EICP与木质素联合改性粉土边坡抗雨蚀试验研究

通过设置6组试样,采用降雨试验,通过试样的表面侵蚀状况与冲蚀量、表面强度、碳酸钙含量的变化分析了改性后粉土边坡的抗雨蚀性能。试验结果表明:植物源酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)与木质素联合改性试样并在表面喷洒EICP溶液后,试样表面完整度更好,表面强度及碳酸钙含量更高,质量损失更小,抗雨蚀能力明显提高,与其他试样的平均值相比,边坡土体侵蚀量降低了75.0%,表面强度提高了33.8%,碳酸钙含量提高了235.2%;坡面喷洒EICP溶液可形成硬壳层,有效避免坡面侵蚀;木质素可为碳酸钙提供成核位点,使分布散乱的碳酸钙附着在木质素上,添加木质素后试样碳酸钙含量提高,且表面强度随碳酸钙含量提高而增大。

降雨-堆载耦合作用下深厚填土边坡稳定性分析

以湖北咸宁某深厚填土边坡为工程背景,采用Geo-studio数值模拟软件,进行了降雨-堆载耦合作用下深厚填土边坡稳定性数值模拟分析,研究了降雨作用下边坡内部孔隙水压力分布特征,探究了降雨持续时间及坡顶堆载对边坡稳定系数的影响规律,结果表明:初始边坡在降雨及坡顶堆载条件下处于欠稳定状态,且边坡稳定系数随着降雨时间的增加逐渐减小,与降雨因素相比,坡顶堆载对该处边坡稳定性影响更大。据此提出了刷坡减载及防水护坡的边坡防护方案,边坡稳定性数值模拟分析结果表明处理后边坡稳定性较好,满足建筑工程要求,同时也验证了数值分析结果的合理性和有效性。

岩土工程填土边坡中土工格栅的具体应用

随着我国社会经济的快速发展,填土边坡的工程施工已经成为岩土工程建设的重要内容。土工格栅是岩土工程中常用的一种加固措施,其主要作用是增加土体之间的稳定性,有效降低土体的水平位移和应力集中,减少其对建筑物产生的不利影响。土工格栅还可以有效阻止或延缓岩土介质在边坡中渗透,以提高边坡稳定性和防护效果。本文主要阐述了土工格栅的应用及特点,结合相关实践经验对土工格栅在填土边坡中的具体应用进行了分析研究,以期为岩土工程建设提供参考。

地震作用下粉土边坡的失稳特征及规律研究

以某在建地铁线北侧斜坡坡体为研究对象,通过室内振动台试验,研究地震作用下均质粉土边坡及基覆型粉土边坡两种类型边坡的失稳发展过程、失稳模式及动力响应,并与砂土边坡进行对比,探究其失稳机理。结果表明:坡角越大,边坡失稳时的峰值加速度越小,边坡越容易失稳;坡角相同时,在地震作用下基覆型边坡更容易失稳;相较于粉土,砂土边坡强度较小,在地震作用下容易发生突发性溃滑。通过ABAQUS数值模拟发现,坡角为60°的均质粉土边坡在0.7g强震作用下,内部产生拉-剪循环内力,加速坡体裂隙开展并逐渐连通,坡体被分隔为多个区域,最后失稳破坏。在动力响应方面,两种类型边坡均表现出沿高程逐渐增大的现象。

桥下填土边坡与既有桥梁桩基相互作用的数值模拟分析

施工过程中,因工程建设需要有可能会将废弃土体填筑在已有桥梁下。为保证桥下土坡填筑施工的安全稳定,必须分析新填土坡对桥梁桩基的影响。以某实际工程为例,基于Mohr-Coulomb准则的屈服面和塑性势面,建立了桥下土坡与既有桥梁相互作用的有限元模型;通过数值模拟分析了桥下填土土坡坡度与填土高度对既有桥梁桩基受力与变形的影响。结果表明:土坡坡度和填土高度越大,桩身内力与位移也越大;其中,填土高度对桩基受力与变形的影响更大。

土边坡地震反应及其动力稳定性分析

本文建立了计算上边坡地震反应及评价其动力稳定性的一个数值分析模型。将土边坡在动力作用下的应力状态简化为自重应力状态和附加动力状态的叠加，并对这两个应力状态分别进行研究。本文用时域集中质量显式有限元方法结合多次透射公式，研究了无限域中边坡在动力作用下的位移场和应力场，提出了上边坡动力稳定性的定量评价方法。

220kV盐津变电所填土边坡稳定性研究

针对该填土边坡,介绍了边坡的地质环境背景,描述了该边坡的变形特征,并从地形地貌、地层岩性、地质构造水文地质条件等场地条件和人类活动等方面对边坡的变形机制进行了分析。结果表明:边坡变形模式是一种推移式蠕滑变形,场地平整填方加载是造成边坡变形的诱发因素,不良的地形地貌、地质结构和地下水条件是导致边坡蠕滑变形的内在因素。基于饱和三轴固结不排水剪(CU)和排水剪(CD)试验、直剪与反复直剪试验以及岩块单轴抗压强度试验,通过反分析合理地确定了计算参数,通过有限差分软件FLAC3D对填土边坡进行了变形破坏分析和加固后的稳定性评价。研究结果表明:天然状态下安全系数为1.10;填方堆载后其安全系数为1.03,坡体接近临界状态;抗滑加固后边坡的安全系数为1.27因此,加固后边坡处于稳定状态。

考虑降雨的非饱和土边坡稳定性分析方法

降雨往往是引起热带和亚热带的膨胀土、残积土边坡失稳的主要促发因素。地处热带和亚热带的膨胀土、残积土往往是非饱和的,由于吸力的存在,土体抗剪强度较高,土坡是稳定的,一旦发生降雨,雨水将渗入土体,土体饱和度增加,吸力锐减并引起抗剪强度大幅度下降。当持续降雨的历时和强度超过一定程度时,则可导致土坡失稳。采用极限平衡分析方法,建立了一套能考虑水分入渗的非饱和土边坡的稳定性分析方法,该方法考虑在降雨后土坡水分为一分布场及抗剪强度参数为饱和度的函数。给出了一个计算实例。计算结果表明,降雨引起的土坡失稳往往为浅层破坏。

桂东南花岗岩残坡积土边坡破坏特征与防治对策

桂东南花岗岩残坡积土边坡雨季频繁失稳破坏,严重威胁着当地居民的生命财产与工程安全,制约区域经济社会的发展。为了探明该类边坡的破坏特征,采用现场调研与统计分析相结合的方法,分析了花岗岩残坡积土边坡的破坏模型与特征,探讨边坡稳定性的主要影响因素,在此基础上提出针对性的防治对策。研究结果表明:桂东南花岗岩残坡积土边坡的破坏类型分别是滑坡、崩塌、坡面泥石流、复合型,边坡稳定性的主控因素包括残坡积土的力学性质、结构面、人工切坡与降雨。防治设计宜分别针对自然边坡与人工边坡来开展,对于已经破坏的自然边坡和人工边坡,防治重点是对裸露的滑床进行及时防护;对于正处于变形阶段的人工边坡,防治宜根据坡体结构、边坡稳定性、潜在的破坏类型与特征来采取针对性措施。

1976年香港秀茂坪人工填土边坡滑坡灾害评析

简要介绍了1976年香港秀茂坪人工填土工程在强降雨后所发生的滑坡灾害,香港土木工程署当时根据滑坡 后的调查和试验研究,探讨了滑坡的起因,并提出了整治措施,为香港地区其它人工填土边坡的设计和施工提供了 有益的启示,也为类似滑坡的治理提供了参考依据。

砂性土边坡稳定性离心模型试验研究

借助于西南交通大学TLJ-2型离心机,具体研究了不同含水率下三组砂性土边坡模型的稳定及破坏情况,并分析了砂性土边坡的破坏机理和破坏特征。试验结果表明:含水量是影响砂性土边坡稳定的重要因素。从边坡模型破坏后情况分析,对于有着多级平台的砂性土边坡,滑面较浅,沿各级平台后缘拉裂而坍塌,其破坏类型属于牵引式滑动。

下蜀土边坡地震稳定性的大型振动台试验研究(Ⅱ)——试验结果及分析

选用天然下蜀土,设计并完成了一几何相似常数为20、坡高为0.5 m、坡角为45°的模型边坡1 g大型振动台试验,通过对模型边坡动力特性、动力反应及宏观变形等三方面的研究,揭示了下蜀土边坡的地震反应机理。试验结果表明,下蜀土边坡有着稳定的一、二阶自振频率和阻尼比,随着地震动加载幅值(PGA)逐渐增大,其一阶自振频率逐渐减小,一阶阻尼比逐渐增大;坡高范围内,PGA放大系数均大于1,且自下而上逐渐增大,并在坡肩处达到最大,其在坡脚处的值小于水平方向其他位置处的值,输入El Centro波(经时间相似常数4.47压缩)时的值分别大于输入El Centro原波和Kobe波(经时间相似常数4.47压缩)时的值;随着输入PGA的增大,土体非线性特征逐渐增强,边坡也逐渐趋于失稳破坏状态;震后模型边坡坡脚、坡顶等部位出现了不同程度的裂缝,说明边坡中出现了通过坡脚的(潜在)滑动面。

大气影响层含水率变化对下蜀土边坡稳定性的影响分析

针对大气影响层含水率变化对下蜀土边坡稳定性的影响,以镇江跑马山边坡中的下蜀土为试样,通过直剪试验获取了大气影响层现场含水率变化范围内下蜀土的抗剪强度指标,同时结合现场探槽试验获得大气影响深度,采用有限元极限分析软件OPTUM G2分析了大气影响层含水率变化对下蜀土边坡稳定性的影响规律。结果表明:随着大气影响层含水率的增大,下蜀土边坡的潜在滑动面逐渐从深层向浅层转变;下蜀土边坡下、上限安全系数绝对衰减率的最大值都在17%左右。

下蜀土边坡地震稳定性的大型振动台试验研究(Ⅰ)——模型试验设计

为研究下蜀土边坡的地震稳定性,选用天然下蜀土,按照Meymand的相似法则,对一坡高为0.5m、宽度为1.05m、坡角为45°的模型边坡进行了几何相似常数为20的1g大型振动台模型试验详细设计。首先,运用数值模拟的方法确定了模型边坡尺寸适当的边界范围,模型边坡地基厚度、坡脚前缘和坡肩后缘长度均取为0.5m;其次,按照确定的模型几何尺寸设计了符合试验要求的模型箱,其内壁净尺寸(长×宽×高)为1500mm×1050mm×1100mm,属刚性模型箱,且不会与模型边坡发生共振;最后,制定了包括加速度和位移在内的数据量测策略,运用拟静力法求得下蜀土边坡平均屈服加速度为0.561g,综合确定了地震动峰值(PGA)按0.1g、0.3g、0.6g和0.9g的顺序逐级加载的原则,并制定了详细的试验步骤,从而可保障试验得到可靠的结果。

挡土墙填土边坡水文响应过程分析——以赖屋山挡土墙填土边坡为例

深圳赖屋山的一挡墙表面出现数条裂缝,为了深入研究其变形破坏机制,在挡墙背后填土区布置自动监测仪器,主要包括渗压计、张力计与水分计及固定式测斜仪。通过对渗压计、张力计和水分计的监测数据分析表明：填土内地下水位埋深大,降雨对其影响小;土体中孔隙压力和体积含水量对强降雨响应随着埋深存在不同程度的滞后性,强降雨入渗深度大于3m,并且在3m处形成瞬态饱和地下水,抗剪强度降低,易于引起边坡的浅层变形破坏。

降雨作用下加固高陡膨胀土边坡原位试验分析

基于某地高陡膨胀土边坡加固工程,在降雨作用下开展原位试验,分析边坡内部膨胀土体在加固措施下的受力机理。在此基础上选取边坡框架梁的梁后土压力进行应力演化分析,以达到量化降雨因素对土压力演化规律的影响,并对比分析土压力在降雨前后的演化规律,推导边坡膨胀土体的最大膨胀力参考数值。试验结果表明:膨胀土边坡土体受降雨因素影响显著,且边坡内部各监测点的土压力演化数值呈现差异性规律,这是由于各监测点未在同一平面内以及框架梁对边坡土体的束缚作用;为推导出梁后土压力最大增加值,对降雨整个过程以及降雨结束后进行全过程实时监测,发现边坡土体内部的膨胀力为60kPa(参考值),可为分析膨胀土边坡的稳定性和安全性提供参考。

降雨条件下某排土边坡的渗流场及稳定性时变分析

现阶段对排土边坡稳定性评价多以单因素等雨强为主,较难全面反映实际情况。针对此问题,以福建某排土边坡为例,通过Geo-studio软件对排土边坡进行不同雨强以及不同雨型条件下安全系数的时变分析,得出安全系数随时间变化曲线,并对排土坡稳定性产生较明显影响的雨强进行渗流场特性分析。时变分析结果表明,持续长时间的降雨会对边坡稳定性产生影响。降雨强度超过一定数值时,降雨的初始时刻安全系数下降速率主要取决于边坡自身渗透速率,在降雨中后期随着入渗速率的稳定,雨强又变成影响安全系数下降速率的主导因素。渗流特性分析结果表明,长时间的强降雨会引起坡脚处渗流方向的改变并在坡脚处出现溢出面,加上排土坡表层废石土较大渗透性的特点有可能形成管涌,应当引起重视。最后提出在废石土表层覆土压实以降低废石土的渗透性从而提高排土坡体稳定性的建议。

填土边坡稳定性评价及其抗滑桩设计方案的探讨

在介绍一中型填土边坡破坏的基础上,对其稳定性进行了分析评价,并应用抗滑桩的极限承载理论和绕流阻力理论探讨了该边坡的支护设计,对该土质边坡,提出了一套具有一定参考价值和针对性的抗滑桩设计方案。

基于期望造价的建筑场地填土边坡优化设计模型

建筑场地填土边坡的优化设计是边坡安全与风险评价的关键问题。根据场地工程特点,提出了以最小期望造价为目标函数的填土边坡优化设计模型,构建了模型的主要设计变量和约束条件;指出优化设计模型应与建设规划衔接、应考虑设计参数随机分布以及设计方案适用性。以广西平乐县二塘锰矿区建筑场地整平工程为例,通过优化设计模型的分析,得出了不同高度填土边坡的最优设计坡角和单位工程的最小期望造价,发现填土边坡的工程造价与设计坡高呈线性正相关关系,最优坡角与设计坡高之间为负指数相关关系。

浅层坡积土边坡在降雨作用下的地表产流过程分析

为了研究浅层坡积土边坡在降雨入渗作用下的地表产流过程,利用有限元分析方法,设计了不同的降雨强度与初始状态方案,开展了降雨入渗过程中地表产流过程的数值模拟。研究结果表明:1降雨导致边坡内部逐渐饱和,并最终在边坡表面形成坡面径流;2坡面径流产生的时间与降雨强度和边坡初始状态相关;3坡面径流的产生条件分为两种形式,降雨强度是坡面径流产生形式的决定因素,降雨强度较小时的坡面径流量为降雨量,降雨较大时,降雨前期的坡面径流量为未入渗雨水量,降雨后期坡面径流量为降雨量。