西南山区挖方边坡稳定性及加固分析

采用Geo-Studio软件建立挖方高边坡模型,通过对三种不同挖方施工方案进行数值模拟,分析挖方高边坡的变形破坏特征和稳定性,探究不同放坡坡率对挖方高边坡稳定性的影响。根据三种开挖施工方案下位移、稳定性的变化情况,优化边坡放坡坡率,提出合理的加固方案。研究表明,边坡开挖之后,三种方案均可能出现失稳破坏,采用预应力锚索加固后边坡稳定。经方案比选,综合放坡坡率1∶1.3时的开挖量最小。采用预应力锚索加固后,三种方案位移均有减小,产生位移主要原因是表层红粘土变形较大,建议在优化坡比的基础上采用预应力锚索加固边坡。     

锚固边坡楔体稳定性地质力学模型试验研究

以李家峡水电站左岸岩质高边坡加固工程为背景，采用地质力学模型试验方法，完成了预应力锚索加固边坡模型和无锚索加固边坡模型的对比试验，研究边坡双滑面楔体稳定性和锚固效应的问题。给出了复杂岩体边坡和预应力锚索体的相似物理模拟方法，锚固和未锚固状态下边坡双滑面楔体的相对位移和绝对位移的变化形态、锚索预应力时程变化特征、锚索轴力变化特征以及边坡不同部位的锚索的受力破坏特点等结果。在此基础上，对上述两种状态下边坡楔体的安全稳定性进行了计算和对比分析，结果表明锚固边坡比无锚固边坡安全系数高1.4倍以上，并总结给出了预应力锚索对边坡双滑面楔体的加固效应。     

岩锚解耦测试及其边坡稳定性计算

通过分析边坡坡体在锚固预应力作用下的受力特点，认为应将边坡稳定性计算分为锚固体与坡体的耦合和解耦2个阶段进行，并分析了解耦阶段、锚固力的组成及其作用特点。分析结果表明，解耦阶段的锚固力大小与边坡不稳定体沿潜在的弱面位移有直接关系。结合预应力锚索框架加固边坡的实际特点，进行锚索拉力及梁底土压力的长期观测，验证解耦阶段的实际存在。将锚固体与坡体解耦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体间的剪切阻力，并假设边坡土体均匀、锚固边坡体系是一个平面应变问题，从而导出以岩土体沿潜在滑面位移为基础的解耦阶段边坡稳定性计算方法。该方法考虑边坡和锚索的实际工作状态，故计算结果较以往算法更切合实际，并给出实际算例加以验证。     

高边坡滑坡体加固防护技术探讨

以福宁高速公路工程为例 ,对高边坡坡体的滑塌原因作了分析 ,确定了滑坡的整治方案 ,提出了预应力锚索的施工工艺措施 ,并指出预应力锚索是一种理想的边坡加固形式     

不同支护模式下黄土高边坡开挖变形离心模型试验研究

 为研究不同支护模式下黄土高边坡的开挖变形特征和支护结构性状,以观音堂隧道进口明洞段黄土高边坡为实例,采用土工离心机,开展黄土高边坡在无支护、全断面土钉支护、上部土钉下部预加固桩复合支护模式下的离心模型试验,试验结果表明：(1) 桩–钉复合支护体系能够显著提高黄土高边坡的稳定性,坡体上部土钉的布设有效地调动了边坡更大范围内土体变形的调整,使得边坡土体的潜在滑移面向坡体内侧转移,将潜在滑移面的剪出口位置限制在预加固桩桩顶以下,而下部预加固桩的布设则有效地承担上部滑体的推力作用,保证坡体在开挖过程中的稳定性。(2) 全断面土钉支护在一定程度上起到了加固边坡土体的作用,但由于土钉支护范围有限,当潜在滑移面深度超出土钉加固范围后,边坡土体发生更大范围内的失稳现象,加剧坡体的破坏。(3) 对于黄土高边坡的加固,桩钉复合支护要优于全断面土钉支护。     

锦屏左岸拱肩槽边坡稳定性及预应力锚索加固措施研究

应用大型分析系统软件FINAL,采用特有的接触界面单元模拟潜在滑动面和特殊的锚索单元模拟预应力锚索,对锦屏一级水电站左岸拱肩槽边坡潜在不稳定块体进行稳定性分析和加固措施研究。高边坡开挖、预应力锚索加固施工过程的数值仿真分析结果表明,采用界面单元、锚索单元,充分考虑了岩体中的不连续结构面以及预应力锚索的预应力和刚度对岩质高边坡稳定性和应力场、位移场的重要影响,较好地反映出预应力锚索在各种工况下的工作性态及加固机制,对工程中岩质高边坡的稳定性分析、加固设计有较好的借鉴和指导作用。     

松散介质预应力锚索加固机理研究

本文通过空间非线性有限元法，对实际边坡进行边坡预应力锚索加固后的数学模型模拟分析，并通过改变坡体介质特性和加固条件等诸多边界条件，采用多种计算方案，深入研究松散介质中预应力锚索的加固机理和群锚效应。     

类土质边坡特性及其锚固设计理论研究

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。     

基于Plaxis强度折减法的开挖边坡稳定分析

利用Plaxis有限元软件,针对某开挖高边坡地质地形特征,采用有限元强度折减法对边坡无支护的情况和采用预应力锚索加固两种方案进行了模拟,模拟结果表明,无支护边坡其安全系数小于1,稳定性较差,无法满足规范要求;采用预应力锚索加固后,安全系数增加,且边坡潜在滑裂面从浅层风化岩体向下部岩体移动,边坡稳定性增加。同时,对计算结构的精度做了对比,与极限平衡Bishop法结构相比其误差在2%以内,且潜在的危险滑裂面形状和位置基本一致,论证了其准确性和工程实用性。     

松散介质预应力锚索加固机理研究

本文通过空间非线性有限元法 ,对实际边坡进行边坡预应力锚索加固后的数学模型模拟分析 ,并通过改变坡体介质特性和加固条件等诸多边界条件 ,采用多种计算方案 ,深入研究松散介质中预应力锚索的加固机理和群锚效应     

大岗山水电站边坡抗剪岩-洞相互作用研究

大岗山水电站右岸边坡地质条件复杂,地应力较高,发育有辉绿岩脉、中倾坡外的断层、卸荷裂隙密集带等不利组合体,边坡稳定性问题极为突出。将实际微震监测技术与有限差分数值软件FLAC^3D结合,对抗剪洞加固前、后的边坡稳定性以及岩-洞两体的相互作用进行分析。指出边坡开挖过程中岩体空间损伤劣化的微震活动规律和可能发生坡体失稳的潜在滑动面位置。研究发现抗剪洞起到了很好的加固作用,加固后潜在滑体产生的位移几乎不到加固前的一半、坡体的安全系数提高了36.2%及微震监测得到的微震事件降低了约66.4%。     

桩锚支护结构在高边坡治理工程中的应用

边坡的加固形式及稳定性分析一直是边坡工程研究的重点。以某地铁停车场开挖形成的高边坡为例,采用强度折减法,运用有限元计算软件,计算边坡在加固条件下的稳定性安全系数、潜在滑动面以及桩身的受力变形情况。计算结果表明：边坡在加固条件下的稳定性安全系数能满足《建筑边坡工程技术规范：GB50330—2013》要求;边坡失稳破坏时,桩顶边坡形成了浅层滑移面,排桩能有效限制边坡出现深层滑移;桩后土体及锚索作用下,排桩最大弯矩及位移发生在嵌固点位置,桩身弯矩呈“鼓肚子”形态,桩顶位置设置预应力锚索,不仅可以增大桩的抗弯能力,还可以有效限制桩顶位移。     

某隧道出口边坡加固措施费效比研究

以某公路隧道出口边坡为研究对象,利用反分析方法和工程类比法确定了边坡坡体当前的强度参数,分别计算了主动加固和被动加固对其稳定性和滑动范围造成的影响,结果表明,主动加固坡体强度参数降低不大、变形范围有限,坡体稳定,被动加固使得坡体扰动范围增加、坡体强度降低较大,坡体不稳,且加固费效比低。最终建议,隧道进口边坡采取桩板墙主动加固,出口边坡对原设计的预应力锚索做了补强处理,经运行边坡稳定状态良好。     

东深供水改造工程BIII2边坡预应力锚索加固优化设计

针对BIII2边坡的地质环境因素，讨论了该类边坡预应力锚索加固设计中的若干重要问题。在此基础上，对预应力锚索的受力特性和边坡稳定性进行了计算分析。应用优化与决策理论，对影响锚固设计参数的因素进行分析，找出影响锚索设计参数的关键因素，确定最优设计参数，并提出该边坡的预应力锚索加固优化设计方案。加固后的稳定分析表明，采用此方案进行加固设计是合理可行的，这对该边坡的及时治理起到了重要的作用。     

甘肃省某高边坡稳定性及加固措施研究

以甘肃省某高边坡为例,基于有限元计算软件分别对未支护和支护后该高边坡在各级边坡分步开挖、暴雨和车辆荷载作用下的稳定性进行了分析。计算结果表明:加固前该高边坡在第五、四、三、二、一级边坡开挖时,安全系数不满足规范要求,尤其是在暴雨作用下,该高边坡处于失稳状态。加固后,该高边坡安全系数较加固前有了明显提升,特别是第二级边坡支护完成后,整个边坡受力体系得到明显改善,后续第一级边坡开挖、暴雨和车辆荷载作用下安全系数相对于未支护计算结果相对增量均位于50%以上,且各工况下,该高边坡安全系数均满足规范要求。位移计算结果与安全系数一致,相较于加固前计算结果,加固后合位移和x方向位移(顺坡方向)分别减少76.3%和85.5%。     

公路工程路堑高边坡设计及加固措施研究

文章以某工程高边坡为研究对象，对其支护施工场地稳定性与适宜性评价进行了研究。锚杆可增加边坡稳定性，当其角度保持在5.5°～30.5°范围内，角度增加安全系数也将随之增长，从1.44增加到1.79，锚杆将分层岩土体重新连结成一个整体，锚杆的集中应力量对坡面滑移现象进行延缓，提高增韧止裂的效果，安全系数较高。通过面积统计，可确定域范围内适合进行工程建设的用地，适宜性好的面积占比为36.89%，适宜性较好的约占38.52%，适宜性较差的约占15.58%，适宜性差的占9.01%。做好平场后形成的各段边坡和挡墙支护，能够确保稳定的场地状态，对工程建设有利。通过1∶1.75分阶段放坡的方式来处理高边坡问题，刷坡高度0～20.0m，能够实现边坡安全等级一级，Ⅲ类边坡岩体类型，边坡岩体通过放坡操作，不会对结构面组合产生不利，整体状态稳定。并根据路堑高边坡开挖变形规律，提出边坡设计要点与加固处理技术措施，即合理选择坡形坡率，采用锚杆加固稳定边坡的浅层，采用锚索加固欠稳定边坡的深层。     

高速公路膨胀土边坡整治

 在膨胀土边坡整治设计中，由于膨胀土在稳定性计算分析时有不确定因素，因此整治设计需结合对膨胀土边坡失稳特点和规律的认识，再结合类似边坡失稳的分析研究，使其稳定性计算分析和整治设计有较强的针对性。在总结分析膨胀土特点和规律后，对3个具体的膨胀土边坡失稳原因进行分析，然后根据襄孝高速公路对膨胀土路堑边坡进行试验研究，对其采用削坡放缓、抗滑桩加固、锚杆加固、抗滑挡土墙加固四种整治方式，分别对其进行稳定性分析。在满足稳定性前提下，从经济和生态环保角度比较各自的优劣，在12 m高以内边坡，采用削坡放缓整治方式最为经济环保。     

国道G235深路堑高边坡预应力锚索框架梁应用

预应力锚索框架梁加固技术,施工工艺简便、施工周期短、施工效率高,是深路堑高边坡的一种常用处理方法。针对深路堑高边坡的治理目标,深入探析预应力锚索框架在治理边坡中的重要应用思路。结合国道G235边坡治理作为研究对象,对边坡的稳定性进行了分析和评价,给出适当的施工流程和方式。     

基于坡面锚索和坡脚抗滑桩联合加固边坡的组合设计方法研究

建立了坡面锚索和坡脚抗滑桩联合加固的组合设计方法。通过分析坡面多束锚索预应力在边坡作用力的分布情况,并结合预应力计算边坡的稳定性,以此测算出该边坡桩位处的剩余下滑力,从而促使预应力和抗滑桩被动力之间的相互协调。算例仿真结果表明,结合预应力计算锚索加固程度,其锚索预应力的设计值宜取边坡加固前剩余下滑力的0. 5倍以内,而锚桩加固深度设计为1/3～1/2的锚桩长度为宜,且在一定范围内的主要特征为截面尺寸增大、边坡位移减小、边坡失去稳定性的可能也变小。该研究成果可为边坡稳定性加固提供一种合理的设计方法。     

露天采场三维楔形滑坡体的稳定性研究

在对某铅锌矿露天采场南帮边坡临滑体区域进行工程地质调查的基础上，采用三维楔块体矢量分析法，对其稳定性进行了分析。据此设计并采取了预应力长锚索、混凝土挡墙及防排水等综合加固措施。经几年的监测和矿山生产，尤其是雨季的考验，证明该边坡治理与研究是成功的。