黄土地区高速公路堤边坡稳定性分析与优化设计

文章针对现阶段黄土地区高速公路堤边坡稳定性的相关问题,提出了优化方案并利用理正岩土软件和ABAQUS软件进行了边坡稳定计算。计算结果显示:优化后的路堤边坡安全系数均大于规范规定的1.25且有一定的安全储备,优化后可显著减少路堤填方、边坡支护面积和公路占地面积。最后,基于边坡安全系数提出了植物防护和工程防护相结合的边坡支护方案,为堤边坡的稳定性后续研究提供了较大的现实价值。

不同状态下尾砂力学特性和渗透性试验研究

尾矿坝体由尾砂堆筑而成,尾矿坝体的安全与尾砂的力学特性和渗透性息息相关,不同状态下尾砂的力学特性和渗透性有所不同。为了系统了解不同状态下尾砂的力学特性和渗透性,开展了基于不同状态下的尾砂直剪试验和渗透试验。结果表明:尾砂的黏聚力和内摩擦角随着密实度的增加而增大,其抗剪强度随着密实度的增加而增大;尾砂的黏聚力和内摩擦角随着含水率的增大呈先增加后减小的变化规律,其抗剪强度随着含水率的增加先增大后减小。尾砂的干密度越大,渗透系数越小,因此,对尾砂而言,存在一个临界点或者区间,一旦其干密度达到某一值或者某一区间,再增大干密度,其渗透系数变化不明显。

赤泥浆体剪切应力特性试验研究

赤泥浆体的剪切应力是流变参数的重要指标,对赤泥所形成的泥石流运动有着重要的影响。以赤泥作为试验材料,配以9种不同的含水量,利用流变仪进行了两个循环的剪切试验。试验结果表明:剪切速率和含水量对赤泥剪切应力有显著影响,剪切应力随剪切速率的增加而增大,在初始剪切阶段增加速率较快,后期增加速率减缓,赤泥出现剪切稀化现象;赤泥起动剪切应力灵敏度受含水量的影响。综合考虑剪切速率和含水量,提出了赤泥剪切应力的经验计算公式,可快速、准确地计算剪切应力。试验研究成果有助于了解赤泥泥浆剪切应力的变化规律,为赤泥剪切应力的计算提供参考。

洪水漫顶工况下不同坡比的尾矿库溃坝试验研究

尾矿库溃坝过程影响因素较多,其中坝坡比很大程度上影响着溃坝的发展。为此,建立尾矿库溃坝试验模型,研究洪水漫顶工况下不同坝坡的溃坝过程。为提高数据收集精度,使用三维激光扫描仪对整个溃坝过程进行扫描监测。结果表明:不同坡比的溃坝试验过程均以小股水流侵蚀开始,其后有冲沟、陡坎出现,中间伴随着坝体的局部坍塌,最后溃坝趋于稳定。坝坡越陡,冲沟和陡坎出现的时间越早,陡坎移动的速率越快,坝体在水流和自重作用下发生坍塌的次数和频率越高,溃坝历时越短;不同坡比的坝顶溃口宽度均经历了前期逐渐增加、中期迅速展宽、后期缓慢发展并趋于稳定的3个阶段;坝坡较陡的坝体中期持续时间相对较短,坝顶溃口展宽速度较大,溃坝发展的速度较快。