基于组合赋权和聚类方法的膨胀土边坡防护工程健康诊断模型与应用

为了对膨胀土边坡防护工程的健康状态进行精准、快速评价,参考现有的研究成果和行业规范,选取表征膨胀土边坡防护工程健康状态的指标,提出一种基于组合赋权和二分K?means聚类方法的膨胀土边坡防护工程健康诊断模型.该模型结合改进层次分析法确定的主观权重和CRITIC赋权法确定的客观权重,计算出组合权重,然后对指标数据进行量化...     

基于Fuzzy-AHP的膨胀土边坡稳定性多级综合评判

为快速有效评价运营期高速公路膨胀土边坡稳定性并采取科学的预防性养护对策,考虑评价模型的科学性与公路边坡养护的可操作性,总结现有国内外膨胀土边坡研究成果,选择反映公路膨胀土边坡特点的边坡稳定性指标,建立膨胀土边坡稳定性分析的Fuzzy-AHP分析模型。Fuzzy-AHP模型由2级4类14项评价指标组成,包括:坡体状况(边坡高度、坡度、土性、裂隙深度);水力及气象特征(渗流、输水设施、降雨强度、地下水位);防护及加固措施(防护结构状况、加固结构状况、植被覆盖率);其他因素(开挖方式、破坏历史、地震)。该模型基于Fuzzy理论(模糊数学)及AHP层次分析权重确定方法,通过AHP方法确定指标权重,然后结合模糊分析理论计算各指标的相对隶属度向量,通过模糊综合评判对膨胀土边坡的稳定性进行分析,确定相应边坡稳定性等级,最后通过工程实例验证该模型的正确性。研究结果表明:应用该模型可以使膨胀土边坡稳定性评价更全面,更科学合理,更符合公路边坡工程实际;该方法简便可行,结论可靠,具有一定的优越性,可为相关部门膨胀土边坡养护决策提供参考。     

高性能植被保护系统防护膨胀土边坡试验研究

高性能植被保护系统(HPTRM系统)是高性能植被保护垫结合活性植物在坡面构成具有自身生长能力的一种新型生态边坡防护系统。HPTRM系统将柔性防护和植被防护相结合,是一种新型的膨胀土边坡防护措施。为了了解HPTRM系统在实际工程中防护膨胀土边坡的效果,在广西南宁东沟岭某膨胀土边坡防护工程中分别采用HPTRM系统和普通植草两种防护措施,并进行原位综合监测,监测不同防护边坡的土体含水率、温度、竖向膨胀量等指标,对比分析各监测指标的变化规律,得出:相对于普通植草防护,HPTRM系统能减小大气环境对边坡深层土体含水率和温度的影响,显著减小土体竖向膨胀量,约束土体的膨胀变形,具有良好的防护效果,HPTRM系统值得在膨胀土边坡生态防护中推广应用。     

基于新型防渗护壁材料的膨胀土边坡抗入渗及抗冲刷特性

为有效防护膨胀土边坡在降雨?蒸发循环作用下的失稳破坏,采用新型防渗护壁材料防护膨胀土边坡,但其抗入渗、抗冲刷性能及工作机理尚不清晰.为此,制作未防护、防渗护壁材料防护和三维植被网+防渗护壁材料防护3组膨胀土边坡模型,研究降雨?蒸发循环作用下边坡体积含水率、孔隙水压力、径流量、土体冲刷量、坡面冲蚀过程以及裂隙的变化规律,...     

膨胀土边坡防护技术研究

膨胀土特性决定了其胀缩性大、吸水膨胀软化、失水收缩硬裂等特征。国内很多边坡都遇到了膨胀土防护治理难问题,且膨胀土边坡容易出现坍塌、滑移等问题,为后期施工和运营留下了安全隐患。本文结合南京市浦口区某公路膨胀土边坡工程实例,探讨了膨胀土边坡防护技术,并提出了有针对性的治理措施。实践证明,该设计及施工措施取得了良好成效,且经济合理,可为同类工程所借鉴。     

城市岩质边坡生态防护机理及试验

针对边坡生态防护工程特点,探讨城市岩质边坡的生态防护机理、植物与边坡的力学效应、植物根系加固边坡作用机理,并由此建立相应的力学模型,提出根系-土复合抗剪强度公式.研究植物对边坡降雨截留、径流延滞、土壤防渗、土层固结等效应,并探讨生态防护对边坡的抗冲刷机理.在此基础上,设计并完成城市岩质边坡生态防护室内模型试验,研究不同草种、不同坡度、不同固土方式等情况下的工作特性.将本文方法应用于某城市岩质边坡生态防护工程,获得百喜草、高羊茅和百慕达3种草在不同坡角(38(,48(和58()与固土结构(菱形铁丝网、土工格室、三维网垫)时的抗冲刷特性.研究结果表明:土工格室的固土效果最优,其次是三维网垫和菱形铁丝网;单位面积的冲刷强度存在一个临界角度值,为25(左右;百慕达的固土效果优于百喜草和高羊茅的固土效果.     

膨胀土挖方边坡防护措施研究

结合小河至安康高建公路工程实践,阐述了“膨胀土柔性挡墙＋植物防护”的膨胀土边坡治理方案,探索了膨胀土路基边坡“工程措施＋生态防护”的综合治理模式,有效的控制了高速公路工程得的膨胀土病害,同时,还促进了公路工程沿线的生态恢复,环保效益明显。     

江淮地区膨胀土土钉抗拔性能试验研究

膨胀土遇水膨胀、失水收缩等特性,将会对基坑（边坡）构成最直接的威胁,处理不当将会导致基坑的崩塌、边坡失稳等一系列工程问题.拟就江淮地区典型膨胀土进行室内土钉模型抗拔试验,得出土体在不同含水量、养护龄期和土钉浆液成分的极限抗拔力等数据,通过研究得出膨胀土土钉支护一些规律和膨胀土-土钉相互作用机理,为实际工程提供一定的指导...     

膨胀岩路堑边坡病害机理与防护技术分析

某高速公路膨胀岩集中于K43＋460~K43＋860路段,长度大约0.5km,为不良工程地质状况。由于膨胀土路堑边坡常出现病害,对公路质量造成影响,所以探讨其防护加固技术具有重要的意义。结合具体的工程实例,首先分析了膨胀土路堑边坡病害机理,进而探讨了边坡的防护技术。     

论膨胀土的结构特性及工程治理

回顾膨胀土的工程特性的研究现状,重点介绍膨胀土的结构特性及边坡稳定性的研究方法和研究成果,分析了现有研究中存在的问题。对膨胀土从膨胀土的微观结构着手,深入研究微结构与有关力学参数的内在联系。微观模型与宏观模型相结合,从而揭示膨胀土的工程特性,达到防治的目的。     

膨胀土基质环境下生态岸坡防护结构植生效果分析

现有膨胀土岸坡防护研究集中在土体性质和边坡稳定措施，对于膨胀土区域因工程建设形成的人工创面的生态修复问题研究则较少.针对国家重大调水工程“引江济淮”,通过资料梳理，总结了膨胀土集中区分水岭段的岸坡防护方法.基于试验段现场效果分析，研究了膨胀土段典型生态岸坡防护段植被的生长效果.研究结果表明：试验段喷播狗牙根成活率极低，根本原因是换填水泥改性土隔绝了上下水分之间的连通；试验段茎植狗牙根成活率高、成坪快，说明植被种植方式对其成活率有较大影响；当地乡土野生植物生长旺盛，以豆科和菊科植物为优势种，可用作早期固土先锋植被；试验段采用了大框格结构及水土保持毯两种岸坡生态防护结构，存在土体流失严重和保水性差的问题，提出了针对性的结构优化措施.研究成果对引江济淮工程以及其他膨胀土区域岸坡防护工程的建设具有参考价值.     

边坡工程中的PSA-ANFIS反演设计方法

边坡工程反演设计方法的提出,对于解决岩土工程设计工作中所面临的实际工程问题具有重要的现实意义.针对边坡工程反演设计工作的特点,首先采用正交试验设计法和模式搜索算法(PSA)研究了自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的训练参数和模型结构的优化方法,提出和建立了基于模式搜索算法的自适应神经模糊推理方法(PSA-ANFIS).进一步地,对一多峰函数Peaks进行离散,构建了训练数据对、检测数据对和预测数据对,并对PSA-ANFIS的拟合能力和预测能力进行了研究.结果表明,无论是在拟合精度和预测精度上,还是在训练参数的调整、模型结构的建立和训练过程上,PSA-ANFIS均适合于解决边坡工程反演设计这一高度非线性的映射问题.最后,还将该新方法应用于边坡工程的边坡设计问题中,对实例边坡的角度和高度进行了反演设计,从而证实了该方法具有较强的非线性处理能力,适用于处理边坡工程中的具有高度复杂的不确定性问题,是一种优异的反演设计新方法.     

植物根系生长形态对膨胀土边坡土体抗剪强度的影响

为了提高膨胀土边坡土体抗剪强度,增强植物根系在膨胀土边坡土体中的力学效应,提出用植物根系作为加筋材料防治膨胀土边坡的浅层失稳,调控植物根系在边坡土体中的生长分布方法.基于WU氏模型推导植物根系分布角度与膨胀土边坡土体抗剪强度增量的关系,构建1个膨胀土试验路堤边坡以模拟工程边坡实际情况,采用人工调控的方法调控香根草植物根...     

气候环境影响下的膨胀土裂隙试验研究

膨胀土边坡裂隙的发育对边坡的稳定性有重要影响,在自然环境中,膨胀土边坡或地基所处的环境(环境温度、湿度、光照度等)在不断地发生变化,随着环境的变化,土体的裂隙非线性开展.通过在室外堆建的膨胀土试验模型,研究在自然环境下,随着周围温度、湿度等环境的变化,膨胀土沿失水面的裂隙开展规律;并利用灰度方法统计定量化研究了不同环境条件下裂隙的面积变化.研究发现:蒸发环境是决定裂隙最终形态的主要因素,在裂隙产生的过程中,裂隙开展的速率并不是随着时间单调变化的,而与周围环境直接相关.研究成果可为膨胀土边坡稳定分析提供参考.     

膨胀土边坡稳定性研究进展

主要归纳总结了关于膨胀土工程性质及边坡稳定性研究的新成果。对膨胀土的胀缩特性及其物理力学指标进行了概括；对膨胀土裂隙的产生原因、定量表达及裂隙对工程的不利影响等方面分别进行了概述；对非饱和膨胀土强度方面的研究成果进行了归纳；对膨胀土边坡稳定性研究方法、影响膨胀土边坡稳定性的因子及其参数研究成果进行了总结。     

引江济淮膨胀土工程特性研究

文章结合物理力学性质及膨胀性质试验,分析了引江济淮工程沿线江淮分水岭的膨胀土成因类型、物质成分,研究了膨胀土的强度指标和胀缩性指标,对膨胀土提供了合理的强度参数;在进行渠道边坡设计、核算其边坡稳定时,应根据膨胀土的工程特性合理地选择抗剪强度指标.     

膨胀各向异性对非饱和膨胀土边坡稳定性的影响

为揭示降雨入渗条件下膨胀土膨胀各向异性对边坡破坏的作用机理,引入2个与基质吸力相关的弹性模量描述膨胀的各向异性行为,对非饱和土非线性弹性模型进行修正,并通过室内膨胀试验结果对模型的可靠性进行验证.通过二次开发和有限元计算软件,建立可考虑膨胀各向异性的非饱和膨胀土边坡数值计算方法.依托湖北安猇路实体工程,针对膨胀各向异性...     

某高速公路膨胀土挖方边坡防护措施研究

本文结合高建公路工程实际,探讨膨胀土路基边坡综合治理的工程措施,从而减少膨胀土对高速公路的危害,该工程采取化学改良 无砂大孔混凝土排水骨架 植物防护方案,治理效果良好,保护行车交通安全和自然环境。     

基于数字图像相关技术的膨胀土边坡裂隙形态演化规律分析

为探究在干湿交替作用下膨胀土边坡的裂隙发育形态演化规律,以广西宁明地区膨胀土为研究对象,在室内对膨胀土边坡模型开展了7次干湿交替循环试验.首先,以数字图像相关技术为研究手段,实时监测并定量分析膨胀土边坡表面裂隙演变过程;其次,在膨胀土边坡内不同深度断面埋设含水率、基质吸力监测探头;最后,结合坡体表面裂隙监测结果,分析裂...     

膨胀土边坡的失稳特征与稳定性分析

以湖北当阳某膨胀土边坡实体工程为依托,结合工程实际调研和现场测斜数据,观测上覆堆载和膨胀力作用下膨胀土边坡的失稳滑移位置及其形状特征,分析膨胀土边坡的滑动破坏特征及其致滑机制.结合膨胀土强度参数、膨胀力等物理力学指标,基于Bishop法、Janbu法等基本思想,推导上覆堆载和膨胀力作用下的膨胀土边坡稳定性计算公式.基于...