各段的拉力分布规律,所得结果对指导类似工程的设计与施工具有重要价值。 相似文献
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在Morgenstern-Price法及Sarma法理论假设的基础上,通过对岩质—土质混合边坡岩土分界面受力的推导,并假设不平衡力矩Mc,结合水平地震作用系数kc,建立了岩质—土质混合边坡稳定性的迭代求解方法;同时,通过对岩质—土质混合边坡算例的计算分析,验证了上述方法的合理性及可靠性,从而为岩质—土质混合边坡稳定性计算的理论研究提供了一种新的思路。 相似文献
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阐述了土质边坡稳定计算的基本理论,介绍了基于人机对话的土质边坡计算机辅助设计系统,并结合具体算例对系统的工程应用进行了说明。 相似文献
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