边坡稳定性影响因素及应对措施

以均质边坡为例,分别采用瑞典圆弧法、简化的毕肖普法、简布法等极限平衡法计算土坡的稳定性.研究了不同岩土力学参数对边坡稳定性的影响,并对不同土坡结构形式计算结果进行了对比分析,最后文章提出了边坡失稳的几种防治措施.结果表明:边坡稳定性随着土体重度的增大而减小,随着内摩擦角和粘聚力的增大而增大,随着坡体角度增加而减小;边坡总高度一定时,采用分级放坡可有效的提高坡体稳定性,且级数越多,坡体安全系数越大;当坡体总高度及各级边坡坡度相同时,平台宽度越宽,稳定系数越大,且平台宽度达到一定程度时,稳定系数保持不变;保持边坡总高度、平台宽度不变,当一级和二级边坡高差相差越大,稳定系数越小,当一级和二级边坡高度相等时稳定系数达到最大.     

降雨情况下裂隙膨胀土边坡渗流稳定性的影响分析

为探究降雨条件下膨胀土边坡的渗流稳定特性,以某高速公路膨胀土边坡为背景,对不同裂隙深度、位置的裂隙膨胀土边坡进行降雨环境下渗流及稳定性数值模拟分析。研究结果表明,膨胀土边坡中裂隙的存在对渗流和稳定性有重要影响。裂隙越深,雨水入渗范围越大,稳定性逐渐降低,且呈幂函数型减小;裂隙位于坡顶时含水量差异最小,在坡脚时含水量差异最大,且裂隙位于坡顶、坡脚处的安全系数较低;裂隙位置的存在对边坡潜在滑移面的影响并不大,而裂隙发育程度是影响边坡潜在滑移面的主要因素。     

二级边坡织物袋挡墙的侧向承载特性研究

在高速交通快速发展和低碳生活普及大众的背景下,作为生态型的织物袋护坡技术备受关注。为探究织物袋挡墙支护下二级边坡的侧向承载特性,开展了单坎型、L坎型及反坡L坎型条件下二级边坡侧向非均匀加载模型试验,通过测试分析发现二级边坡水平位移大于一级边坡,且土压力随着墙高的增加而增大;通过试验结果对比发现以单坎型支护边坡作为参照,L坎型及反坡L坎型支护的二级边坡坡顶拱起高度分别增大22.2%和59.3%,且二级边坡坡脚处土压力分别增大11.1%和19.2%,一级边坡坡脚处土压力分别增大24.7%和35.8%;通过破坏模式分析发现二级边坡先于一级边坡发生破坏,且二级边坡为滑动型破坏,滑裂面均为圆弧形。最后基于ABAQUS软件验证了模型试验结果的正确性。     

土坡位移场应力场对泊松比及形状变化的灵敏性

介绍了边坡工程中位移、应力场对岩土体参数及坡体形状灵敏度分析的原理。研究分析了边坡位移场与应力场对泊松比、坡比以及第一阶模态的灵敏度,并得出各灵敏度最值所处位置。对比了泊松比与坡比对水平位移场的影响大小,表明在边坡坡面附近水平位移场受坡比影响较大,在坡后方水平位移场受泊松比影响较大。给出了坡比为1∶1.02时水平位移绝对最大值的预测与计算值,两者相差较小,表明利用灵敏度进行预测及设计优化是可行的。     

开挖边坡-坡顶建筑物稳定性研究

开挖边坡时,为了确保边坡和坡顶建筑物安全,避免潜在滑坡危险,需对边坡-坡顶建筑物稳定性进行评价。通过MIDAS GTS建立边坡数值模型。基于Mohr-Coulumb屈服准则和强度折减理论对边坡-坡顶建筑物的稳定性进行了数值模拟,研究不同开挖深度边坡的应力分布特征及坡顶建筑物位移特征,揭示了边坡-坡顶建筑物失稳机理:随着建筑物-坡顶距离的增大,一方面开挖边坡的安全系数虽没有降低,但可以减小潜在滑动体的范围,提高建筑物的安全性,另一方面虽建筑物总体位移逐渐减小,但建筑物前后端的位移差逐渐增大,对建筑物的抗裂性不利。     

土质边坡归一化变形量失稳判据研究

为建立土质边坡失稳的微观机理和宏观位移之间的关系,应用有限元强度折减法,分析了失稳过程中土质边坡土体单元应力状态和整体稳定性的联系,定义了边坡渐进破坏时潜在滑动面上土体单元的应力差;分别采用塑性应变区贯通、特征点位移突变、应力差等不同失稳判据对均质土坡的稳定性进行判断分析,验证了不同边坡失稳判据间的一致性与统一性。通过单因素敏感性分析方法,分析了边坡几何参数(坡高、坡比)与物理力学参数(弹性模量、重度、黏聚力、内摩擦角和泊松比等)对极限状态下边坡坡顶水平位移的影响;结合归一化变量的变异系数法,构建了以变形量为基础,同时考虑几何因素与物理因素的土质边坡归一化失稳判据,提出了边坡稳定性的评价方法。     

梨园水电站左岸混凝土生产场平系统高边坡支护排架的安全设计及计算

1 工程概况 梨园水电站为金沙江中游开发的第三级电站,位于云南省丽江市玉龙县(右岸)和迪庆州香格里拉县(左岸)交界河段,其左岸混凝土生产系统场平工程地势险要,边坡垂直高度达80 m,分四级边坡开挖,每级边坡与上一级边坡形成宽2 m的马道,每级边坡高20 m,边坡开挖后坡度为60°～75°.     

渗流应力耦合的基坑边坡稳定性数值模拟

根据渗流与应力的双向耦合作用,进行深基坑两级边坡的稳定性分析。通过与边坡监测点实测位移比较,确定耦合法更为准确,并采用有限元强度折减系数法确定了两级边坡的安全系数。耦合场的最大水平位移出现在坡顶,比不耦合法结果大。平台位置以上耦合法沉降位移大于不耦合法,以下两者基本接近。耦合法计算的总应力要略大于不耦合结果,与渗透应力的双向耦合作用是一致的,证明渗透力的影响是显著的。因平台宽度的影响,边坡滑动面由2段不同曲率的圆弧组成,平台位置为临界划分点,且滑动面向基坑底部延伸。     

阶梯作用下土质边坡坡面流的水力学特性试验研究

为了探究阶梯布置下土质边坡的阻力规律及产沙特性,揭示阶梯布置下土壤侵蚀水力学机理,将阶梯消能工运用到坡面流中,通过室内放水冲刷试验,研究土质边坡在西南地区常见坡度(10°)、4个放水流量(2、4、8、16 L/min)、4个阶梯级数(裸坡、一级、二级、三级)和2个阶梯高度(1、2 cm)条件下的水力学特性。结果表明：裸坡条件下平均流速与流量成线性关系,布置阶梯后转为幂函数关系;流程一定时,阶梯级数越多阶梯消能效果越好;二级和三级阶梯,阶梯高度2 cm的平均产沙量小于1 cm,一级则相反。通过阻力分析得出,阶梯可以增加坡面阻力,降低坡面径流平均流速、壅高坡面平均水深,使得径流对坡面土颗粒的侵蚀作用减弱,从而减少输沙量。     

植物根系对土质边坡浅层稳定性影响分析

植被护坡工程中,先锋植物发达的根系能对边坡土体产生一定程度加筋作用而提高边坡的浅层稳定。用理正岩土软件和Ansys10.0数值计算软件,计算分析了一简单土坡潜在薄弱面的位置和状态。再以根系加筋理论为基础考虑边坡坡顶加筋、坡脚加筋和全坡面加筋3种工况,分析了根系加筋对边坡土体稳定性提高的幅度以及根系加筋对边坡体影响范围,以此来评价护坡植被根系提高土质边坡浅层稳定的效应,并为先锋物种的选取和搭配提供相应理论依据。     

坡地侵蚀平面形态的研究

伴随着坡面上产流、产沙过程，坡面形态亦在经历一个迅速变化的过程。本文利用随机理论和分形几何学方法，对坡地侵蚀实验资料进行分析，以坡面细沟密度指标及沟系分维数对坡地侵蚀的平面形态进行了定量描述。为研究坡地侵蚀程度提供了一种新的判定方法。     

坡面侵蚀破坏对黄土边坡稳定性影响分析

分析了斜坡坡面遭受天然降水与人类活动的侵蚀破坏对坡体稳定性的影响,认为坡面裸露的黄土边坡在长期的雨水冲刷与入渗情况下,坡面侵蚀破坏成为滑动面位于土层中的黄土边坡渐进破坏的诱发与促进因素。并对其失稳机理进行了探讨。     

不同削坡减载方式对边坡稳定性的影响

文章采用极限平衡理论，通过对单一滑动面构成的坡体稳定性分析，证明只有采用正确的削坡减载方式，才能有效地增加边坡稳定性。     

传统护坡与生态护坡比较与分析

传统的护坡工程一般以水泥、石料、混凝土等硬性材料为主要建材，在设计上以力学的角度去思考边坡稳定，通常都以安全、经济为优先，忽略了生态修复，使边坡的生态功能恢复更加困难．生态防护技术的诞生顺应了人与自然共生的要求，提升了护坡工程建设的内涵．通过分析传统护坡和生态护坡的特点，对两种护坡形式进行了归纳分类，指出了它们的区别与联系，最后提出了传统护坡向生态护坡转变的主要途径．     

边坡的有限元分析及ANSYS软件对边坡开挖的模拟

介绍了一种国际上通用的有限元计算程序—ANSYS,并将ANSYS程序与岩土工程计算相结合时,详细探讨了ANSYS模拟边坡开挖的方法,并将这一方法运用到某个水电站的稳定性分析中;分别计算出边坡的剖面在天然状态和开挖工况下的应力场和位移场,作者对计算结果进行了详细的分析,并对平面问题的边坡稳定性作出了定性的评价。     

开挖和隧洞掘进对洞脸边坡影响的有限元分析

水电站引水洞进口边坡一般都比较陡峻,该边坡的变形、稳定情况是引水隧洞乃至整个工程建设的关键问题。为了解边坡开挖、隧洞掘进对边坡的影响,采用有限元方法,利用单元生死技术全真模拟边坡开挖、隧洞掘进。根据分析结果进行了边坡支护设计,并采用强度折减法得到安全系数,通过分析该边坡变形、应力、屈服破坏情况,对其稳定性及支护措施的合理性进行评价。计算结果表明:边坡开挖使坡体产生一些竖直方向的回弹变形和水平向坡外的变形,并出现不同程度的张拉应力区域;深埋隧洞开挖仅对隧洞附近边坡影响较大;采取的支护形式能够有效的加固边坡,符合工程要求。     

坡顶局部荷载作用下非均质边坡稳定性上限法分析

当坡顶作用局部荷载时,潜在滑裂面可能不通过坡趾,而是在坡面上发生局部失稳破坏。针对黏聚力随深度线性变化的非均质边坡,引入黏聚力比例因子,推导了坡顶局部荷载作用下非均质边坡极限分析上限法相关计算公式,建立了安全系数与滑裂面起始角、终止角以及临界高度的关联函数,将理论公式转换为多元函数的极小值问题,并给出最优解。主要分析了比例因子和局部荷载对边坡稳定性的影响,结果表明:比例因子对安全系数和滑裂面临界高度影响显著;坡顶局部荷载主要控制着边坡的破坏范围,对边坡的安全系数同样有着一定的影响。     

岩土坡面植被恢复及护坡技术研究

通过室内模拟试验和具体工程实践应用,研究了绿化喷播技术在植被恢复和护坡工程中的应用。该技术主要利用特有的喷播组合机械将土壤、有机质、保水材料、植物种子、粘接材料、长效肥料等混合干料加水后直接喷射到岩面上,在一定的养护条件下,灌木和草本种子可以在空隙中生根、发芽、生长,为植物的生长和自然演替创造更为有利条件,从而达到快速恢复植被、改善景观和保护环境的目的。实践证明：该项技术可以解决高陡岩土坡面植被恢复难题,有利于景观恢复,减少坡面水土流失, 对于生态保护和经济可持续发展具有重要意义。     

基于坡面冲刷的荆江典型岸坡稳定性分析

针对荆江典型二元结构的岸坡,采用横向冲刷计算公式探讨了不同水位升降阶段中,水流流速和含沙量对岸坡横向冲刷速率的影响以及岸坡断面形态的变化规律。在此基础上基于饱和-非饱和渗流理论,利用SEEP/w程序建立了二维非稳态渗流模型,模拟了其渗流场在水位升降条件下的变化过程,并基于摩根斯坦法计算分析了在考虑与不考虑坡面冲刷2种条件下岸坡稳定性的变化规律。结果表明:在水位上升期,当不考虑坡面冲刷时,岸坡稳定性是随水位上升而增大的,但当考虑坡面冲刷后,岸坡坡度逐渐增大,岸坡稳定性随水位上升而减小;在水位下降期,岸坡稳定性随水位下降而减小,且考虑坡面冲刷的安全系数下降速率明显大于未考虑冲刷时的情况。因此洪水期与水位下降末期是岸坡失稳的危险期,需重点监控。     

边坡治理中植物护坡的选择与验收指标

随着我国《水土保持法》的实施和对环境质量要求的提高，水利水电工程和公路工程建设中应用植物措施治理边坡的工程越来越多。但是，用植物措施治理开挖边坡的技术尚不成熟，又无规范标准，以致建设单位、设计部门在选择具体方案时随意性较大．本文通过笔者多年的观察和实践应用，对植物边坡治理技术的选择以及植物工程的验收指标提出一些建议和意见，以供相关工程人员参考、