优化方法在削坡工程中的应用

对滑裂面固定的边坡进行削坡时 ,关键在于何处削坡使得土方量最小且边坡具有预期的稳定程度。本文利用最优化方法 ,将最小的削坡土方量作为目标函数 ,将预期的边坡安全系数作为约束条件 ,把该问题等价于一个有约束的优化问题 ,可找出最优的削坡方案。     

强风化泥岩高边坡综合加固与防护

以云南某高速公路k57+675强风化泥岩高边坡为研究对象,采用强度折减有限元法求解了边坡的稳定安全系数,介绍了该边坡在削坡减载后采用钢筋锚杆、预应力锚索进行加固,并用喷射砼、六棱空心砖覆土植草、三维网植草、截水沟排水等措施进行防护的方法.该边坡的这种综合加固防护方法取得了令人满意的效果,可供其它类似的高边坡防护治理时借鉴.     

巫山神女峰机场高填方边坡稳定性分析方法研究

以西南地区巫山神女峰机场高填方边坡为例，文章采用不平衡推力法、简化Bishop条分法和有限元强度折减法对某典型剖面在天然、暴雨、清坡天然和清坡暴雨4种不同工况下的稳定性进行对比分析。分析结果表明：该典型剖面暴雨工况下所得的安全系数为1.163,小于建筑边坡工程技术规范规定的安全稳定系数值1.35,表明暴雨工况下存在边坡滑移的风险；其他3种工况下计算所得安全系数均大于规范值，表明边坡处于稳定状态。对于天然与暴雨工况，清表糙坡处理后3种方法下的安全系数较未清坡时分别增加了98%、88%、73%和118%、109%、118%。由此表明，在实际工程中，清表糙坡的工程措施能够显著加强高填方边坡稳定性。     

矿山边坡稳定性分析及其工程应用

边坡发生破坏失稳是一种复杂的地质灾害过程,由于边坡内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同,需采用不同的分析方法及计算公式来分析其稳定状态.运用Bishop和Janbu极限平衡方法,结合永平铜矿露天边坡地质特征,在岩体物理力学性能试验基础上,以2个典型坡面为例,得到边坡稳定的最小安全系数,完成稳定性评价并提出采取削坡、预应力锚索、锚喷网支护等加固治理方案.     

渗流作用下花岗岩类土质路堑边坡稳定性分析

以南厦高速公路K36+600～+700段类土质路堑边坡为例,采用Slide软件对其是否考虑渗流工况下的边坡稳定性进行定量计算对比,评估其治理措施效果,并进一步对边坡渗流敏感性进行分析.研究表明:①考虑渗流作用的边坡稳定安全系数Fs=0.963比不考虑渗流的Fs=1.252低了0.289,说明渗流对边坡的稳定性非常不利;②加固处治后,边坡的稳定安全系数只提高了0.128,边坡仍处于欠稳定状态;而后增加排水工程,边坡安全系数提高了0.232,体现地下水对边坡稳定性影响明显,排水工程十分必要;③在不同水位下,考虑加固与排水工程前后的边坡稳定性对比结果表明:安全系数与水力梯度成反比,水位越低,安全系数越高,边坡越稳定.     

埋入式双排桩在土质滑坡治理工程中的应用

埋入式双排桩由于具有整体刚度大、抗侧移刚度大及抗滑能力强且受力合理等优点,因而被广泛应用在深基坑支护与大型滑坡治理工程中.以某土质滑坡为例,利用MIDAS/GTS分别对未治理的土质滑坡和采用埋入式双排桩支护后的土质滑坡进行数值模拟分析,从坡体稳定安全系数、坡体位移变形及剪应变三个方面进行了对比分析.研究表明:采用埋入式双排桩对该滑坡进行治理后,坡体的稳定安全系数由1.087 5提高到1.487 5,边坡达到稳定状态.同时坡体的大位移变形区域和最大位移量也有大幅度减小、剪应变带明显消失且剪应变大小得到有效控制,边坡治理效果明显.     

雾化雨入渗暂态饱和区对边坡稳定影响程度研究

高坝泄洪期间,雾化雨严重,不同的泄洪消能方式,雾化程度不同.雾化雨对近坝岸坡表面造成强烈冲刷破坏,在一些岸坡条件下入渗往往造成边坡深层滑动,造成灾害.选取某电站下游一堆积体边坡,建立非稳定渗流计算模型,对不同工况进行数值模拟计算,研究堆积体边坡内暂态饱和区的扩展过程与安全系数的变化规律以及二者之间的关系.研究表明,不同的雾化雨强度对水分入渗边坡的影响程度不同,雾化雨强度越大,形成的暂态饱和区就越大;边坡的稳定安全系数就越小,安全系数最多降低了6.57%.     

地震效应下三维高边坡稳定性失效的图表描述

自然界中的土坡滑动失稳常具有三维体型特征,提出基于极限分析上限定理的边坡三维稳定性分析方法.引入刚塑性体的三维旋转破坏机制,并对原有旋转机制进行优化处理,采用强度储备安全系数,通过虚功率平衡方程求得边坡临界高度或临界稳定系数.将分析计算结果用稳定系数表表示,根据边坡的强度参数和坡比查稳定系数表可以方便的求出某一边坡的安全系数,避免了求解安全系数的迭代计算过程.对于地震荷载下边坡的稳定性,将地震荷载拟化为不变的惯性力,采用传统的条分法与极限分析(上限)法进行了分析对比,求解的安全系数在合理的范围之内.     

基于极限平衡理论的泥石流沟边坡稳定分析

采用Morgenstern-Price极限平衡理论对某水电站的泥石流沟边坡在各工况下的稳定性进行了分析。结果表明,Morgenstern-Price法能很好地描述泥石流沟边坡在治理前后的滑移形态与安全系数;原始边坡安全系数较小,可以通过增加拦水坝后压重的方式保证边坡的稳定;渗流对边坡的稳定影响较大,需采取措施尽量降低坝后浸润线的高度。可供类似工程借鉴。     

考虑坡顶交通量影响的路堤边坡失稳敏感性分析

目前对边坡稳定影响因子敏感性的研究主要是针对边坡的内部因素,在分析路堤边坡稳定时,车辆荷载等外部因素对边坡稳定的影响不容忽视.本文同时考虑内部因素和外部因素,选择边坡土体重度γ、边坡土内摩擦角φ、边坡土粘聚力C、边坡坡度θ及交通量Q作为边坡稳定安全系数敏感性分析的影响因子,5个因子都具有广泛的分布随机性.以金鞭公路某标段路堤边坡为例,制定了5因子5水平的正交试验方案,利用传递系数法分别计算不同工况下的边坡稳定安全系数,再利用SPSS统计分析各影响因子对路堤边坡稳定安全系数的敏感性.研究结果表明:路堤边坡稳定性受内部因素和外部因素共同作用,影响因子敏感性大小依次为:边坡坡度θ边坡土内摩擦角φ交通量Q边坡土粘聚力C边坡土体重度γ.本研究可为该边坡失稳治理设计提供依据.     

边坡植被的护坡效应探讨

 边坡植被借助根系使边坡土体成为土与根的复合材料,从而明显提高了边坡土体的抗剪强度和安全稳定性,具有稳定土壤结构,提高土壤抗冲性,防治土壤侵蚀的作用;并且边坡植被地上部分的树冠、茎叶和枯枝落叶具有截留降雨和减弱高速落下的雨滴对边坡溅蚀的功能。但由于岩土介质的多变性和边坡植被受力的复杂性,目前的研究仍然停留在定性分析上。通过对边坡植被固土的力学相互作用和护坡效应的研究,探讨了边坡植被摩擦型根系和锚固型根系对边坡岩土体的力学作用机理,分析了边坡植被改善土壤环境,提高边坡的抗冲性,截留降雨,减弱雨滴溅蚀的效应。     

高边坡路基边坡稳定性分析研究

道路路基边坡的稳定性一直是道路修建中的难题,其中高边坡路基边坡的稳定与否直接关系到工程的施工进度、施工安全和后期线路的正常安全运营。文章介绍了边坡稳定分析的极限平衡法,并结合实际工程地质勘察资料,对镇江市官塘新城沙山路道路路基进行稳定性分析,选取3个危险的边坡断面进行稳定性分析,通过对这三个危险边坡稳定性的分析,了解到三个边坡稳定安全系数中,最小的只有1.077,由此可见,高边坡路基边坡稳定性问题与施工的紧密关系。所以,针对实际路堤边坡施工,须选取有效的支护方案进行适当的支挡加固。通过文章分析也明确了基于极限平衡法的路基高边坡稳定性分析理论,对于工程施工的重要意义。     

坡肩位置及深度对边坡稳定性的影响

利用有限元极限平衡法,从坡体形态(坡比、坡高、上部坡体坡比)出发,分析其对裂缝深度、裂缝最易产生位置、坡体安全系数的影响。当坡体上部水平、坡比一定时,随着坡高的增加,坡体的坡肩裂缝深度逐渐增加,坡体安全系数逐渐减小;坡高一定时,坡比越大,坡肩裂缝深度越小,坡体安全系数越小。当坡体上部倾斜、坡高一定时,坡体上部越缓,坡肩裂缝深度越小,坡肩裂缝的最易开裂位置越靠近坡背,坡体安全系数越大;上部坡体坡比一定时,坡体越高,坡肩裂缝深度越大,坡肩裂缝的最易开裂位置距坡缘的距离越远,坡体安全系数越小。     

岩溶地区红壤坡面入渗与坡面径流关系研究

探究红壤坡面细沟侵蚀中入渗与坡面径流的关系,通过室内模拟冲刷试验,设计3种坡度(10°,15°,20°)和3种冲刷流量(0.7,1.0和1.3 L/min),测量不同时间段内的入渗量和径流量,探究红壤入渗与坡面径流的关系.结果表明,保持冲刷流量不变,在不同坡度下,坡面红壤入渗量会均随着时间的推移逐渐增大,坡度越小入渗量越大.随着时间增加,入渗量开始增加的幅度较大,之后慢慢减少,直至在某个数值左右波动.同时,坡度越高,坡面径流量就越大,不同坡度下坡面径流量随冲刷时间的推移会有不同的结果,存在一个使坡面径流量在30 min内随时间呈现稳定上升的临界坡度.保持坡度不变,在不同冲刷流量作用下,在冲刷前期确有着明显的规律,即冲刷流量越大入渗量越大,并且随时间的推移不断增大.同时,冲刷流量越大坡面径流量也就越大.在不同冲刷流量下,当坡面红壤饱和后入渗量会出现峰值.     

传统护坡与生态护坡比较与分析

传统的护坡工程一般以水泥、石料、混凝土等硬性材料为主要建材,在设计上以力学的角度去思考边坡稳定,通常都以安全、经济为优先,忽略了生态修复,使边坡的生态功能恢复更加困难.生态防护技术的诞生顺应了人与自然共生的要求,提升了护坡工程建设的内涵.通过分析传统护坡和生态护坡的特点,对两种护坡形式进行了归纳分类,指出了它们的区别与联系,最后提出了传统护坡向生态护坡转变的主要途径.     

填埋场边坡防渗膜的安全及边坡的合理坡形

利用全平衡法分析了填埋场边坡的坡角与坡高对防渗膜安全的控制作用,并从边坡稳定和防渗膜安全角度对不同坡角与坡高组合进行分区．在此基础上,探讨了卫生填埋场边坡的理论最优坡形及实际坡形设计．     

玄武岩纤维增强复合材料锚固边坡与无支护边坡加速度响应对比研究

中外学者对于路堑高边坡的研究主要集中在其失稳机制及数值模拟方面,而对于路堑高边坡破坏特征方面的试验研究较少,对新型玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)锚固结构下路堑高边坡动力学方面的研究就更加稀缺。鉴于此,以云南省功东高速公路的大营盘(K39-K41)碎石土边坡为典型工点,开展BFRP锚索+框架结构加固边坡及无支护边坡的振动台对比试验,旨在为BFRP锚索加固高边坡的动力合理性设计提供科学依据。通过试验现象分析可得:相较于无支护侧边坡而言,BFRP锚索在高边坡的加固过程中可以有效地提高边坡的整体稳定性;无支护侧坡面加速度的峰值随着高程的增大呈现"锯齿形"形状,且在四级坡和五级坡之间可能出现潜在的滑面;有支护侧坡面加速度的峰值随着高程的增大整体上呈现逐步增大的趋势,加速度随着高程放大的效应明显存在。     

基于太阳辐射量最大化的坡屋顶坡度设计优化

如何在坡屋顶的设计中采用合适的坡度来使嵌入屋顶的太阳能集热器利用效率最大化成为建筑师所面临的一个问题．通过基于太阳辐射量的分析仿真,得出宜昌地区的最佳坡屋顶坡度,为建筑设计师对坡屋顶的设计优化提供参考．     

不连续的斜微分系统

绘出关于不连续分布函数的科导数定义以及微积分换元公式,得到斜导数与L-S积分之间的关系式,建立了斜微分系统与做分系统之间的联系并讨论其最优控制。     

喷植水泥土边坡防护技术在铁路路堑边坡施工中的应用

介绍了喷植水泥土边坡防护技术，包括施工工艺、材料配比、施工方法及经验与体会。