花岗岩残积土非饱和特性及其边坡稳定性研究

降雨诱发滑坡是花岗岩残积土地区主要地质灾害之一。为研究花岗岩残积土边坡在强降雨条件下的响应,在广州市黄埔区选取了一典型非饱和花岗岩残积土边坡开展系列研究,包括现场雨量监测、固结不排水三轴试验、滤纸法试验。基于监测数据与试验结果,研究风化程度对抗剪强度及土-水特征曲线的影响规律,探究了当地不同降雨工况对现场边坡稳定的影响。结果表明,随着风化程度加剧花岗岩残积土有效抗剪强度指标均有不同程度的减小,其中,风化差异导致的有效内摩擦角变化幅度小于有效黏聚力变化幅度;风化程度差异也影响花岗岩残积土的非饱和水力特性;降雨强度与边坡安全系数的降幅呈正相关关系,而降雨历时与边坡安全系数的恢复速度呈负相关关系。该研究可为典型花岗岩残积土边坡相关工程的科学设计与灾变防控提供一定借鉴。     

花岗岩残积土的工程特性及边坡稳定性研究

花岗岩尤其特殊,经长期的物理化学风化作用,易形成花岗岩残积土。花岗岩残积土具有诸多特殊的工程特性,这些特性对其边坡的稳定有着很大的影响。本文主要对花岗岩残积土的工程特性做简单介绍,并对其边坡稳定进行分析。     

福建省花岗岩残积土边坡的破坏特点

本文在对福建省花岗岩残积土工程特性系统分析、总结的基础上,对该类边坡的破坏形式、特点、形成机制等进行了分析,进而提出了该类边坡的设计、施工要点.研究表明:福建省花岗岩残积土具有众多的结构面和软弱岩脉风化而成的软弱夹层,结构面充填物和软弱夹层富含高岭土,具有强度低、水稳定性差的工程特性.花岗岩残积土的上述特性和开挖卸荷是导致边坡开挖后崩塌、滑坡频发的关键内因和外因;边坡的设计、施工必须针对它的工程特性,采用减少开挖卸荷对边坡稳定性不利影响的工程措施.     

干湿循环下花岗岩残积土抗剪强度试验研究

近年来,随着我国城镇化战略的加速推进,高速公路、铁路、隧道等工程建设大规模开展。工程项目的建设离不开边坡支护,在暴雨条件下边坡失稳风险骤增,极易造成经济损失和人员伤亡。为揭示暴雨下边坡失稳机制,以我国粤港澳大湾区典型花岗岩残积土为研究对象,通过开展干湿循环模拟试验和常规小型直剪试验,深入探讨干湿循环作用下花岗岩残积土抗剪强度弱化规律和弱化累积效应。以花岗岩残积土抗剪强度作为边坡稳定性主要影响指标,重点分析了土体黏聚力和内摩擦角的变化规律。试验结果表明：随着干湿循环次数的增加,不同饱和度下花岗岩残积土的黏聚力均呈现较明显的减小趋势,其摩擦角则在一定范围内浮动改变,但大致稳定。研究结果拓展了复杂的水土作用对花岗岩残积土强度的影响,阐述了干湿循环下花岗岩残积土强度衰减变化规律,对暴雨下边坡全寿命安全评估具有一定的指导作用。     

厦门地区花岗岩残积土强度与变形特性研究

本文通过大量载荷板试验,分析了厦门地区花岗岩残积土地基的破坏特征,提出了花岗岩残积土变形模量与标贯及承载力与标贯的经验公式。     

湿热环境下边坡残积土性能劣化研究

福建省地处东南沿海地区,湿热环境对边坡残积土的物理风化作用普遍存在,并将影响其力学特性,进而影响边坡的长期稳定性及耐久性。分别选取福州和泉州的两个边坡的花岗岩残积土,利用高低温湿热试验箱室内模拟低温高湿湿热环境对两种残积土试样力学性能的劣化作用。结果表明,低温高湿风化环境下,两种残积土内摩擦角φ基本不变,粘聚力c和抗剪强度τ都随风化时间t增长而以指数函数形式不断劣化。损伤程度与试样低温收缩特性及矿物成分有关,且福州残积土的力学性能损伤程度略大于泉州残积土的损伤。     

干湿循环作用下花岗岩残积土性能劣化及边坡稳定性分析

对不同含水率花岗岩残积土进行了室内抗剪试验,探讨分析干湿循环作用下不同含水率花岗岩残积土的抗剪强度指标的衰减机理和规律,结果表明:含水率越高,初始粘聚力和内摩擦角呈线性降低;随着干湿循环次数的增加,粘聚力呈指数型函数降低,干湿循环对内摩擦角的影响不大;强度衰减曲线符合"S"型曲线,强度损失主要集中于前5次干湿循环。基于研究结果,结合某边坡工程,对花岗岩残积土边坡在降雨和非降雨情况下的稳定性进行分析,结果表明:降雨会加剧花岗岩残积土的损伤劣化累积,导致边坡稳定性迅速降低,干湿循环4次后,安全系数低于1,而在非降雨情况下,经历10次干湿循环后,安全系数仍然大于1。     

花岗岩风化岩残积土的斜坡稳定性研究

针对京九铁路的斜坡病害，对花岗岩风化岩残积土的病害特征及形成机理进行了论述，对斜坡稳定性进行了分析，并提出了病害防治对策，以解决铁路路堑边坡病害问题。     

花岗岩残积土颗粒吸着含水率对液性指数影响

通过对花岗岩残积土的颗粒吸着含水率试验及测试数据的统计与分析，阐述花岗岩残积土的特性，并对土工试验中花岗岩残积土的颗粒吸着含水率的利用提出几点看法。     

不同固化方式对微生物固化花岗岩残积土抗冲刷性能试验研究

采用表面处理方式对花岗岩残积土进行抗冲刷模型试验,结合扫描电镜观测微观测试技术,研究了喷洒式和拌合式微生物诱导碳酸钙沉淀（Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation,MICP）表面处理对花岗岩残积土的抗冲刷性的改善效果并探讨其微细观控制机制。结果表明：经MICP表面处理后,碳酸钙可胶结表层花岗岩残积土颗粒,在表面形成团聚体,碳酸钙沉淀和团聚体连续胶结的形成硬壳层,可有效提高坡面土体的抗冲刷性能。研究结果可为花岗岩残积土边坡加固提供可靠的依据。     

降雨条件下混合花岗岩边坡残积土工程特性衰变综合测试

混合花岗岩残积土易受扰动,导致对该类土体评价多采用现场原位测试。在雨季前、后对云南省某混合花岗岩边坡进行高密度电法、高密度面波的原位测试,结果表明,降雨后边坡残积土电阻率增大,且降雨主要影响低阻岩土体。电法、面波两种原位测试方法的结合适用于评价此类边坡工程扰动特性,该类边坡应采取边开挖、边支护的方式分级开挖,且开挖过程中应做好防降雨冲刷入渗措施。     

残积土地区不同削坡角度边坡稳定性研究

针对花岗岩残积土地区削坡建房引发的地质灾害,研究降雨条件下不同削坡坡度对边坡稳定性的影响。选取梅州典型边坡案例,采用大型岩土数值分析软件SEEP/W进行地下水流动稳态分析,在此基础上再进行持续降雨条件下瞬态分析,获得孔隙水压力导入SLOPE/W模块计算稳定性系数。得出降雨和削坡综合影响使得边坡稳定性急剧下降,在持续72 h暴雨条件下,建议梅州花岗岩残积土地区坡高为12 m的边坡削坡值不超过65°,为探讨边坡灾害防治提供了一定的理论依据。     

残积土边坡稳定性分析

通过对残积土边坡稳定性的研究分析,发现其破坏机理与天然沉积土边坡并不相同,特别在陡坡及高渗透性边坡中更为明显。同时,在有渗流的情况下,利用传统的圆弧滑动法对残积土边坡进行分析,将导致极大的错误,因此应准确分析渗流影响,以便获得合理可靠的安全系数。     

深厚花岗岩残积土中某大型基坑的设计研究

本文通过对一较空旷地带深基坑工程采用加长围护结构嵌固深度及采用基坑内降水的方法防止花岗岩残积土软化崩解进行了分析研究，探讨了在深厚花岗岩残积土进行设计施工防止残积土软化的方法。     

云母对花岗岩残积土力学性能影响的机理

本文对云母质残积土开展了微观结构测试与物理力学试验，分析了云母的结构特征及含量对花岗岩残积土物理力学特性的影响，并提出其微观作用机理。结果表明：云母的加入导致残积土的级配组成更粗，界限含水率和渗透性增加，但可塑性减小；高云母含量的残积土具有较差的力学性能，表现为较高压缩性和回弹性、以及较低的抗压强度。云母对花岗岩残积土力学性能的不利影响源于云母本身的固有性质和云母与矿物聚集体的接触形式，这是因为云母以片状层叠的形式存在于残积土中，形成具有高压缩性和回弹性的海绵状结构，层间孔隙使土壤具有高吸水性；同时颗粒排列形成的桥接和有序效应产生大量孔隙，增加了土壤的渗透性；云母板插入黏土基质后，土的强度和破坏类型也发生改变。     

深厚花岗岩残积土中某大型基坑的设计研究

本文通过对一较空旷地带深基坑工程采用加长围护结构嵌固深度及采用基坑内降水的方法防止花岗岩残积土软化崩解进行了分析研究，探讨了在深厚花岗岩残积土进行设计施工防止残积土软化的方法。     

含水率和干密度对残积土抗剪强度参数的影响

在分析闽东南地区花岗岩残积土物理力学特性的基础上,对3类非饱和残积土的含水率(ω)和干密度(ρ_d)与抗剪强度指标(c、φ)进行相关分析,建立了针对闽东南地区花岗岩残积土含水率和干密度与抗剪强度指标之间的经验公式。研究结果表明:粘聚力的对数与含水率呈负相关,随着含水率的增大,残积土黏聚力总体呈减小趋势;内摩擦角在含水率增大过程中具有非线性衰减的趋势,且集中在一个范围内变化;3类残积土在高密实度下的ω~φ具有峰值点,土体密实度对粘聚力的影响可用线性正相关来反应;一般情况下,干密度值越大,残积土粘聚力值和内摩擦角也越大。利用建立的经验公式,可为花岗岩残积土边坡的勘察、设计和施工过程中土性参数的合理选取及可靠性分析提供参考。     

非饱和花岗岩残积土抗剪强度预测公式适用性研究

花岗岩残积土在我国华南地区分布极为广泛,通常处于非饱和状态,但国内外学者对非饱和花岗岩残积土的力学特性研究却较为有限。采用非饱和花岗岩残积土的不排水直剪试验数据对三个非饱和土强度预测公式进行了验证。结果表明Oberg公式所预测的强度与实测强度吻合度最高,同时该公式仅需提供土样破坏时的饱和度即可对强度进行预测,参数获取简单且便于工程推广。     

W-OH材料对花岗岩残积土崩解特性的影响

花岗岩残积土在遇水后极易发生崩解劣化现象,从而诱发崩塌、滑坡及冲蚀等地质灾害,影响道路、桥梁及隧道工程等施工进展,对人们的生命财产构成威胁。基于此,以花岗岩残积土为研究对象,通过室内崩解试验,研究了W-OH（改性亲水性聚氨酯）的溶液浓度和喷洒量对花岗岩残积土崩解过程、崩解率及崩解速率等崩解特性的影响。结果表明：经W-OH溶液在花岗岩残积土表面喷洒处理后,通过产生对土颗粒的胶结包裹作用和凝结固化后生成多孔弹性薄膜的约束作用,能有效改善花岗岩残积土的抗崩解性;W-OH溶液对花岗岩残积土抗崩解性的提升程度,总体上和W-OH的溶液浓度和喷洒量呈现正相关关系;随着WOH溶液浓度和喷洒量的增加,花岗岩残积土完全崩解的时间逐渐延长,崩解速率逐渐降低。研究成果可为W-OH材料改良花岗岩残积土的实际工程应用提供借鉴和参考。     

花岗岩风化岩残积土斜坡病害的分析研究

根据京九铁路粤境内花岗岩风化岩残积土组成的路堑边坡病害勘察、设计、治理的经验,分析了沿线花岗岩风化剖面的综合分带特征,并对该类型滑坡形成的动力学机理、变形特征、治理措施作了简要阐述.