喷锚网技术在皂市水库高陡边坡防护中的应用

喷锚网支护可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳定性.根据皂市右岸上坝公路路段高边坡采用喷锚网支护的工程实践,介绍了设计方案、材料要求、施工方法、技术措施,以及现场质量管理和检测问题.     

克孜尔水库右坝肩边坡稳定分析及加固措施

通过对克孜尔水库右坝肩边坡岩体地质条件、边坡抗滑稳定性反演计算和敏感性研究,确定了右坝肩边坡失稳破坏的控制性结构面,张性滑裂缝的抗剪强度参数,计算得出了右坝肩边坡整体稳定性较好,坝顶以上边坡沿张性滑裂缝滑动,并从坝顶坡脚处剪出是右坝肩边坡最危险的滑动模式,采取对坝顶高程以下边坡进行固结灌浆、坝顶高程以上边坡进行削坡和预应力锚索加固综合处理后.右坝肩边坡的抗滑稳定性明显提高,可满足规范要求.     

造林土质边坡浅层平面滑坡模型的初步研究

造林土质边坡容易发生浅层平面滑坡。基于极限平衡理论,综合考虑土质边坡上林木根系的力学加固土壤作用和水文增加基质吸力效应,以及林木附加自重对边坡稳定的负面效应,建立了一个用来评价造林土质边坡浅层平面滑坡的分析模型。所有模型参数中土壤内摩擦角和边坡坡度的微弱变化能引起边坡安全系数较大浮动,而林木附加自重的变化对安全系数的影响较小。造林土质边坡浅层滑坡分析模型中林木根系对土壤的力学加固作用采用了修正的植物根系提高土壤抗剪强度的简单力学增强模型,相比以往类似边坡稳定性模型,分析模型显著提高了预测边坡稳定的准确性。      

均质直线边坡滑动的稳定分析

边坡滑动体稳定性的评价,最终归结为稳定安全系 K 值的计算,K 是一个无因次数,数值为抗滑力矩与滑动力矩之比值,当 K>1时,边坡稳定;当 K=1时,边坡处于极限状态;当 K<1时,边坡处于不稳定状态。关于稳定安全系数 K 的计算方法,已有较多的研究,但目前工程上采用条分法计算,这是近似的数值计算法,精确合理的数解法正在发展。为此,本文提出均质直线边坡滑动体稳定性的数解计算式及进行边坡滑动的稳定分析。     

考虑降雨和地震作用下的铁路边坡稳定性分析

采用力学分析和数值模拟的方法对边坡进行了稳定性的研究和评价。首先,对铁路路基边坡的周边环境和滑坡形成原因进行了现场勘探,选择边坡侵蚀严重的剖面,分别采用简化Bishop法和数值模拟的方式,计算并比较边坡在自然、降雨和地震三种状态下的安全系数。之后采用抗滑桩护坡、浆砌石锚杆桩护坡和挡土墙护坡三种方案进行治理,并对治理后的边坡进行了稳定性分析。最后分析了不同的抗滑桩长宽度、锚杆的长度与直径和挡土墙高宽度对边坡安全系数的影响并总结规律。结果表明,三种方案都显著提高了路基边坡的稳定性。边坡安全系数随着挡土墙高度增加呈线性增长,且随着抗滑桩宽度与锚杆直径的增加而增长。当抗滑桩长度增加到12 m、锚杆长度的增加到10 m后,其对边坡抗滑能力的提升趋势不再明显。     

土工格栅增强填石路堤稳定性的作用机理及其应用

干沟填石路堤最大中心填筑高度为64.375m,最大边坡填筑高度达72.144m,在水压力存在条件下其整体稳定性不足,工程中采取了排水与土工格栅加固的处理措施提高稳定性。基于摩尔库仑强度准则,分析认为布置在填石材料中的土工格栅通过侧向约束提高填石材料的抗剪强度,从而使填石路堤的整体稳定性提高。基于极限平衡理论和Ordinary方法,考虑该处填石路堤在高水位条件下布置土工格栅和不布置土工格栅2种工况,应用Geo-slope软件计算了该高填石路堤稳定性安全系数。计算结果表明:填石路堤在高水位时布设了土工格栅后稳定安全系数为由0.921上升到1.344,比不布设土工格栅时提高45.92%,此时安全系数满足有关规范的要求。因此,土工格栅是增强高填石路堤稳定性的一项有效措施。     

柔性防护条件下高陡岩质边坡破坏过程的大变形有限元分析

针对柔性防护系统条件下高陡岩质边坡的稳定性分析,利用弹塑性大变形理论,引入计算大变形问题更新的拉格朗日方法,考虑了具有断层的高陡岩质边坡的材料非线性和几何非线性,并利用强度折减法对边坡的安全系数进行计算分析。结果表明:考虑大变形理论下的柔性防护系统可更有效地提高边坡安全系数,在技术上和经济上都具有一定的优越性。     

黄土高原植物根系增强土体抗剪强度的模型与试验研究

为研究黄土高原植物根系固土力学机制,通过Wu & Waldron(WWM)模型和Fiber Bundle(FBM)模型, 确定了黄土高原地区主要造林树种油松、刺槐、荆条和丁香4种植物根系对土体抗剪强度的增强作用,并用原位直剪试验对其进行了验证。应用ABAQUS有限元软件构建造林边坡稳定性分析模型,通过数值模拟的方法从边坡尺度上量化4种不同植物根系固土作用。结果表明:通过原位直剪试验的验证,发现评价植物根系对土体抗剪强度增强作用的WWM、FBM模型均存在一定的误差,因而建议进一步完善该理论模型。同时,基于原位直剪试验测定的根系对土体抗剪强度的增强作用,进行边坡稳定性分析,发现4种植物造林边坡稳定性均高于裸坡,边坡安全系数平均提高4.38%,最大等效塑性应变平均减小50.08%,最大水平位移平均减小40.83%,最大竖向位移平均减小14.84%;4种植物措施中,荆条造林措施对浅表层土体的固土效果最佳。研究结论为评价造林边坡的稳定性,揭示根系固土的力学机理提供理论基础和科学依据。      

PP织物袋梯田筑坎稳定性试验与研究

【目的】针对陕南秦巴山区梯田垮坎严重,石坎、混凝土预制件坎等难以大面积推广的现状,探索PP织物袋筑坎的稳定性,为PP织物袋梯田田坎在不同高度、坡度和降雨强度等各因素组合影响下的构筑提供参考。【方法】以PP织物袋梯田筑坎作为研究对象,坡度设置65°~70°和70°~75°2个处理,每个处理分有连接扣和无连接扣共4个处理,并对各个处理的田坎设置坎高1.0,1.2,1.4m。对各处理分别在雨前和雨后进行试验,测定抗剪强度、抗滑力、抗倾覆力和土压力,然后分析各个处理的田坎稳定性。【结果】强降雨后,随着土压力的增大,PP织物袋田坎剪切强度显著增加,抗倾覆稳定系数和抗滑稳定系数显著减小;增加连接扣后抗剪切作用明显;强降雨后,在无连接扣的条件下发生剪切破坏的可能性更大,主要集中在坎高1.2~1.4m的第2、3层;在有连接扣的条件下,田坎的剪切破坏多发生在坎高1.2~1.4m的第3层,而且坡度越大破坏发生的可能性越大;当PP织物袋田坎的坡度为65°~75°、坎高≥1.2m时,强降雨后容易发生滑动破坏,但基本不会发生倾覆破坏。【结论】PP织物袋梯田田坎在坎高≤1.0m、坎坡65°~75°时都是稳定的;在有连接扣的条件下,当坎高≥1.2m、坎坡为65°~75°时,强降雨后更容易发生滑动破坏。     

扦插措施根系固土的力学增强效应分析

为了定量化分析扦插措施根系对边坡稳定性的贡献,采用固结不排水三轴剪切试验研究不含根土体及根-土复合体的抗剪强度,并使用数显土壤紧实度仪对边坡的紧实度进行测量,分析新生根系对边坡紧实度的影响。结果表明：加根土的强度和抗变形能力增强。扦插措施新生根系能有效提高土体的黏聚力,其对内摩擦角的影响不明显,而对边坡土壤紧实度的改善作用显著。     

不同根系布置模式对降雨条件下边坡稳定性的影响

由于目前植被护坡时根系布置模式主要依靠工程经验,降雨条件下不同根系布置模式对边坡稳定性的影响尚缺乏系统研究。采用PLAXIS 3D有限元软件研究了不同根系布置模式对降雨条件下边坡稳定性的影响,重点研究了降雨后边坡最大位移、失稳滑动面、失稳时塑性点分布以及最小安全系数的区别。模拟结果表明,根系护坡可以显著减小降雨引起的边坡位移,但不同根系布置模式对边坡位移的控制效果由大到小依次为混合根系、相交根系、竖直根系、水平根系、倾斜根系,其中混合及相交根系布置模式时位移减小率分别达到了90.7%和90.6%。对边坡进行整体安全性分析发现,不同根系布置模式下边坡失稳滑动面范围接近,均位于上坡顶5 m(二分之一坡高)到坡脚处。此外,根系护坡加固了边坡表面土体的抗剪强度,减少了表层土体的塑形点分布,但不同根系布置模式对边坡塑形点分布却无影响。同时,是否采用根系护坡或采用不同根系布置模式对边坡最小安全系数无显著影响。     

浅谈水库工程高边坡软弱夹层检测分析的重要性

高边坡滑动面抗剪强度参数的选取关系到边坡变形稳定性预测和边坡变形推力计算的科学性和可靠性,是边坡变形防与治工程中最重要的参数。高边坡滑动面软弱夹层样品的代表性及检测过程中天然、饱和工况的模拟控制、整个检测过程及检测后数据分析整理对边坡变形稳定性计算时采用的滑动面土的残余抗剪强度参数Cr,和φr,值至关重要。     

治沟造地边坡植被修复技术研究

近年来,随着社会经济水平的飞速提高,人民群众对生活环境的追求也越来越高,环保意识在不断增强。边坡植被作为一种能够使边坡土体成为土和根复合材料的重要因素,它能够明显地增强边坡土体的稳定性和抗剪度,从而起到保护土壤不被冲刷、避免侵蚀,此外还可以很大程度上降低雨水的腐蚀性。但是目前,由于岩土介质等的多变性以及治沟造地边坡植被受力的丰富多样性,对其修复技术的研究仍然处于一种起步阶段。文章深入探究治沟造地边坡植被的修复技术。     

湟水河白川水电站动力渠除险加固分析论述

白川水电站动力渠渠线位于湟水河右岸的Ⅰ级和Ⅱ级阶地上,地表为冲洪积粉质壤土,中部为冲积砂卵砾石层,下伏基岩为白垩系下统河口群泥质粉细砂岩,地下水位埋深约2~8 m,渠堤存在两种以上的地层岩性。砂卵砾石层为透水层,底部的泥质粉细砂岩为隔水层。砂卵砾石层的边坡稳定性与地层含水率有直接关系,随着地表水下渗、灌溉回归水及渠道内水外渗的逐渐累积,渠堤下部砂卵砾石层内含水率趋于饱和状态,致使内摩擦角降低,抗剪强度下降,而泥质粉细砂岩长期遇水易软化膨胀,且岩石黏聚力和抗剪强度降低,造成岩土分界处出现滑移面,导致动力渠边坡出现失稳现象。以上两种地层结构均因渗水致使地层岩性发生变化,抗剪强度降低,使得堤身边坡在地层分界面附近水平推力剧增,衬砌面板出现断裂鼓胀等现象。因此,在透水层与隔水层分布的二元结构地层修建挖方渠道时,要特别注意地下水位对渠堤的影响,务须做好排水措施,以保证渠堤安全稳定。     

岩质高陡边坡关键剖面稳定性分析

小江口隧道边坡是灰岩夹泥灰岩的岩质高陡边坡,陡崖处存在两处由多组不规则卸荷裂隙围限出的危岩体,危及拟建隧道及桥梁的安全。为确保隧道施工过程和运营的安全,以小江口隧道为原型,选取关键剖面评价局部危岩体的稳定性。研究表明:隧道出口岸坡与上游侧陡崖边坡的坡体应力状态相同,均呈现坡脚位置应力集中,陡坡面存在受拉区的高山峡谷应力分布特征,易在边坡底部出现剪切破坏以及高位陡岩发生崩塌落石等地质灾害。隧道出口段南侧陡崖的破坏模式为渐进式倾倒破坏,上游侧陡崖的破坏模式是错落式破坏。     

高速公路边坡滑动失稳机理分析与加固研究

分析了内蒙古呼和浩特——老爷庙高速公路K453 200~K453 800段的滑动失稳破坏,该段以路堑形式通过,在雨季后期,岩土体突然发生滑动失稳变形,通过对边坡岩土体物理、力学性能的试验研究,得到了产生边坡失稳的主要原因是:边坡下部存在泥岩夹层,该泥岩遇水膨胀,随着含水量的增加残余强度明显衰减为20.8%,当坡体较大范围内土层强度衰减至残余强度时坡体必然发生滑动失稳而破坏。采用了抗滑桩和预应力钢筋砼框架结构等加固措施,收到了较好的效果。     

静力及动力条件下边坡稳定性研究

地震条件、静态条件下的边坡稳定性差异是边坡抗震设计的难点,研究静力和动力条件下边坡稳定性差异及其稳定性特征可为合理把握地震边坡稳定性提供依据和指导。文章利用常用岩土计算软件FLAC~(3D)对边坡进行了静力和动力分析,阐明了数值分析时如何设置模型边界条件,并对选用的地震波合成、输入、转化为动力时程以及对地质体的阻尼进行了合理设置;选用了更符合土体力学特性的应变软化模型,对不同收敛标准和边坡在静力和动力两种作用下的安全系数进行了比较和分析。结果表明:在静力和动力分别作用下边坡的安全系数相差较大,相同条件下静力安全系数为1.4,动力安全系数为1.1;静力和动力条件下边坡的破坏过程也有较大差别,静力条件下贯通区的形成是坡顶、坡脚同时向滑动面中部进展,动力条件下则由坡脚向坡顶进展。     

粒组缺失对紫色土抗剪强度的影响

为探究三峡库区紫色土因水土流失导致的部分粒组缺失情况下的力学特性,选用重庆地区典型的侏罗系沙溪庙组紫色砂岩发育而成的灰棕紫色土进行三轴固结排水剪切试验.根据三轴试验数据分别从抗剪强度指标和峰值抗剪强度贡献率两个角度分析.数据表明:1)从抗剪强度指标来看,在固结完成之后,相比缺失细粒土和细砂,缺失较大颗粒的土仍具有较高强度,并分析了在围压的作用下,不同土体结构与抗剪强度变化的关系. 2)从峰值抗剪强度贡献率来看,缺失较大粒径的试样得到了加强,反之试样强度被削弱,贡献率消除了不同粒径的含量差别较大的影响,研究结果对水土流失严重的紫色土地区的地基加固工程具有一定的参考价值.     

崩岗区岩土抗剪强度主要影响因素及衰减机理分析

根据崩岗侵蚀区红土发育于花岗岩且受干湿变化影响显著的性质,通过室内直剪试验,分析了5种干湿效应水平(风干48 h、风干24 h、自然含水率、浸水30 s和浸水60 s)崩岗侵蚀区岩土抗剪强度变化规律,并运用灰色关联法研究了影响岩土抗剪强度指标的主要因素。结果表明,土壤黏聚力c和内摩擦角φ随干湿变化呈非线性衰减趋势;在风干阶段影响抗剪强度前3个主要因素大小依次为塑性指数游离氧化铁黏粒含量,主要受裂隙性影响,而在增湿阶段影响程度大小依次为干密度水溶性盐黏粒含量,基质吸力是控制抗剪强度衰减的主要因素。     

酸性化学污染物的运移与腐蚀对堤坝边坡长期稳定性的影响

已建工程的长期稳定性问题直接影响着工程的服务年限与安全性。由于近年来部分水资源的水质逐步恶化,而水质的恶化对岸坡工程安全性的影响已引起人们的密切关注。研究借助多孔介质渗流方程、污染物离子交换化学作用的浓度扩散方程、酸性污染物对土体抗剪强度的损伤演化方程,建立了酸性化学污染物运移与腐蚀对堤坝边坡长期稳定性影响的数值分析方法,并运用二维有限元分析了某河道污染物排泄口附近堤坝边坡的污染物随时间运移过程与稳定安全系数随污染物迁移程度变化情况。结果表明,由于酸性污染物的腐蚀作用,使堤坝边坡的安全系数减小明显,10年间下降了约10%。说明在污染源附近的重要堤坝边坡的长期稳定性不容忽视,应在实际工程中加强观测、及时补强。