顺层状高边坡治理施工技术研究与应用

依托威信县市政配套设施及道路工程项目边坡治理工程经验,对顺层状高边坡治理施工技术进行研究,分析顺层状高边坡顺层滑移、高空坠落、浸水坍塌等因素对边坡的不利影响,因地制宜地采用干法造孔、控制爆破、浅层开挖、植筋限位、坡脚加固、裂缝封闭等措施,解决顺层状高边坡开挖及支护的治理难题。     

高速公路顺层边坡设计方案探讨

论述了顺层边坡的一般设计方法,并对某高速公路顺层岩石高边坡进行了实例分析,从变形机理、边坡的稳定性以及设计对策等方面入手,分析了顺层岩石高边坡失稳破坏的控制因素,提出了合适的边坡设计方案,以促进对此类问题的深入研究。     

顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定

结合工程实际,以万梁高速公路沿线顺层岩石高边坡开挖施工中出现的边坡失稳现象调查为基础,推导了顺层岩石边坡开挖高度与失稳长度的理论计算公式,并针对现场实际存在的复杂几何外形的边坡情况,给出了相应的修正计算方法.为了比较准确地符合现场复杂的坡体情况,在现场算例验证中,将坡体模型类型分为3类,并根据各类型的实际情况,对各计算参数进行修正,然后计算得出安全系数.通过10处3种不同坡体类型的实例验证,所得出的计算结果与现场实际调查情况吻合良好,表明采用该理论计算顺层岩石高边坡的失稳长度是适宜的.     

某顺层岩石滑坡变形机理与治理方案比选研究

山区公路修建过程中常见顺层岩石边坡,尤其是软岩顺层边坡或分布软弱夹层的顺层边坡,处理不当易引发坡体失稳变形。本文就平华公路一处典型的顺层岩石滑坡进行分析论证,根据坡体的地质结构特征与滑坡的变形机理提出三种治理方案,并从技术与经济两方面进行分析比选,最终推荐顺层刷坡与锚固工程结合的综合治理方案,快速有效根治了该处滑坡病害。     

豫南花岗岩地区岩质高边坡工程治理方法

以豫南花岗岩地区岩质高边坡治理工程支护设计为主线,探讨了在特定地质地层条件下,岩质高边坡的稳定性和支护设计方案.在边坡稳定性影响因素分析的基础上,采用定性和定量分析相结合的方式评价边坡稳定性.对坡顶无重要建筑物、无需对边坡变形控制的边坡进行设计时,采用坡率法和人字形格构锚杆联合支护设计,能最大程度地保持边坡的稳定性及与周边环境的适应性.同时,提出了该工程的主要治理措施,强调边坡监测在信息法施工中的重要性.     

不等厚互层顺层滑坡典型工程案例研究

文中以G4216仁沐高速不等厚互层顺层滑坡典型工程为例,进行了滑坡成因机制分析及边坡稳定性评价,针对高边坡、不等厚顺层边坡、产状变化为特征的路堑边坡提出了分段设计、固脚强腰、分级(分层)逐级、坡体整体稳定兼顾局部边坡稳定的治理思路。实践证明,设计方案取得了较好的治理效果,为同类型边坡提供了设计思路,尽量规避工期风险与投资风险。     

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。     

巴东新县城白岩沟公路岩石高边坡治理设计实录

以经竣工验收的岩石高边坡治理工程为实例，阐述了位于长江三峡库区巴东新县城中环路的白岩沟公路岩石高边坡稳定性分析方法，针对不同坡段地质条件进行了治理方案比选，论述了预应力锚杆、地面排水工程设计计算方法，阐明了主要设计方案和边坡长期监测要求。     

岩土高边坡土体稳定性控制

针对某路堑高边坡喷锚支护工程,通过对土体稳定性及控制机理进行分析,着重阐述了保证边坡安全的关键技术措施如加固坡体中部、设置主动防护网、边坡排水沟、急流槽以及合理控制二次劈裂注浆等,为同类工程的设计与施工提供参考。     

山区公路路堑边坡设计探讨

通过某道路路基挖方形成的路堑边坡设计工程实例,介绍了公路路堑高边坡支护设计过程,将坡率法与锚杆(索)设计结合工程地形、地质情况加以应用,可做到经济、合理,最后总结了支护设计和计算特点,以供类似工程参考。     

汤屯高速公路顺层岩质边坡变形机制分析及治理对策研究

通过对汤屯高速公路顺层边坡现场工程地质条件的系统调查,首先对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征进行细致研究,在此基础上通过FLAC^3D数值模拟,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行深入探讨。研究结果表明,边坡处于滑移弯曲–滑移拉裂复合型滑坡的初始阶段,边坡的变形受层间软弱夹层及岩体结构控制作用明显,坡体中上部块体沿层间软弱夹层产生滑动,受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位–开挖面附近产生弯曲变形;受弯曲部位推力作用,第一级边坡碎裂岩体中逐渐产生剪切滑动面,并与弯曲部位岩体中滑移切出面贯通,最终破坏。基于变形机制分析的治理措施将重点放在控制碎裂岩体和潜在剪出口的变形上,监测结果表明,边坡达到稳定性要求。     

顺层岩质边坡锚杆支护机制研究

 全长黏结型锚杆作为一种有效且经济的加固手段,在边坡工程中得到广泛的应用,但其锚固机制尤其是考虑岩体结构特征的锚固理论需要进一步的研究和完善。基于顺层边坡的地质结构特征,考虑边坡岩体与锚杆的相互作用,运用弹性力学和结构力学对全长黏结型锚杆加固顺层边坡的机制进行研究,提出新的锚杆加固顺层边坡的力学模型。分析结果表明,顺层岩质边坡的锚固抗力由锚杆轴力与抗剪力共同提供,锚杆抗剪作用提供的抗滑力与锚杆轴力提供的抗滑力可以用线性关系来描述。运用有限元软件ABAQUS对这一力学模型进行建模,分析这一力学模型的正确性。     

从工程实例分析谈顺层岩质边坡的勘察与参数选取

山地建设工程中，场地与周边环境常出现边坡，边坡的安全与建筑安全密切相关。本文通过对工程实例的分析，探讨顺层边坡的勘察方法和重点、岩石层面特征的勘探鉴别与抗剪强度参数的取值等，以期在建设工程活动中提高对顺层岩质边坡的认识，消除工程活动中的边坡隐患，确保建筑安全。     

顺向坡岩层倾向与坡向夹角对斜坡稳定性的影响

 顺向坡是岩质斜坡中稳定性最差、最易变形破坏的斜坡类型,顺向坡岩层倾向和坡向夹角的上限与岩质密切相关。为了分析不同岩质顺向坡岩层倾向与坡向夹角对斜坡稳定性的影响,建立考虑侧限顺层平面型斜坡的稳定性计算模型。考虑斜坡侧向边界阻滑效应,结合直剪试验岩桥贯通理论计算侧向阻力,以T2b2和T2b3分别作为软、硬岩代表,分析不同岩质顺向坡岩层倾向和坡向夹角变化对斜坡稳定性影响的敏感程度,最终给出顺向坡岩层倾向和坡向的上限夹角。结果表明：在考虑侧限时,硬质岩岩层倾向与坡向夹角变化对斜坡稳定性影响的敏感程度高于软质岩,取30°为顺向坡岩层倾向与坡向夹角的上限较合适。通过三峡库区库首至巴东段滑坡统计,验证分析结果的合理性。结论为经验判断顺向坡危险性提供了依据,也可作为区域滑坡危险性评价等工作中坡体结构划分的参考。     

陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏特征研究

 顺层岩质斜坡是常见的斜坡结构类型之一,对该类斜坡的变形破坏特征以及形成机制研究已较深入,一般认为顺层岩质斜坡的变形破坏以滑移–拉裂、滑移–弯曲(或溃曲)模式为特征。通过系统的文献收集及大量现场调查发现,陡倾顺层岩质斜坡还存在一种典型的变形破坏形式,即倾倒变形。结合具体的陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏的实例,详细分析、总结该类斜坡发育的地质环境条件及变形破坏特征,在此基础上结合典型斜坡分析陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形是在河谷演化、成坡过程中,岩层在平行坡面的最大主应力作用下由坡脚开始从下至上作悬臂梁弯曲,最终导致岩层根部折断,形成倾倒体;当坡体内折断带的剪应力超过其抗剪强度时,坡体将发生滑动形成滑坡。     

地震荷载作用下顺层岩质边坡安全系数分析

结合强度折减法的思想,并考虑到地震荷载特征以及离散元法和顺层岩质边坡的特点,提出一种求解地震荷载作用下顺层岩质边坡安全系数的方法。采用关键点位移/速度时程曲线的变化趋势对边坡的临界状态进行判断,采用失稳状态时坡体的速度/位移矢量图来判断与安全系数对应的滑动面。将上述方法运用到钟家湾顺层边坡的稳定分析中,并将所得结果与极限平衡法计算结果进行对比,发现二者的计算数值相差较小,对比结果表明该方法是合理可行的。在此基础上,利用UDEC初步分析地震荷载作用下坡高、坡度、岩层倾角以及地震波参数包括振幅、频率等因素对顺层岩质边坡安全系数的影响规律。     

滑石板顺层岩质高边坡稳定性及加固措施研究

 针对两家人水电站滑石板顺层岩质高边坡工程地质条件的特殊性,研究该边坡在1996年地震过后降雨条件下的滑塌成因,滑石板边坡在侧滑面、底滑面已经非常明显以及后缘拉裂面基本可以确定的条件下,有2个基本问题需要明确：(1) 侧滑面和后缘拉裂带的贯通率;(2) 底滑面岩体力学参数的取值。2个基本问题的确定通过滑石板边坡历史上已滑塌区域的边坡失稳破坏过程来反演分析,并且与中国水电工程顾问集团公司贵阳勘测设计院现场勘测、岩石室内试验结果以及国内类似边坡工程的经验取值进行对比分析,寻找出最为合理的计算参数。在此基础上对边坡进行稳定性分析,由于边坡在非正常工况下存在滑塌的可能性,因此对边坡进行加固处理是必要的,通过对边坡加固位置的计算分析可知,对边坡底部进行加固处理不仅能够提升局部的稳定性,同时也能保证边坡整体稳定性。在此基础上设计了3种加固方案,对这3种加固方案进行计算分析,可寻找出最为经济合理的一种加固方案。     

复杂结构面缓倾层状岩体边坡破坏机制

缓倾层状岩体边坡在结构面的切割下易发生崩塌灾害。以含有两组及两组以上结构面的复杂缓倾角岩体边坡为研究对象,首先基于断裂力学和材料力学,建立了复杂缓倾角岩体边坡层间荷载和稳定系数的计算方法,然后以重庆綦江羊叉河缓倾岩体边坡为例分析了边坡的稳定性,计算结果与边坡现场破坏情况基本一致。再通过数值模拟得到了重庆綦江羊叉河缓倾岩体边坡的稳定系数,模拟结果与计算结果基本一致。最后通过数值模拟揭示了重庆綦江羊叉河缓倾岩体边坡的破坏模式与规律,边坡下部岩腔破坏的主要诱因为压力。建立的复杂缓倾角岩体边坡层间荷载和稳定系数的计算方法可为复杂缓倾角岩体边坡防治结构的设置提供理论依据。     

Shaking table test to assess seismic response differences between steep bedding and toppling rock slopes

In order to investigate the seismic response of steep bedding and toppling rock slopes, a large-scale shaking table test was performed taking into consideration a variety of factors such as slope type and input seismic excitation. Diverse seismic responses, including acceleration and earth pressure at several locations, were analyzed in terms of the test results. It was found that the slope type has a significant impact on the failure mechanism and response norm of different kinds of rock slopes. Firstly, the slide surface of the steep bedding rock slope is basically parallel to the slope surface, while that of toppling rock slope skews the rock layer under seismic load. The failure zone area of the toppling rock slope is smaller than that of the bedding rock slope, which is mainly because it consumes plenty of seismic energy to break through the rock layer of the toppling rock slope. In addition, for acceleration along the vertical direction, an abrupt amplifying effect exists at the top slope when the peak input motion acceleration (PIMA) exceeds a certain value: 0.6 g for a bedding rock slope and 0.4 g for a toppling rock slope. Meanwhile, for acceleration along the horizontal direction, the acceleration amplifying factors of toppling rock slopes are larger at the slope surface but smaller at the inner slope portion than that of bedding rock slopes. Furthermore, the acceleration amplifying factor is larger than the earth pressure amplifying factor at the slope surface. The earth pressure amplifying factor at the top surface for a toppling rock slope is close to that of a bedding rock slope with an increase in PIMA. This novel experiment reveals the different failure mechanisms between steep bedding and toppling rock slopes, as well as being of help to the conduct of further study on seismic hazard early warnings.