暴雨+地震工况下高速公路路堑高边坡格构锚杆支护效果评价

以兰州南绕城高速公路路堑多级高边坡工程为研究对象,建立三维边坡有限元模型,利用FLAC~(3D)岩土软件模拟分析了在暴雨和地震双重作用下已实施格构+锚杆支护的路堑多级边坡的安全稳定性。通过计算边坡位移、应力应变、塑性变形、支护结构受力及变形,得出结论:格构+锚杆支护维稳效果显著,边坡处于稳定状态,但未达到一级安全标准,可能的破坏处位于边坡中下部,特别是坡脚处,需要对这些部分加强支护。     

镇江市某岩质边坡稳定性评价及其治理措施研究

以镇江市某岩质边坡为研究对象，在现场勘查资料的基础上，利用极限平衡法及数值模拟法对其进行稳定性评价。结果表明，在天然工况下，边坡处于欠稳定状态；在降水和地震等因素影响下，位移增大，稳定性系数降低，其中在暴雨工况下，由于雨水下渗至岩体的节理裂隙中，增加了滑坡体的下滑力并导致岩体强度参数降低，最大位移量达到了43.97 cm,存在发生滑坡的隐患。根据该边坡的滑坡特征及破坏形式，采用削坡降坡、锚杆加固及布置截排水沟等治理措施对该边坡进行治理，3种工况下的稳定性系数分别达到1.660、1.580和1.652,坡体水平向最大位移大幅降低，表明该边坡在加固治理后处于稳定状态，治理措施合理可行。     

分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

【目的】为探究云南勐绿高速公路某分级框架锚杆支护边坡的稳定性。【方法】采用FLAC3D建立三维数值模型,对边坡分别在未支护和支护工况下进行稳定性分析。选取支护边坡中部断面,对该断面中的锚杆（锚索）轴力进行监测,研究锚杆（锚索）轴力沿长分布的特性。【结果】结果表明：未支护边坡有极大可能沿潜在滑动面发生失稳破坏,分级框架锚杆支护结构能够有效抑制边坡整体位移,改善坡体内部塑性区分布,提高边坡的安全系数;锚杆锚固边坡内部根据锚杆发挥的不同作用分为主动区和被动区;锚索最大轴力处于自由段,锚固段内轴力分布并不均匀,呈递减趋势。【结论】研究表明框架锚杆组合结构对边坡具有良好的支护效果。     

基于FLAC3D的路堑边坡稳定性分析

【目的】道路切割坡体、暴雨和车辆荷载等条件会对路堑边坡的稳定性造成极大的影响。本研究以辉县市上八里镇回龙村张沟边坡为例,根据边坡所处的环境特征,分析其在不同工况影响下的变形特征及稳定性,为边坡的防治提供依据。【方法】使用FLAC^3D软件对边坡进行数值模拟,研究边坡在天然和暴雨条件下的变形和稳定性,并调用FLAC^3D内置的Fish函数对路堑边坡坡前道路车辆产生的动荷载进行模拟,对动荷载下滑坡体内部的变形特征进行分析。【结果】(1)边坡在天然和暴雨情况下的稳定性系数分别为1.9和1.186;(2)坡前公路动荷载峰值由1×10⁵ N增加为1×10⁶ N时,坡脚处水平最大应变值增大13.4%,后缘水平最大应变值增大13.2%。【结论】暴雨降低了岩土体的强度,直接破坏了边坡的稳定性,坡前竖直方向动荷载增加了坡体水平方向剪切带的连续性,但其对坡体最大应变量造成的影响较小。     

水力枢纽高边坡支护技术研究与抗震稳定性分析

高边坡安全稳定控制是水利枢纽工程建设需要解决的一大问题，为研究水力枢纽高边坡的合理支护技术，以乐昌峡水利枢纽工程高边坡为研究背景，首先对其无支护状态下的稳定性展开数值模拟，找出其薄弱部位；再针对不同的边坡台阶提出了不同的支护加固措施，得到了支护后边坡的变形稳定特征；最后开展了水利枢纽高边坡的抗震稳定性分析。研究结果表明：(1)在无支护条件下，水利枢纽边坡的最大位移达到600 mm,无降雨状态下安全稳定系数仅为1.03,低于规范要求；(2)对高边坡采用“铁丝网客土喷播草籽+格构梁+钢筋锚杆”支护后，降雨状态下水利枢纽边坡的整体安全稳定系数仍保持在1.258,满足规范要求；(3)7级地震荷载作用下边坡的整体稳定系数变为1.136,高于规范中偶然工况稳定设计安全系数值1.05～1.10。     

锚索预应力损失对某既有公路路堑边坡稳定性的影响研究

【目的】路堑边坡稳定性是影响公路运营安全的重要因素之一,为保证某公路段运营期边坡安全,以某公路路堑边坡为例进行分析。【方法】采用有限元软件GeoStudio中的slope模块,基于极限平衡法计算锚索不同预应力损失率条件下路堑边坡的稳定性,建立预应力损失率与边坡整体稳定性的关系式,结合现场边坡稳定状态调查及锚锁预应力损失率检测结果,综合评价现状条件下公路边坡的稳定性。【结果】研究结果表明,目前该路堑边坡处于基本稳定状态,若预应力损失率达到60%,则可能出现失稳风险。【结论】建议加强监测,并适时进行相关检测,必要时采取相应补强措施。     

浅埋水工隧道支护优化方案设计研究

【目的】目前，我国对水工隧洞的开挖支护研究较少，本研究以信阳市四水同治水工隧洞为研究对象，对该工程支护方案进行优化设计，为类似工程提供借鉴经验。【方法】通过FLAC3D软件建立模型，在支护方案的锚杆数量和喷混厚度两方面进行优化模拟计算分析。【结果】研究结果表明：(1)两种优化方案云图都与施工方案相似，数值上两种优化方案虽使围岩位移有所增大，但仍在安全范围内。(2)模拟锚杆优化方案虽使锚杆应力有所增大，但未超过锚杆应力极限承受范围。(3)模拟喷混优化方案与施工方案相比仅在数值上有差异，且变形位移在安全范围内。【结论】通过以上分析表明两种支护方案优化设计在安全性和经济实用性两方面具有参考意义。     

南京某土石混合体边坡稳定性评价与治理措施研究

研究区位于南京市栖霞区,拟建工程破坏了坡体原有的稳定状态,对周边居民群众、建筑物造成了严重的安全威胁。通过对现场地质勘查,分析了滑坡地质灾害基本特征、成因及边坡现状特征,选取边坡典型性剖面,并评价其在天然、地震、暴雨3种工况下的稳定性,得出最危险滑动面及稳定性系数。计算结果表明,暴雨工况中,边坡整体产生较大位移,处于失稳状态。采用削坡减载、护坡墙、挡土墙、截排水等措施进行地质灾害治理,并结合现场实际监测数据,针对治理后边坡的稳定性进行评价。分析结果表明数值模拟位移与监测位移量均较小,未超出控制值,治理措施切实有效。     

基于3DEC的岩质高边坡三角体稳定性分析

两面临空的岩质边坡容易产生三角体稳定问题,受开挖卸荷作用的影响,路堑岩质高边坡的三角体稳定问题是突出的。连云港某路堑岩质高边坡开挖高度近200 m,在开挖过程中采取了喷锚支护措施,然而锚杆轴力的监测数据表明,对于规模较大的三角体,其稳定问题仍然突出,影响高速公路的安全运营。为此,在查清三角体边界条件的基础上,采用赤平极射投影法对代表性三角体稳定性进行定性分析,并采用3DEC数值模拟,分析该三角体的锚杆支护效果。结果表明,3DEC与赤平极射投影的分析结果具有较高的一致性,并被锚杆轴力监测数据所验证。     

大连自贸区岩质边坡稳定性评价

【目的】边坡尤其是岩质边坡稳定性评价是岩土工程学以及实际工程中经常遇到的问题。【方法】本研究选取大连自贸区内某边坡，将边坡分为AB、BC、CD三段，采用赤平投影法对边坡稳定性做定性分析，并利用平面滑动法对边坡稳定性做定量分析。【结果】结果表明：该自贸区边坡稳定性处于稳定状态。【结论】本研究对边坡防护措施提出了建议，涉及的边坡评价方法和边坡防护措施对于边坡治理具有理论和现实意义。     

生态边坡植被对土体抗剪强度的影响研究

【目的】工程建设中产生大量的裸坡,需要对边坡进行植被恢复。探究植被对边坡土体的力学性质的影响,可为边坡稳定性评价提供参考。【方法】对研究区的根系和土体进行不同比例的混合,并进行直剪试验。【结果】结果表明：随着含水量的增加,土体的黏聚力呈现降低的趋势,根系能够明显增加土体的黏聚力,土体的内摩擦角也会有一定的提高,提高幅度小于黏聚力增加幅度。【结论】植被能够增强土体抗剪强度,生态护坡对边坡防护具有重要意义。     

路堑高边坡的加固与防护技术

针对高等级公路路堑高边坡工程地质和水文地质条件,提出了预应力锚杆、抗滑桩、挡土墙等加固方案,以及结合加固工程的边坡防护技术,为不同的地质路段提供了设计施工依据．     

基于有限元模拟的溢洪道边坡稳定性分析

【目的】重庆市南川区鱼枧水库工程中溢洪道边坡所处位置地质条件复杂，开挖规模较大，加之不确定因素较复杂，导致该工程溢洪道边坡存在安全隐患问题。【方法】结合溢洪道左侧边坡的总体结构特征，研究选取两个典型剖面及相应的岩体力学参数，利用强度折减法对该边坡分别在不同工况和不同施工工序下进行稳定性分析。【结果】研究表明：该边坡在未开挖及开挖支护两种工况下均满足稳定性要求，而在开挖未支护时处于不稳定状态；边坡采用边开挖边支护的施工工序比先开挖后支护工序产生的整体位移缩减15%。【结结论论】本研究验证了边坡支护方式的合理性，具有一定的指导意义。     

降雨入渗下黄土高边坡失稳因素的敏感程度及回归分析

黄土高边坡的稳定性评价是重要的工程问题.采用改进的灰色关联评价方法对黄土高边坡稳定性的敏感程度进行评价,评价中考虑了9个主要影响因素:天然重度、内摩擦角、粘聚力、饱和渗透系数、体积含水率、降雨强度、降雨持时、坡高、坡角.计算结果表明:土体粘聚力和内摩擦角对黄土高边坡稳定性影响最为敏感且权重相当;降雨强度是诱发黄土高边坡失稳的重要因素,权重值达11.3%.边坡的安全系数可表示为坡高和坡角的线性函数,即Fs=αβ+bh+c,其中a,b,c为c,φ,γ,θ,ks,R,T的函数.由此可知对于陇西黄土其单级边坡的临界高度介于11 m和18 m之间,直立高度极限值为4.5 m.     

典型切坡挖方诱滑体的支挡措施及数值模拟

陕南某公路边坡因工程活动切坡挖方修路造成坡体变形失稳，需对欠稳定坡体进行应急治理工程设计，同时分析影响临空坡体失稳的因素并总结潜在滑坡的形成机理。对切坡体稳定性进行了定量评价，提出了抗滑桩+重力式挡墙+排水的治理方案，并用数值模拟对比分析了处治前后坡体的重分布应力应变及稳定性变化，结果表明治理设计对潜在滑坡的稳定性有较好的效果。     

条形荷载作用下粘土边坡稳定特征数值分析

为分析坡顶条形荷载作用下的边坡稳定特征,运用有限元强度折减法,以均质粘土边坡为研究对象,在坡顶不同位置施加条形荷载,分析边坡稳定安全系数、坡体内最大剪应力、X方向最大位移以及潜在滑裂面位置4个指标的变化规律。结果表明,边坡稳定性与条形荷载值呈正相关,荷载距坡顶边缘越近,稳定性越差;坡体内最大剪应力、最大位移值与荷载值呈正相关,荷载离坡顶边缘较远时,最大剪应力出现在荷载右缘下方坡体中;坡顶边缘作用有大荷载时,坡体最大位移值增加较快;随着荷载向右移动,边坡潜在滑裂面也向右偏移。     

某露天矿山大型排土场稳定性综合评价研究

【目的】露天矿山排土场由大量废弃渣土堆积而成，结构往往较为松散，且地基地形陡峻，基底软弱土层厚度较大，在降雨、地震等因素诱发下，极易形成滑坡、泥石流灾害。【方法】为了对某露天矿山大型排土场的稳定性进行评价，依据极限平衡理论，采用Bishop法分别计算了3条剖面在自然工况、降雨工况、地震工况条件下的安全系数，并对其稳定性作出了评价。【结果】评价结果表明，该排土场边坡在自然、降雨、地震三种工况条件下最小安全系数均大于规范要求的极限值，边坡整体处于稳定状态。【结论】评价结果可以为该排土场的日后维护和治理提供有价值的参考和借鉴。     

公路边坡稳定性影响因素的敏感性分析

为分析均质路堤、路堑边坡稳定性影响因素的敏感性,采用正交试验设计,结合抗剪强度折减有限元法,以边坡稳定安全系数为考察指标,对50个算例结果进行了极差分析.结果表明,影响路堤稳定性因素的敏感性大小排序为：粘聚力、内摩擦角、坡角、坡高、容重、弹性模量、泊松比、宽度、均布压力;影响路堑边坡稳定性因素的敏感性大小排序为：内摩擦角、坡高、粘聚力、坡角、容重、弹性模量、泊松比.分析结果对公路边坡工程的设计与施工具有借鉴意义.     

贵定县绿豆坪滑坡成因及稳定性分析

【目的】查清绿豆坪滑坡形成原因，对其进行治理，以减少当地居民生命财产损失。【方法】在进行现场详细勘查及资料收集的基础上，采用物探、钻探及样品分析等手段，对绿豆坪滑坡影响因素逐一进行分析，并对其稳定性进行定量评价。【结果】影响滑坡失稳的主要因素为降雨，且该滑坡在天然状态、饱水状态、地震状态及暴雨+地震工况下处于不稳定-基本稳定状态，严重威胁当地居民生命财产安全。【结论】研究结果为该工程及类似工程的治理提供了依据。     

芦岭Ⅲ4采区膨胀性软岩围岩巷道支护技术研究

【目的】以淮北煤矿芦岭Ⅲ4采区轨道上山巷道为工程背景，研究强膨胀性软岩对围岩巷道稳定性的影响并设计出合理的支护方案，保证巷道稳定性。【方法】采用SEM扫描电镜实验研究岩性微观成分，并利用FLAC^3D数值模拟软件对巷道围岩的变形及受力进行模拟，提出高预应力、高强度的锚杆锚索联合支护方案。【结果】研究表明，巷道岩性以蒙脱石、伊利石为主要成分，通过模拟可以发现，在未加支护的情况下，巷道会有较大的变形，而在支护方案下巷道围岩的变形明显缩小。【结论】通过对巷道围岩的分析，可以认为高预应力、高强度锚杆锚索联合支护方案能够有效控制巷道围岩的变形，为淮北矿区类似条件的矿井提供参考和借鉴。