考虑参数空间变异性的无限长边坡可靠度分析

目前有关土体参数空间变异性对边坡稳定性影响的研究没有考虑抗剪强度参数随深度变化的影响。为此,提出了考虑土体抗剪强度参数均值随深度变化的无限长边坡稳定性概率分析方法。采用Karhunen-Loeve展开建立了表征土体空间变异性的随机场模型。探讨了考虑土体抗剪强度参数空间变异性时边坡失效概率和最危险滑动面的变化规律。最后,以无限长边坡稳定性概率分析问题为例验证了所提方法的有效性。结果表明：土体抗剪强度参数的空间变异性对无限长边坡失效概率有明显的影响,边坡失效概率随土体抗剪强度参数相关距离的增加而减小。对于不排水黏性边坡来说,边坡不排水抗剪强度随深度变化越明显,边坡失效概率越小。边坡最危险滑动面大部分都位于边坡底部。对于摩擦/黏性边坡来说,随着边坡抗剪强度随深度变化的增强,边坡失效概率有先减后增的趋势。抗剪强度参数随深度变化不同趋势对最危险滑动面分布规律有明显的影响。不考虑抗剪强度参数均值随深度变化将会导致最危险滑动面最可能出现在边坡底部。     

加筋土陡边坡防护施工技术在山区高速公路中的应用

山区高速公路高填方路基边坡具有较大放坡面积,但是受到征地和地形限制影响下,边坡处采取码放麻袋和单向土工格栅反爆麻袋的处理方案,使得路基常规坡度由1:1.5变成为1:0.5。将土工格栅增设在高路堤填土中,可以起到嵌镶土体的作用,从而使得土体的抗剪能力增加,避免土体向外位移。论文结合某高速公路施工项目,简要介绍加筋土陡边坡路基的施工,从而概括出相应的处理施工质量问题的措施。     

矿山边坡水土流失过程室内模型试验

为了研究降雨入渗对矿山边坡孔隙水压力、含水量、边坡坡面形态变化的影响,以焦作市某矿山边坡的水土流失问题为例,通过人工降雨实验研究了不同压实度、坡度和降雨强度对矿山边坡水土流失的影响。通过实验进行了研究区水土流失过程模拟,结果表明:人工降雨引起浅层土体孔隙水压力和含水量增大,致使土体有效应力减小,抗剪强度降低;随着降雨的进行,水分逐渐向坡体入渗,土体含水率增大,边坡稳定性变差;雨水冲刷引起坡面冲沟发育,坡脚最先发生破坏,含水率和孔隙水压力突变;降雨强度对边坡稳定性有重要影响,坡度变化的影响不显著。     

土质路堑边坡冻融失稳及植被护坡机理研究

依托同三高速公路扩建工程方正—哈尔滨段路基加宽一侧粉砂质黏土路堑边坡,采用室内三轴实验、现场监测、原位测试等方法,开展了路堑边坡冻融失稳及植被护坡实验研究。三轴实验结果表明：在土体含水率小于最佳含水率时,土体黏聚力随含水率的增加而增大,超过最佳含水率时,黏聚力随含水率增加而减小,在最佳含水率附近达到峰值;土体内摩擦角随含水率的增加而减小。土体黏聚力随冻融循环次数的增加而降低。现场监测结果表明：边坡土体冻结的过程中,水分向冻结锋面迁移;木本护坡植物要比草皮有明显的吸水作用,紫穗槐表现的更加明显。现场直剪实验得出：木本植物根系复合土的抗剪强度比素土的抗剪强度明显增大,在同一坡面相近位置,采用紫穗槐和胡枝子护坡时,其根系复合土的抗剪强度比素土的抗剪强度大 2 倍左右。理论分析表明：有效地减小坡面荷载,可增加边坡稳定安全系数。     

库水作用下库岸边坡红土的侵蚀模型试验研究

库水位的升降变化会引起库岸边坡红土的侵蚀。本文采用室内边坡模型试验和浸泡试验的方法,研究库水作用下库岸边坡红土侵蚀过程中的颗粒迁移、土压力、孔隙水压力的变化及其对应的抗剪强度和渗透性的变化情况。试验结果表明:在相同库水位下,边坡红土颗粒迁移现象不明显,库水位以下的土压力与孔隙水压力都比水面以上的土压力与孔隙水压力值大;随着库水位上升,土体内部孔隙中的气泡随水带出,边坡红土内部的土压力减小,孔隙水压力增大,且两者呈显著的非线性变化;随着浸泡时间的增长,土体抗剪强度先迅速减小,后缓慢回升,之后强度持续降低;渗透系数随浸泡时间延长明显增大;随着浸泡温度的升高,土体抗剪强度先增大后减小,但在常温作用时强度最大。     

合肥市四里河整治工程堤坡放坡设计

在坡高一定的情况下,正确地选用抗剪强度指标并合理取值成为影响边坡稳定性大小和工程造价的决定性因素.文章通过工程地质类比法和查表法对勘察报告直剪标准值进行可靠性分析,并结合边坡反分析结果,确定土体抗剪强度指标取值,进行堤坡放坡设计.     

松花江松浦段岸坡土冻融直剪强度试验研究

为了对冻融作用对松花江松浦段岸坡土抗剪强度影响特征进行研究,对该段岸坡土体进行了冻融和直剪试验,试验结果表明:试样土体经过单次冻融后粘聚力会大幅度下降,内摩擦角会大幅度上升,土体抗剪强度会大幅度上升,试样多次冻融后粘聚力大幅度下降,土体内摩擦角会大幅度上升,土体抗剪强度会经第一次冻融后有所增加,随着冻融循环次数的增加,土体抗剪强度大幅度下降,该结果可为松花江岸坡稳定性分析提供科学依据。     

边坡植草对坡体稳定性的研究

随着经济社会的不断发展,人们对生态环境的要求也逐步提高。在矿山恢复治理中,植被复绿技术应用越来越广泛。自然无植被边坡保持稳定性主要是利用土体之间的粘聚力及滑动时产生的摩擦力来维持坡体稳定。对于有植被的边坡,根系对土体的抗剪强度、抗侵蚀、抗冲刷、渗流等不同方面均影响边坡稳定。本文通过研究草本植物根系对表层土体的抗剪强度的影响,进而分析植草对浅层边坡稳定性的影响。     

土体抗剪强度指标变异水平对边坡稳定安全系数取值的影响

针对传统的边坡稳定极限平衡方法不能考虑土体抗剪强度指标变异性影响的问题,基于极限状态的概率分析原理,采用 Monte-Carlo 法对均质路堤边坡的稳定性开展了可靠度计算,讨论了稳定安全系数一定的条件下边坡失效概率随土体抗剪强度指标变异水平的变化规律,分析了安全系数与边坡可靠指标的对应关系及其随土体抗剪强度指标变异水平的变化特征。研究表明：边坡可靠度受土体抗剪强度指标变异性影响显著,呈现出随土体抗剪强度指标变异水平提高而急剧减小的趋势;为保证边坡具有相同的可靠性,安全系数的取值应与土体抗剪强度指标的变异性相适应,据此提出了基于可靠指标和土体抗剪强度指标变异水平的安全系数取值原则及其对应的三参数函数关系式。     

不排水条件下抗剪强度空间变化边坡稳定性分析

在正常固结黏土或弱超固结黏土边坡稳定性分析中,常常假设不排水抗剪强度cu随深度线性增加,而在水平方向上保持不变。然而,由于应力环境、沉积条件和风化作用等因素的影响,不排水抗剪强度可能同时沿着水平向变化。研究了不排水强度随深度线性增加,且沿水平向变化的边坡稳定性。引入强度变化倾角i来描述水平向强度变化特征。基于极限分析上限定理,给出了破坏机构内外功率计算公式,并求得稳定系数表达式。利用编程优化求得稳定系数的最优解答。探讨了抗剪强度空间变化特性对边坡稳定性和临界滑动面的影响。研究表明,当边坡坡度较缓,倾角i对于边坡稳定性影响较为显著;随着倾角i的增大,滑面深度逐渐增加。本文解答对于开挖边坡设计及施工具有一定的指导价值。     

水土流失严重地区路堤边坡的防护

结合工程实例，阐述了多雨和水土流失严重地区路堤边坡防护的重要性，并对新开发的截水骨架和网格防护的技术要点，施工方法和使用效果作了介绍，达到了控制边坡冲刷，稳固路基，保护环境的目的。     

多元层状陡立土质边坡差异性风蚀效应研究

风蚀是影响我国干旱地区土质边坡稳定的重要因素之一,尤其对由抗风蚀能力强弱不同的土层共同组合形成的多元层状土质边坡而引起的差异性风蚀效应最为显著,而目前对于其影响因素和机制研究是非常有限的。因而选取我国干旱多风的吐鲁番交河故城台地的多元层状陡立边坡为典型实例,基于风蚀而诱发的变形破坏现象,提出多元层状土质边坡差异性风蚀效应的概念,并运用野外调查、取样、颗粒分析实验、微结构分析实验、风洞实验等手段揭示了风的类型、挟沙风的风速、土的颗粒组成、微观结构等因素为其主控因素;并进一步结合工程地质学和经典力学理论进行分析,提出了由其导致的边坡变形破坏演化机制,为防治和监测此类边坡的变形破坏提供一些有益的参考。     

植被护坡在路基边坡水土流失治理中的应用

从水土流失的诱发原因和危害入手,分析了在路基工程中植被护坡技术的作用机理、具体特点、实施方法,指出该方法在达到防护要求的同时可兼顾经济、生态环境效益,值得推广。     

风沙流对青藏铁路路基影响的研究

针对青藏铁路沙害问题,通过对青藏铁路路基进行观察研究,分析风沙流对路基产生的影响,结果表明:路基的路肩部位风蚀现象明显而坡脚处积沙现象明显;由于背风侧存在涡旋气流,导致背风侧积沙量比迎风侧积沙量少;青藏铁路轨道结构的沙埋现象并不发生在风力最强的时候,而是在弱风季节及多风向季节。     

沙漠地区铁路路基沙害及其防治措施

分析了沙漠地区铁路路基的沙害,包括风蚀和沙埋两种,通过具体工程实例,提出了铁路路基沙害的防治措施,指出铁路路基风沙的防护主要是路基本体和路基两侧防沙体系两个方面,风沙地区的沙害防治措施大体可归为防风和固沙两类。     

公路改扩建路基病害原因分析及其防治

针对公路改扩建后出现的新老路基交界处纵向裂缝、路基翻浆、边坡冲刷及坍塌等问题进行了分析,阐述了各类病害产生的原因,并提出了各种病害的防治措施及处理办法等,以期指导实践。     

酸性条件下砂岩剪切破坏特性试验研究

运用自主研发的煤岩细观剪切试验装置,选取三峡库区三叠系上统的须家河组细砂岩开展室内不同pH值溶液浸蚀后的剪切试验,并借助图像处理技术对砂岩试件在剪切载荷作用下裂纹的时间演化规律进行试验研究,探讨裂纹开裂与砂岩浸蚀程度之间的关系。研究结果表明：岩石在不同时间点剪应力与裂纹演化有明显的相关性,表面裂纹的萌生到失稳断裂是在相对较短的时间内完成的,砂岩的破裂几乎是产生于矿物颗粒边界与胶结物中的绕晶破裂,仅在极少数应力高度集中区域的颗粒上才会出现穿过颗粒的破裂;随着化学溶液酸性的增强和浸蚀时间的延长,砂岩浸蚀程度增大,抗剪强度降低,砂岩剪切破坏时的裂纹开裂宽度相应增大,裂纹开裂情况愈加复杂;化学溶液是引起岩石强度和变形衰减的一个重要原因。     

边坡冲刷中细沟侵蚀机理研究

结合现有观测研究成果,介绍了边坡冲刷的影响因素,对影响坡面径流水力要素的关键因子进行了分析,对发生坡面细沟侵蚀的临界水力条件进行了计算,并阐述了各水力要素值的计算思路,对促进边坡冲刷中细沟侵蚀机理的研究具有指导作豫。     

土楼夯土在模拟风雨环境下的风洞侵蚀试验研究

福建土楼作为世界文化遗产,宏大的夯土墙体显出土楼的建筑特色,但这种生土结构易受雨水侵蚀,闽西南地处亚热带温湿海洋气候,雨量充足,台风频发,长期风雨侵蚀严重影响土楼的安全性和耐久性.从永定县非世遗客家民居土楼割取原始夯土块,进行了风驱雨模拟环境下的风洞侵蚀试验研究,研究表明:夯土侵蚀受风速和雨强影响,其侵蚀量随风速与雨强的增加而增加,而风速增加产生的夯土侵蚀量明显大于雨强增加产生的侵蚀量,结合当地风雨气象资料,可计算福建土楼的风雨侵蚀寿命,为土楼保护提供理论依据,具有较强的应用价值.     

考虑潜蚀影响的降雨入渗边坡稳定性分析

在降雨入渗作用下土坡内细颗粒会随渗流发生运移产生潜蚀作用。通过联立颗粒运移方程与非饱和土渗流方程,结合非饱和土水力特性方程和土体潜蚀本构关系,建立了渗流潜蚀耦合的边坡稳定性分析模型。采用有限元方法模拟了降雨入渗作用下潜蚀和入渗的相互作用,分析了初始饱和渗透系数、进气值参数对入渗和边坡稳定性的影响。结果表明：潜蚀主要发生在湿润锋范围内浅层土体,潜蚀加速了湿润锋下行速度,进一步降低边坡稳定性;饱和渗透系数、进气值是影响渗流潜蚀作用的主要因素;当降雨入渗强度大于饱和渗透系数时,饱和渗透系数越大,潜蚀对入渗和边坡稳定性的影响越显著;进气值越小,潜蚀作用对入渗和边坡稳定性的影响越显著。