道路边坡不同坡位土壤藻类的动态变化

针对川中丘陵区成昆铁路的典型道路边坡,以临近茶树区和自然边坡为对照,对道路边坡不同坡位的土壤藻类动态变化及茶树区和自然边坡土壤藻类的差异性进行了研究.结果表明:道路边坡不同坡位土壤藻类含量的变化表现为坡下＞坡中＞坡上＞茶树区,自然边坡不同坡位土壤藻类含量的变化表现为坡下＞坡中＞坡上＞茶树区.道路边坡坡下、坡中、坡上的土壤藻类含量分别是茶树区土壤藻类含量的2.18倍、2.16倍、1.48倍.道路边坡不同坡位土壤藻类含量均表现为,从1月到7月不断增大,并且在7月达到最大值,从7月到10月,土壤藻类含量开始降低.土壤有机质含量表现为自然边坡＞茶树区＞道路边坡.     

岩质边坡的自震频率对其加速度放大系数的影响

以不同坡高、坡角和岩性的岩质边坡作为研究对象,首先,采用ANSYS的模态分析功能研究了岩质边坡的自振频率随不同影响因素的变化规律;其次,将数值计算模型导入CDEM软件中计算岩质边坡在不同频率正弦波作用下的动力放大系数;最后,以此探讨了岩质边坡自振频率对其动力放大系数的影响.结果表明：1)硬岩和软岩边坡的自振频率均随着坡高的增加而减小,且坡角对于前3阶边坡自振频率影响较小.2)当边坡自振频率大于地震波频率时,加速度放大系数随着地震波频率的增加而增大;当边坡自振频率小于地震波频率时,加速度放大系数随着地震波频率的增加而减小.3)坡高和坡角相同时,加速度放大效应主要受岩性影响,且软岩边坡的加速度放大系数整体上大于硬岩边坡.     

软岩边坡开挖高度和坡率对边坡稳定性的影响

针对随机结构面的变质软岩边坡,依托实体工程,采用离散元通用程序UDEC进行数值分析,对比分析了在不同坡高、不同坡率条件下坡体的水平和垂直位移及安全系数的变化.研究结果表明,开挖坡率对边坡稳定性的影响较开挖高度的影响更大;当总开挖高度〈30m,单级边坡开挖高度的变化〈20%时,则不必考虑每级边坡开挖高度对边坡稳定性的影响.另外,还讨论了边坡开挖的经济性,为合理的边坡工程施工提供了理论依据.     

震后边坡植被多样性与土壤特性的相关性研究

通过对四川省北川县地震后生态恢复边坡的植物群落和土壤特性进行调查,并与周边未受地震破坏的自然边坡进行对比,记录了生态恢复边坡不同坡位样地的植物物种多样性和土壤特性因子,利用PCA排序和相关分析,研究了土壤特性与边坡植被物种多样性变化的相关关系.结果表明:与自然边坡相比,震后边坡坡下、坡中和坡上的物种多样性和土壤特性值都大幅度下降;震后边坡不同坡位的物种多样性和土壤特性差异较大,整体呈现出坡下坡中坡上的特点;相关分析表明,Margalef丰富度指数与碱解氮、速效钾和细菌数量呈极显著相关,Shannon-Wiener多样性指数与碱解氮、过氧化氢酶活性、细菌数量和放线菌数量呈显著相关;主成分分析结果显示,全钾含量、全磷含量、脲酶活性、蔗糖酶活性和真菌数量在北川土壤因子与物种多样性变化的协同作用中居于主导地位.     

土质堤防边坡稳定安全系数影响因素研究

坡体内外水的作用,会改变影响边坡稳定性安全系数的因素.借助Geo-Studio Slope/W和Seep/W软件模块,建立均质土堤防边坡模型.选择不同的坡角、内摩擦角、黏聚力、坡顶荷载、水位及土体渗透性等参数,研究在内外初始水作用下堤防边坡稳定安全系数的变化规律.结果表明:内摩擦角、黏聚力、坡顶荷载对堤防边坡安全系数影响明显:水位骤变方式不同,坡体内侵润线变化规律明显不同,对安全系数的影响也有差异.土体的渗透系数,尤其是渗透系数各向异性对安全系数的影响特别显著.     

辽宁省普通公路岩质边坡调查与分析

目的分析辽宁省普通公路岩质边坡在不同防护形式下的稳定性与破坏规律,提出相应的加固治理措施.方法以边坡现场实地调查为主,做好边坡的测量与记录,通过理论分析和工程监测等方法,对辽宁省普通公路岩质边坡稳定性进行系统分析.结果在此次调查的129处岩质边坡中,随着坡高、坡度的增加,岩质边坡的破坏总数也随之增加,其中破坏主要以表面剥落为主.根据调查结果把15 m坡高作为边坡的界限坡高,把55°坡度作为边坡界限坡度.根据不同稳定等级的岩质边坡,采用格构梁式+挡墙支护+坡面植物护坡的加固治理措施方案.结论已有工程实例验证了笔者提出的加固治理措施方案是合理与可行的,且该方案具有较强的针对性与应用价值,可供同类边坡借鉴.     

贵黄高速公路边坡防护效果调查与分析

公路边坡的稳定性是目前研究热点之一.采用现场调查、观测与统计的方法,对贵黄公路边坡的防护形式、坡型、坡高、坡度、地质结构、稳定性以及植被的情况进行了分析.总结了不同防护形式边坡的稳定性与破坏规律,并进行了原因分析.在此基础上,提出了一些有意义的建议,为今后的公路边坡设计、施工和养护提供科学依据.     

考虑土体非均质性的三维土坡稳定性上限分析

基于极限分析上限法,构建了三维土质边坡牛角状对数螺旋锥体破坏机制.通过与经典文献解答的对比分析,验证了方法的可靠性.探讨了忽略土体体积压缩耗能对三维土坡稳定性系数的影响,并分析了不同坡角、不同内摩擦角和不同宽高比三维土坡稳定性随土体非均质性变化的规律.计算分析结果表明,在内摩擦角较大而坡角和宽高比均较小的情况下,土体体积压缩耗能需要考虑;而在内摩擦角和坡角均较大或仅内摩擦角较小的情况下,土体体积压缩耗能可以被忽略.三维土坡稳定性随非均质性的增强而下降,当坡角越小或内摩擦角越大时,边坡稳定性受土体非均质性的影响越大;边坡宽高比反映边坡的三维效应,三维效应强的边坡的稳定性受土体非均质性的影响越大,其稳定性系数在土体非均质性很强时小于三维效应较弱的边坡.     

全平衡法在卫生填埋场边坡防渗膜安全设计中的应用

利用全平衡法分析了卫生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。     

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．     

基于预应力监测的锚固边坡整体稳定性分析

为研究边坡锚索的预应力损失规律及其对边坡整体稳定性的影响,采用智能弦式数码穿心力传感器对多锚加固边坡锚索预应力进行了长期监测,并结合最小耗能原理的塑性极限分析上限法对多锚边坡的整体稳定性进行了分析。研究结果表明：锚索张拉后其预应力均会出现不同程度的损失,作用于每级边坡中上部的锚索其预应力损失程度最大且有明显的波动现象,波动范围为2%~4%,在锚索预应力损失的3个阶段中,快速损失阶段锚索预应力的损失比重最大,约占总损失率的70%~90%;对边坡进行锚索加固虽可以显著提高其整体稳定性,但不应忽略锚索预应力损失的影响;作用于边坡中下部的各锚索是控制边坡整体稳定性的关键,在后期维护中应着重加强边坡中下部各锚索的预应力补偿,以显著提高多锚加固边坡的整体稳定性。     

基于H-B准则点安全系数的岩质边坡锚索锚固长度优化

锚索锚固是岩质边坡常见的锚固手段,合理确定锚索长度对边坡支护设计至关重要。基于Hoek-Brown准则的点安全系数法,对锚索锚固长度的优化确定进行研究。以均质边坡为例,采用FLAC3D内嵌fish语言计算得到边坡内部的点安全系数分布图,据此判断边坡稳定区和非稳定区。再分别假设点安全系数0.85、0.9、0.95、1等值线为潜在滑动面,在此基础上提出4种不同自由段长度的锚固方案,根据各方案下的点安全系数云图讨论锚固效果及边坡稳定性情况,从而确定最佳的自由段长度。结果表明,以点安全系数等于0.95的等值线为潜在滑动面确定锚固长度的方案最优。并以石柱县西沱镇马尿溪桥一侧高边坡某剖面为例,运用该方法对其支护设计方案中锚索长度进行优化,证明了该优化方法的可行性。     

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。     

炎汝高速公路边坡锚杆-放坡支护协调优化设计

炎汝高速公路桂东连接线段LK0+200～LK0+300右侧山体边坡出现了滑坡灾害,拟采用锚杆-放坡组合支护治理方案.为实现治理方案优化设计,根据协调锚杆长度L与放坡坡度i,推荐了42组支护方案,利用数值模拟软件对各方案进行边坡建模分析计算,获得边坡稳定安全系数、边坡剪切力应变随锚杆长度和边坡坡度的变化规律.通过施工治理成本最小化原则分析,最终给出了锚杆长度9.5 m、坡度44°的优化方案,为治理炎汝高速公路路段失稳边坡提供借鉴.     

降雨入渗对锚杆加固多级边坡稳定性分析

降雨入渗对多级锚杆支护边坡稳定性的影响尚不清晰,基于非饱和土渗流-应力耦合理论,采用Geo-studio软件建立了降雨入渗锚杆加固多级边坡的流固耦合有限元分析模型,研究不同降雨持时、雨强时锚杆加固多级边坡的渗流、应力、变形场稳定性变化规律,以及锚杆受力特性。研究表明：随着雨强和持时的增大,锚杆轴力及坡面位移均增大,边坡安全系数降低;第三级边坡的锚杆轴力提升幅度最大;同一级边坡内,坡脚处的锚杆轴力值大于坡顶处锚杆力。     

考虑横向约束作用的锚杆锚固参数优化

为了探究锚杆不同锚固参数对顺层岩质边坡稳定性的影响,基于综合考虑锚杆轴向作用力和横向作用力的锚杆数值模型,嵌入离散元软件UDEC(universal distinct element code)中的局部加固单元LOCAL REINFORCE单元,针对某顺层岩质边坡,分析了锚杆长度、锚固角、锚杆间距和布设方式对边坡稳定性的影响,并基于正交试验提出了锚固优化方案.结果 表明:锚杆存在有效长度,在有效长度内,锚杆长度和边坡安全系数存在线性关系;锚杆存在最优锚固角,且锚杆长度越大,最优锚固角越小;锚杆间距越大,边坡安全系数越小,且安全系数下降速率随间距的增大逐步减小;以边坡安全系数和锚杆用量为评价指标,通过正交试验对等长支护锚固参数进行了优化设计,得出了较佳的两个锚固试验方案;各锚固参数对边坡稳定性影响由大到小分别为:锚杆间距、锚杆长度、锚固角;锚杆布设方式对边坡稳定性的提升由大到小分别为:由长到短型、等长布置型、由短到长型.在考虑锚杆布设方式时,应使锚杆穿越的岩层与边坡位移情况相匹配.     

朱昌河特大桥4#主墩基础边坡岩体稳定性的数值模拟分析

利用岩土工程软件FLAC-3D对朱昌河特大桥4#主墩基础边坡岩体在自然条件下,桩及承台施工过程、锚杆(索)加固过程以及施加设计荷载状态下的变形及稳定性进行了三维数值模拟分析。结果表明:在上述条件下,4#主墩基础边坡岩体是稳定的,水平位移量和垂直位移量均在设计范围以内。从长远来看,为确保大桥的安全运行,对4#主墩基础边坡进行加固是必要的。     

岩土质混合高边坡稳定性分析与处治建议

岩土质混合边坡是一类常见的切方边坡,因其强烈的非均质性和各向异性,很难用单一的土体或岩体边坡稳定性分析方法来判断其整体稳定性,以湖南某高速公路一典型泥灰岩岩土质混合高边坡为背景,采用离散单元法对边坡开挖后速度场、水平位移和剪切位移的变化规律进行了研究,并分析了其稳定性,研究结果表明,边坡整体稳定,原设计的第Ⅲ-V级边坡采用锚杆框架梁对边坡加固的意义不大,建议采用SNS主动防护设计,这样既可以防止边坡的坡面和浅层破坏,又可以节约工程造价25．84％。     

高岭棚洞结构设计

为保护图们至珲春高速公路高岭傍山段的边坡和自然环境,将傍山边坡的锚喷支护与棚洞结构有机结合起来,从而最大限度地保护生态环境并保持山体稳定,避免由于大开挖引起的边坡或山体不稳定而产生的落石、滑坡、滑塌等灾害发生。最不利位置处的平面应变弹性数值模拟分析表明:该种结构体系是合理的,其变形与受力满足相关规范要求。该结构设计采用了适合季冻区的傍山棚洞结构型式和防、排水措施,对季冻区此类结构的建设具有一定的参考价值和指导意义。     

河南焦作柿园矿区露天采场边坡稳定性分析

分析了河南焦作柿园矿区影响露天采场边坡稳定性的主要地质因素,结合矿区实际调查资料,用赤平极射投影方法,确定柿园矿区露天采场的最大稳定边坡角为68°。