黄土高路堑边坡稳定性分析

黄土高路堑边坡稳定性分析

严西华[1]2001年在《黄土高路堑边坡稳定性分析》文中认为本文通过在对实际高路堑边坡调查基础上,分析了黄土高路堑边坡的特点、稳定性特征、滑动失稳特征及影响因素、滑动面形式等。然后再根据国内外研究资料并结合黄土的特性如节理、裂隙发育、土质不均匀等,提出了黄土高路堑边坡稳定性分析的数学力学模型。通过此模型进行公式的推导,并编制相应的计算软件,进行计算、分析与比较。不仅验证了新模型与计算程序的正确性,同时也得出了台阶、坡顶面倾斜及土层不均匀等对边坡稳定性影响的定量分析。最后将新模型应用于工程实际,更进一步验证了新模型的正确性和解决实际工程问题。

胡晋川, 谢永利, 王文生[2]2010年在《黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究》文中研究表明为揭示黄土公路阶梯状高路堑边坡的稳定性状,依托阎良—禹门口高速公路黄土高边坡工程,对非扰动黄土阶梯状高路堑边坡模型进行离心试验研究,采用有限元分析软件ANSYS对阶梯状高路堑边坡稳定性进行数值分析,深入研究黄土公路阶梯状高路堑边坡的变形发展过程、破坏特征及其稳定性。研究结果表明:非饱和黄土阶梯状多级矮坡在发生破坏前会发生明显的侧向变形,最大水平位移发生在1/3坡高且向内平距2/3坡脚处,边坡的变形存在先垂直、后水平的特点;非扰动黄土边坡发生侧向变形时,在坡内存在很短距离的无水平应变区;黄土阶梯状多级矮坡的稳定性主要受宏观坡率的控制,高边坡的整体稳定性不受次级矮坡的影响;阶梯状多级矮坡利用黄土的直立特性,采用大于70°坡角的多级矮坡来消除降雨对坡面的冲刷,可最大限度地增加坡面的降雨入渗量,减少坡面产流,为防护边坡植物的生长创造好的立地条件。阶梯状多级矮坡是黄土地区公路路堑边坡较好的一种坡型,具有良好的工程和应用价值。

胡晋川, 谢永利, 王文生[3]2010年在《黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究》文中认为为揭示黄土公路阶梯状高路堑边坡的稳定性状,依托阎良—禹门口高速公路黄土高边坡工程,对非扰动黄土阶梯状高路堑边坡模型进行离心试验研究,采用有限元分析软件ANSYS对阶梯状高路堑边坡稳定性进行数值分析,深入研究黄土公路阶梯状高路堑边坡的变形发展过程、破坏特征及其稳定性。研究结果表明:非饱和黄土阶梯状多级矮坡在发生破坏前会发生明显的侧向变形,最大水平位移发生在1/3坡高且向内平距2/3坡脚处,边坡的变形存在先垂直、后水平的特点;非扰动黄土边坡发生侧向变形时,在坡内存在很短距离的无水平应变区;黄土阶梯状多级矮坡的稳定性主要受宏观坡率的控制,高边坡的整体稳定性不受次级矮坡的影响;阶梯状多级矮坡利用黄土的直立特性,采用大于70°坡角的多级矮坡来消除降雨对坡面的冲刷,可最大限度地增加坡面的降雨入渗量,减少坡面产流,为防护边坡植物的生长创造好的立地条件。阶梯状多级矮坡是黄土地区公路路堑边坡较好的一种坡型,具有良好的工程和应用价值。

谭建德[4]2012年在《浅析黄土地区高路堑边坡滑塌成因及防治方法》文中研究表明本论述结合某高速公路高路堑边坡滑塌实例,简析了黄土高路堑边坡滑塌的成因,并根据实际的地形、地质条件、岩土体性质提出相应的处治方法。

宋云连, 魏渊, 林敏[5]2008年在《薛家湾开源路高路堑边坡工程稳定性的叁维有限元分析》文中研究表明针对准格尔旗薛家湾镇开源路高边坡欠稳工程,采用MIDAS/GTS有限元软件对其施工过程及边坡稳定性进行了叁维数值模拟,得到了不同工况下的变形及支护完成后的安全系数,并与实际工程现场所测变形结果作了比较分析。结果表明,叁维FEM计算结果与工程实际变形较为相似,其结果对类似高路堑边坡的设计及加固有一定的参考价值。

胡晋川[6]2011年在《基于突变理论的黄土边坡稳定性分析方法研究》文中指出在黄土边坡稳定性分析中存在以下四个方面的难点问题:①黄土的非线性本构模型;②黄土土性参数的不确定性以及黄土边坡系统的非线性本质特征;③黄土边坡的破坏机理;④黄土边坡稳定性分析理论和方法。因此,在黄土边坡工程的分析理论和方法方面有待新的突破和创新。论文在总结前人研究成果和实际调查资料(以黄土边坡地质分布、地质构造、滑塌、滑坡、失稳等为主)的基础上,结合室内、外试验和工程实践,以黄土及黄土边坡的地质结构特征和统计数据为基础,综合应用工程地质类比法、数值分析和物理模拟等多种研究方法,充分认识黄土土性参数的不确定性和黄土边坡的非线性特征,以突变理论为理论基础,围绕黄土边坡稳定性展开研究,建立了基于突变理论的黄土结构模型和黄土边坡稳定性分析方法,主要研究成果如下:(1)通过对黄土微结构特征的研究,借鉴非线性弹塑性模型,应用突变理论,建立了基于突变理论的黄土结构模型和黄土非线性本构方程,着重分析水对黄土结构的影响作用;(2)基于突变理论,分析了黄土边坡稳定性的状态变量和控制变量及其辩证统一关系,建立了黄土边坡稳定性分析突变模型,研究了降雨对黄土边坡的影响;(3)用突变理论的黄土本构方程和黄土边坡突变模型,以应力应变的突变标准作为边坡的破坏判据,建立黄土边坡失稳破坏的数值计算模型,计算结果揭示了黄土边坡内部的应力场分布特征及边坡失稳的力学机制及其动态的演化过程;(4)通过离心模型试验,揭示了黄土边坡的稳定性特征与变形破坏过程,验证了基于突变理论的黄土结构和黄土边坡突变模型的可行性和科学性。总之,把突变理论引入到黄土的本构关系和黄土边坡稳定性分析中,能够考虑黄土工程地质分区和地质结构模型,体现地质构造和开挖对边坡稳定性的影响,揭示了黄土结构非线性的本质特征及其本构关系,揭示了黄土边坡失稳破坏的力学机制及其演化过程,为黄土边坡工程提供新的理论依据和技术支持。

陈洪江, 张兴洲, 周春梅, 张训文[7]2016年在《黄土路堑高边坡稳定性及土钉支护研究》文中研究指明以山西省临离高速公路第叁合同段K70+465为工程依托,应用岩土工程有限元软件分析了黄土路堑高边坡的稳定性。结果表明,边坡在天然状态下整体稳定性满足规范要求,但在降雨工况下存在局部破坏的可能性,需要对局部坍塌区域进行加固,工程建议采用混凝土面板加土钉支护的方法。据有限元强度折减法得出支护后边坡的局部安全系数明显提高,支护后的边坡处于稳定状态。

杨重存[8]1998年在《黄土高路堤及高路堑的稳定与变形性态分析与研究》文中进行了进一步梳理本文简要介绍了高路堤的离心模拟试验和黄土高边坡稳定性分析方法,总结了高路堤的平面离心模型试验和叁维离心模型试验的研究成果,及对高路堤叁维非线性有限元分析所取得的结论,提出了反应黄土基本性质的K-G模型和改进黄土高路堤设计的若干建议。

李萍[9]2006年在《黄土边坡可靠性研究》文中研究表明通过对黄土地区自然边坡的大量野外调查,深入分析了黄土边坡的坡型和坡度特点,提出黄土“极限状态坡”的概念和野外判定标准。以穿越黄土高原中部的陕北至关中为研究区域,实地测量了16个滑坡,79个极限状态坡的断面。根据区域地形特点和土质条件的差异,将研究区分为叁个地段,即铜黄段(富县以南至关中),甘泉段(富县到洛河、延河分水岭)和靖安段(分水岭以北)。利用叁个区段中的极限状态坡实测断面,分别建立了坡高与坡度的线性和对数线性两种相关分析模型,并作了不同置信度下的统计分析,统计结果与工程边坡对比表明在自然“极限状态坡”的框架下进行可靠性分析和工程设计是可行的。 对二维简化Bishop法作了改进,将条分法改为积分法,避免了条分的烦琐过程,并提高了计算精度,当条分法的分条足够小时,其结果逼近积分解计算结果。结合计算模型提出一种最危险滑面搜索方法,与已有方法相比,该算法严谨,不出现遗漏,便于编程。利用该稳定性计算模型实现了可靠性分析中的大量计算。地下水是影响边坡稳定性的重要因素,详细分析了地下水在边坡稳定性计算中的处理方法及在理论计算中存在的问题,讨论了工程计算中常用的“替代法”的误差来源和工程可行性。论文进一步建立了考虑黄土后缘拉裂和底部有软弱下卧层的边坡稳定性计算模型。 收集了铜川至黄陵高速公路、黄陵至延安高速公路和靖边至安塞高速公路沿线共1635组黄土物理力学性质指标试验结果,并在野外测量的边坡体上取样22组,测定了其物理指标、颗粒组成、直剪强度指标和叁轴强度指标。详细分析了黄土钻孔土样的物理力学指标的变化特点,以探井原状土样的试验结果为依据,对钻孔土样干密度和天然密度作了修正。对直快剪、固快剪、饱和固快剪、不固结不排水剪、固结不排水剪、饱和固结不排水剪六种剪切试验结果进行了比较分析。将现有滑坡恢复的初始边坡的稳定系数给定为1,进行参数反分析,结果表明按直快剪试验强度参数计算的黄土边坡稳定性与其稳定性现状较为吻合,为此边坡的可靠度计算采用了直快剪试验指标。将钻孔、探井采取土样的强度参数指标和反分析指标对比,表明铜黄段可直接采用收集到的钻探直剪试验结果,甘泉段和靖安段由于土质特殊,对直剪试验结果做了必要的修正。 对黄土强度指标的检验分析表明,黄土强度指标概型既服从正态分布,也服从对数正态分布。甘泉段和靖安段的c值还服从Weibull分布,φ服从β分布,对比分析表明黄土强度指标c、φ的概型,都采用正态分布较为合适。 系统构建了蒙特卡罗模拟模型,模拟结果表明黄土边坡的研究应分三个坡高段,即

何红前[10]2006年在《层状黄土高边坡稳定性分析及防护优选决策研究》文中研究指明随着国民经济的发展及西部大开发的推进,越来越多的工程项目在黄土地区进行,尤其以公路建设为主,而在该区的工程建设中,遇到的一个重要问题就是黄土边坡的稳定问题,这一问题如果处理不好,不仅在人力和经济上遇到大的损失,更重要的是给工程的正常运行带来事故,因此,黄土高边坡的稳定性分析及其防护在边坡工程中占有重要的地位。本文分析了目前在黄土高边坡研究中存在的不足之处以及诸多问题以后,从边坡稳定性及其防护方案两方面入手展开研究。通过研究,在如下方面取得了一些成果: 首先,本文在对大量已建高等级公路黄土高边坡现状的调查、分析和研究上,对黄土高边坡变形破坏的基本形式及其机理进行了分析,得出黄土高边坡的变形破坏形式主要有:坡面冲刷、坡面剥落掉块、坡体湿陷变形、崩塌、滑塌、泥流等几种,其中滑塌最常见;黄土高边坡变形破坏机理模型主要有以下叁种:滑塌、滑坡的破坏模型、崩塌破坏模型和坡面破坏模型;将影响边坡变形的因素可归纳为内在因素、外界条件、人为影响叁个主要方面。 其次,应用GeoStudio 2004软件包对黄延公路高边坡进行了稳定性计算评价和有限元模拟分析,通过分析发现古土壤和钙质结核由于内聚力较大,其存在对边坡的稳定性有积极意义,计算评价时可以考虑其影响;设置平台可以降低坡脚处的剪应力集中,改变边坡的应力应变分布,有利于边坡的稳定,并在前人研究的基础上,对常用的稳定性评价方法进行了分析讨论。 再次,以黄延公路为例,对黄土高边坡的坡面防护进行了分析总结,将坡面防护分为植物防护技术、工程防护技术和新型防护技术叁大类。针对其中存在的问题,提出了公路路堑边坡综合防护的原则和注意事项,并提出了一个黄土地区路堑高边坡防护方案推荐表。 最后,本文给出了坡面防护方案评估的熵权多目标决策优化模型,该方法是作者首次将熵权多目标决策原理引入边坡防护优化决策,其最大优点在于可以在只有判断矩阵而没有专家权重的情况下,确定出可信度较高的优选方案。经实践验证,效果较好,对于同类工程具有参考意义。

参考文献:

[1]. 黄土高路堑边坡稳定性分析[D]. 严西华. 长安大学. 2001

[2]. 黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究[J]. 胡晋川, 谢永利, 王文生. 岩石力学与工程学报. 2010

[3]. 黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究[C]. 胡晋川, 谢永利, 王文生. 第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集. 2010

[4]. 浅析黄土地区高路堑边坡滑塌成因及防治方法[J]. 谭建德. 甘肃科技纵横. 2012

[5]. 薛家湾开源路高路堑边坡工程稳定性的叁维有限元分析[J]. 宋云连, 魏渊, 林敏. 地质灾害与环境保护. 2008

[6]. 基于突变理论的黄土边坡稳定性分析方法研究[D]. 胡晋川. 长安大学. 2011

[7]. 黄土路堑高边坡稳定性及土钉支护研究[J]. 陈洪江, 张兴洲, 周春梅, 张训文. 交通科技. 2016

[8]. 黄土高路堤及高路堑的稳定与变形性态分析与研究[J]. 杨重存. 东北公路. 1998

[9]. 黄土边坡可靠性研究[D]. 李萍. 长安大学. 2006

[10]. 层状黄土高边坡稳定性分析及防护优选决策研究[D]. 何红前. 长安大学. 2006

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