杨学祥[1]2001年在《膨胀土路堑边坡稳定性分析及工程应用研究》文中指出本文对襄荆高速公路膨胀土的物理力学性质及强度特性进行详细的分析，开展了系统的原状膨胀土的抗剪强度试验，并得到一系列有关襄荆高速公路膨胀土的抗剪强度参数，对于本工程以及相似工程具有一定代表性，可供公路路堑边坡稳定计算分析时参考。 从工程实际应用角度对膨胀土的判别和分类进行了分析和探讨，并针对襄荆高速公路膨胀土特性提出了综合的判别方法，作为对现有相关“规范”中膨胀土判别和分类方法的补充，而且进行了实践。 对膨胀土路堑边坡滑坡特点进行了分析，指出膨胀土边坡主要受软弱结构面控制，提出了膨胀土边坡稳定分析应分为风化层和深层未风化层的方法，并建议了不同部位土的抗剪强度指标取值方法。对边坡稳定性分析的Sarma法和Bishop法进行了详细的阐述，并编制了可用于进行膨胀土路堑边坡整体稳定性分析的计算程序，而且通过计算提出了针对襄荆高速公路膨胀土堑坡坡比设计的建议值。 本文对高速公路膨胀土边坡的综合治理进行了评述，对新兴的膨胀土土工格网护坡技术进行了一定的探讨，对于膨胀土边坡的综合治理具有一定的借鉴意义。指出膨胀土边坡不宜采取单一的挡护防护措施，应进行综合治理。尤其要加强柔性防护措施与植物防护措施相结合能够对膨胀土路堤边坡滑坡起到相当有效的作用。
黄先明[2]2017年在《膨胀土路堑高边坡稳定性分析及支护参数优化研究》文中认为随着国家经济和交通运输业的发展,高速公路的建设也从城市向偏远山区发展,无疑会遇到很多路堑边坡的稳定性问题。膨胀土具有胀缩性、裂隙性、强度衰减等特点,导致膨胀土边坡比一般边坡更易产生滑坡。本文针对膨胀土特殊的工程特性,对膨胀土路堑边坡滑坡机理进行了分析,并以江西万宜高速公路的某一膨胀土路堑高边坡为工程背景,对锚杆框架梁加固膨胀土路堑边坡的稳定性进行了数值计算分析,还对框架梁支护参数进行了优化研究,同时对考虑降雨和裂隙耦合作用下的膨胀土边坡稳定性进行了研究。本文主要工作如下:1.膨胀土边坡滑坡机理和特点分析。通过总结国内外对膨胀土边坡的滑坡机理的研究,阐述了裂隙的产生和发展是影响膨胀土边坡滑坡的关键因素,归纳总结膨胀土边坡滑坡特点及各加固方案的适用性。2.锚杆框架梁加固土质边坡受力分析。基于界面软化滑动力学模型假定,建立锚杆受力变形阶段的位移、轴力的微分表达式,并通过数学推导获取方程解析解。按照建筑基础的方法考虑计算框架梁内力的3种计算模型,阐述了各种模型的基本理论及不足。3.工程边坡膨胀土力学参数试验。对万宜高速公路A2标段某膨胀土路堑边坡进行了现场原位取土,在实验室进行了膨胀土叁轴剪切、叁轴渗透等试验,得到了膨胀土相关的力学参数。4.锚杆框架梁加固膨胀土路堑边坡稳定性数值计算及支护参数优化研究。采用有限差分方法对锚杆框架梁加固膨胀土路堑多级边坡的稳定性进行了数值模拟分析,对锚杆框架梁支护参数(如锚杆间距、长度以及布设角度等)进行了优化研究,为工程设计提供了理论依据。5.降雨和裂隙耦合作用下膨胀土边坡稳定性影响分析。采用有限元分析(seep/w)与极限平衡分析(slope/w)相结合的方法,对降雨和裂隙耦合作用引起的膨胀土边坡渗流场变化与边坡稳定性进行了研究。在此基础上,对锚杆支护膨胀土路堑边坡的稳定性进行了评价,验证了锚杆支护膨胀土边坡的可靠性。
贾永生[3]2007年在《膨胀土路堑边坡稳定性分析研究》文中研究表明膨胀土是一种特殊的粘性土。我国是膨胀土分布最广泛的国家之一，随着我国高等级公路的大量兴建，开展膨胀土地区公路路堑边坡问题的研究具有重要的现实意义。本文通过理论分析和室内外试验，对膨胀土的性质、判别分类方法和路堑边坡稳定性问题进行了分析研究。通过对赣大高速公路膨胀土的试验研究，分析了膨胀土的成分、结构和物理性质特点及膨胀土的胀缩特性，研究结果表明干湿循环后的膨胀土强度具有强衰减性。从工程实际应用角度对膨胀土的判别和分类方法进行了分析和研究，提出了赣大高速公路膨胀土的综合判别方法。根据膨胀土路堑边坡滑坡的特点，分析了膨胀土滑坡的原因和机理。膨胀土具有亲水性强，强度衰减快，残余强度低等特点，是边坡失稳的内在因素。而外因则是边坡平衡条件的破坏，引起土体结构松弛和应力状态改变。基于边坡稳定性分析的Sarma法，推算出了针对膨胀土路堑边坡稳定性分析的计算公式。对膨胀土路堑边坡进行了开挖过程中的稳定性模拟分析，表明随着开挖的深入或浸水深度的增大，膨胀土路堑边坡的安全系数不断降低。对膨胀土路堑边坡提出了动态分析、综合治理的防护措施。
周雨梅[4]2016年在《膨胀土路堑边坡土工格栅与微型桩复合加固的数值模拟》文中研究表明膨胀土因其吸湿膨胀和吸湿软化,工程性质差。膨胀土边坡失稳是工程中常见的问题,研究膨胀土边坡加固是具有实际意义的。土工格栅是运用广泛的边坡加固材料,本文在前人研究的基础上,运用FLAC3D软件,建立合理的叁维数值模型,探讨不同土工格栅加固方案加固膨胀土边坡的效果,并且提出土工格栅与微型桩复合加固方案,分析其对膨胀土边坡的加固效果。首先建立不同几何尺寸的膨胀土边坡,设计不同的数值模拟方案,运用强度折减法计算边坡安全系数,得到边界效应对安全系数的影响,提出了膨胀土二维、叁维模型的尺寸选择建议。其次根据边界效应的影响结论,建立了膨胀土边坡的叁维模型,分析膨胀土的吸湿膨胀和吸湿软化对膨胀土边坡的影响,设计不同的土工格栅加固方案,分别采用水平、交叉加筋的方式,分析不同加筋方案对应力应变的影响,综合分析不同加筋方案对膨胀土边坡稳定性的影响,比较得出加筋效果较好的方案。最后设计了土工格栅与微型桩复合加固膨胀土边坡的方案,从边坡安全系数和边坡应力应变分析等方面分析复合加固方案的加固效果,并与单一土工格栅加固方案的效果进行综合比较,最后得出格栅与微型桩复合加固膨胀土边坡的效果更好。
刘军[5]2007年在《降雨入渗对膨胀土路堑边坡稳定性影响的研究》文中指出膨胀土是在自然地质过程中形成的具有显着吸水膨胀性的一种特殊粘性土。近年来,随着我国南水北调、叁峡工程、青藏铁路等大型土木工程的建设,在大量的边坡工程中,膨胀土的问题及其造成的危害已显得越来越突出,而目前的工程设计大都采用饱和土理论,使得边坡的稳定性存在较大安全隐患。降雨后雨水入渗是诱发膨胀土边坡失稳的重要因素,分析降雨对膨胀土边坡稳定性的影响,具有重要的理论及实际意义。论文以宜昌某公路膨胀土边坡工程为背景,介绍了膨胀土的基本工程特性,对宜昌膨胀土进行了膨胀土抗剪强度、膨胀变形与含水量关系的室内试验研究,结果表明膨胀土的强度、变形与含水量密切相关,分析了降雨引起的含水量变化对膨胀土路堑边坡稳定性的影响;介绍了边坡稳定性分析的常用方法,结合试验结果,建立了膨胀土边坡分析的弹塑性有限元模型;引入了膨胀力的作用,建立了膨胀土路堑边坡的膨胀力作用模式;使用ANSYS软件,分析了雨水在不同入渗深度时膨胀土路堑边坡的稳定性,表明膨胀土路堑边坡表层的塑性区随雨水入渗深度增加而逐渐发展且破坏主要发生在表层或浅层,提出了不同坡高时的临界坡率;最后探讨了膨胀土边坡变形和失稳破坏机理,在此基础上总结了膨胀土路堑边坡的破坏类型和防治措施。本文的研究为探索宜昌膨胀土的强度、变形与含水量的关系以及求解降雨条件下膨胀土边坡的稳定提供了参考。
刘义高[6]2006年在《膨胀土路堑边坡稳定性的数值分析》文中提出膨胀土路堑边坡失稳是工程中常见的地质灾害，也是最为复杂的工程难题之一。针对膨胀土路堑边坡经常出现的塌方、滑坡病害，本文分析了膨胀土土性在各种含水量状态和应力状态下变化规律，从膨胀土的膨胀变形试验和抗剪强度试验两个方面研究其变形参数和抗剪强度参数的变化发展。本文根据自身研究的特点，对试验数据进行回归时采用了大量的数学模型，通过反复的对比分析论证，使回归规律能有效地运用至下一步的分析当中。 根据膨胀土土性的变化规律对有限差分软件进行二次开发，得到了符合各种参数回归规律的二次开发程序，并且通过对各种试验条件下的数值模拟仿真分析验证了本二次开发程序的可靠性，根据数值模拟结果对原试验数据回归规律进行了修正，使得数值试验的仿真性能得到进一步的提高。在此基础上引入湿度场理论对膨胀土路堑边坡稳定性进行了数值模拟分析。采用了两种常见的膨胀土地质模型——无软弱结构面的膨胀土质路堑边坡和含软弱结构面的膨胀土岩混合路堑边坡，考虑开挖和吸湿膨胀两个阶段，分析了不同湿度场状态下膨胀土路堑边坡破坏发展过程，进一步了解其变形破坏的内在机理。地质构造、气候和人为等诸多因素均对膨胀土路堑边坡的破坏起到了一定的影响作用，而且在不同的阶段各种因素占据的主导作用各不一样。无软弱结构面的膨胀土质路堑边坡失稳主要以浅层平面滑动模式为主，含软弱结构面的膨胀土岩混合路堑边坡以土体沿分界面滑出破坏为主。得到了不同模型不同状态下的稳定性变化发展规律等相关结论，对膨胀土路堑边坡的稳定性判断和工程处治有一定的指导意义。
陈兴岗[7]2006年在《南友公路含裂隙非饱和膨胀土路堑边坡监测与稳定性分析》文中研究指明在对国内外膨胀土路堑边坡处治方法调研分析的基础上，针对南友公路膨胀土存在的问题，从膨胀土的主要工程特性入手，在对南友路大量滑坡进行详细的地质勘察和监测的基础上，探讨膨胀土滑坡的特征规律与影响路堑边坡稳定性的主要原因，并尝试提出适合南友路膨胀土路堑边坡的整体稳定性分析方法，对其进行分析和评价。在此基础上提出行之有效的膨胀土路堑边坡的综合防治措施，直接为南友路的顺利建设提供科学依据。主要研究内容分述如下：1、对非饱和土的吸力和土-水特征曲线作了讨论，叙述了非饱和膨胀土应力状态变量和抗剪强度表达式，详细分析了膨胀土的强度特性及其影响因素，讨论了膨胀土抗剪强度的取值标准。2、对膨胀土的开裂问题进行定性和定量的分析，研究了膨胀土裂隙在大气营力及外荷载等因素的作用下如何发展变化；同时尝试有效的裂隙观测方法，寻求合适的裂隙度量指标。3、对于依托工程现场降雨诱发滑坡试验进行了详细的描述，观测了降雨入渗对膨胀土路堑边坡土体内部温度、土压力、含水量和变形的影响。4、根据南友路膨胀土路堑边坡塌滑的特点，建立考虑裂隙和地质构造面倾角的顺层边坡塌滑计算模型，并进行边坡稳定性验算。5、结合边坡稳定性分析结果，对土工格栅、树根桩+矮脚挡墙处置膨胀土路堑边坡的防治方法进行了FLAC数值分析。
刘义高, 周玉峰, 郑健龙[8]2007年在《增湿条件下膨胀土路堑边坡稳定性数值分析》文中进行了进一步梳理针对膨胀土路堑边坡增湿破坏现象,以含水率为主要参数来开展其稳定性的研究。首先开展膨胀土膨胀变形试验与抗剪强度试验研究,得到了膨胀土土性参数随含水率的变化规律,然后在正确考虑到地质构造影响的基础上运用有限差分法对坡体进行数值建模和计算分析,并对膨胀土路堑边坡的各种增湿状态进行仿真模拟,编制的分析程序自动实现膨胀土各种土性参数随含水率的同步变化,最后利用强度折减法计算得到了膨胀土路堑边坡稳定性安全系数的变化规律。分析发现,膨胀土路堑边坡稳定性主要是由地质构造和含水率因素共同控制的,在不同的增湿状态下二者对边坡的稳定性有着不同的影响程度。
郑鹏[9]2005年在《南友路膨胀土堑坡稳定性分析与处治技术研究》文中指出建设中的南宁至友谊关高速公路穿越宁明县城边缘时遇到成片连续分布14公里长的宁明膨胀土,区域内所有开挖边坡均有失稳迹象。随着时间推移和工程进展,绝大部分堑坡都不同程度的出现滑坍破坏,有的甚至严重影响路基施工的正常进行。如何采取有效工程处治措施保证路堑边坡的稳定,成了南友路建设最大且急需解决的技术难题。正是基于此,本文研究了南友路膨胀土堑坡稳定性分析方法与处治技术。 首先,对南友路膨胀土分布区沿线的滑坍堑坡进行了普遍的现场工程地质调查,并着重对其中23个滑坍边坡的破坏原因逐个进行详细的勘察分析。在此基础上,结合室内土性试验,分析并总结出南友路膨胀土的土性特征、路堑边坡的工程地质特性和影响路堑边坡稳定性的各种因素,获得边坡失稳的主要原因,为建立符合实际的边坡破坏模式和稳定性分析方法,提出有效工程处治措施奠定了基础。 针对已有的边坡破坏模式和稳定性分析方法不适用于南友路膨胀土边坡滑坍实际的现状,在滑坡勘察的基础上思考并提出考虑裂隙、裂隙水、软弱结构面的顺层边坡稳定性分析方法,并对南友路膨胀土路堑边坡进行稳定性分析,结果说明该种分析方法能反映膨胀土堑坡坍滑实际。同时,为建立新开挖边坡稳定性预测预报方法,及时开展边坡防治,同样在滑坡勘察和稳定性分析的基础上,首次将影响南友路膨胀土堑坡破坏的5 个主要因素,即:含水量、降雨、裂隙率、地质构造面倾角、人类工程活动影响作为灰色聚类指标,利用灰色聚类预测理论开展膨胀土路堑边坡的稳定性预测分析。结果表明,该预测方法与实际有较好的吻合性,且易于操作,可作为膨胀土边坡滑坡预测的一种简易有效方法,供工程参考。 在总结国内外已有膨胀土路堑边坡处治经验的基础上,针对南友路膨胀土路段的实际,首次采用柔性支护方法,实施了土工格栅加筋膨胀土处治路堑边坡的新技术,并获得良好的处治效果,可望解决膨胀土路堑边坡“有堑必坍”的技术难题。文中还对该技术的加固原理及主要设计思想进行了初步探讨。 最后,通过南友路实体工程的修筑,总结提出了膨胀土路堑边坡树根桩和柔性支护的施工工艺。
陈璋[10]2002年在《膨胀土路基边坡稳定性分析及边坡综合治理研究》文中研究指明本文以襄荆高速公路膨胀土试验路段的试验结果为基础，分析了膨胀土路段边坡滑塌的力学机理，建立并验证了膨胀土路基边坡滑塌的几何形态，将其应用于膨胀土路基边坡的稳定性分析计算中。指出膨胀土的胀缩性、裂隙性、强度衰减性、软弱结构面是导致膨胀土路基边坡滑塌的根本原因，从而为准确评价膨胀土路基边坡的稳定性提供理论依据。 通过理论分析和试验实践总结提出：相对稳定的坡率还必须与其它工程项目相结合，采取相应的处理预防措施，进行综合治理。
参考文献：
[1]. 膨胀土路堑边坡稳定性分析及工程应用研究[D]. 杨学祥. 武汉理工大学. 2001
[2]. 膨胀土路堑高边坡稳定性分析及支护参数优化研究[D]. 黄先明. 南昌工程学院. 2017
[3]. 膨胀土路堑边坡稳定性分析研究[D]. 贾永生. 中南大学. 2007
[4]. 膨胀土路堑边坡土工格栅与微型桩复合加固的数值模拟[D]. 周雨梅. 湘潭大学. 2016
[5]. 降雨入渗对膨胀土路堑边坡稳定性影响的研究[D]. 刘军. 华中科技大学. 2007
[6]. 膨胀土路堑边坡稳定性的数值分析[D]. 刘义高. 长沙理工大学. 2006
[7]. 南友公路含裂隙非饱和膨胀土路堑边坡监测与稳定性分析[D]. 陈兴岗. 中南大学. 2006
[8]. 增湿条件下膨胀土路堑边坡稳定性数值分析[J]. 刘义高, 周玉峰, 郑健龙. 岩土工程学报. 2007
[9]. 南友路膨胀土堑坡稳定性分析与处治技术研究[D]. 郑鹏. 长沙理工大学. 2005
[10]. 膨胀土路基边坡稳定性分析及边坡综合治理研究[D]. 陈璋. 长安大学. 2002