基于相关向量机-层次分析模型的路堑边坡治理效果评价研究——以绥大高速K26+800~K27+320段为例

为探究路堑边坡整体治理效果,通过现场实际监测获得了关于边坡土体变形情况、孔隙水压力变化情况、水位变化情况等数据,利用相关向量机(relevance vector machine,RVM)对各监测指标监测期后的变化趋势进行了预测,之后利用层次分析法(analytie hierarchy process,AHP)对各指标进行了权重赋值,形成一套基于RVM-AHP模型的路堑边坡治理效果评价模型并以绥大高速K26+800-K27+320处的路堑边坡验证了模型的可行性。结果表明,利用RVM-AHP模型所得评价结论与现场情况一致,边坡治理效果为“较优”,评价模型可靠性得到了验证。

深挖路堑边坡锚固效果的三维有限元分析

有限单元法作为一种比较成熟的数值分析方法已被广泛应用于力学分析领域,以路堑开挖条件下斜坡稳定性分析为例,研究了有限单元法在边坡稳定性分析领域应用的有关问题,不仅研究了具体斜坡的稳定性问题,而且为该方法在斜坡治理中的应用进行了有益的探讨。

膨胀性岩土路堑边坡加固设计及效果分析

根据郑州市西南绕城高速公路膨胀性岩土路堑边坡在施工过程中的实际破坏状况, 将边坡分成四个加固区域,针对不同区域的实际情况采取不同的加固方案.按照不同加固结 构的设计参数和坡体自然属性,利用数值分析方法,对加固后坡体稳定性及加固结构承载性 能进行了系统分析.结果表明,加固后坡体稳定性得到显著提高,加固结构尤其是自预应力 锚杆,表现出良好的承载性能,使得不同类型的加固结构与坡体构成有效的承载整体.

降雨条件下非饱和土路堑边坡稳定性的数值模拟分析

以沪通铁路某路堑边坡工程为依托,对非饱和路堑边坡在不同降雨强度下瞬态渗流场与应力场流固耦合进行分析,探讨路堑边坡在不同降雨强度下的响应,重点研究了降雨强度对边坡安全系数的影响。结果表明:(1)监测点边坡竖直位移随降雨强度变化趋势相似,当降雨达到一定强度时,降雨强度对边坡竖直位移影响较小;随着降雨强度增加,边坡水平位移从缓慢变化过渡到加速变化,且边坡中部水平位移相对坡脚水平位移具有滞后性;(2)边坡水平位移随降雨时间增加呈现三个阶段:初始稳定阶段、缓慢变化阶段、正比关系变化阶段,应重视降雨时间效应引起的边坡失稳破坏;(3)降雨强度从0增加到18 mm/h时,边坡安全系数由1.795降低到1.305,降低约27%,降雨强度从15 mm/h增加到18 mm/h,边坡安全系数降低约16%,降雨强度越大对边坡整体安全性影响越大。

路堑边坡桩锚支护施工过程数值分析

对长沙市某桩锚支护路堑边坡的施工过程进行数值模拟,分析研究边坡开挖对周围土体变形、支护结构变形及受力的影响。结果表明:桩顶的位移先向边坡土体变形,再向坡前临空面变形;边坡开挖后坡顶的小土坡在其坡面中点高度处产生的y向位移最大;边坡开挖对坡顶的6层建筑物无太大影响;边坡土体开挖后在开挖面的中部和边缘处会出现较大的地表隆起;开挖面以上桩后各点的土压力随着开挖高度的增加出现先增大后减小的现象;第1~3排预应力锚索自由段的轴力是随开挖高度增加先减小后增大,而第4~6排预应力锚索自由段的轴力仅有增长的趋势,最终锚索的最大轴力均小于初始预应力值。

某高速公路路堑边坡开挖的数值模拟分析

简要地介绍了有限元方法及plaxis软件的方法原理。利用土工试验得到的岩土物理力学参数结合工程实践经验对某高速某段路堑边坡作了有限元数值模拟,该模拟较真实地反映了实际边坡的工程状况。通过对无支护开挖和支护开挖两种工况下的开挖过程模拟,分析该边坡的位移、应力及应变情况,提高对边坡的破坏过程的认识和边坡开挖方式对边坡稳定性的影响。

基于FLAC数值模拟的路堑边坡稳定性分析

将强度折减理论与FLAC软件相结合,以静力平衡计算收敛、特征部位位移突变及塑性应变区贯通情况为失稳判据判断边坡稳定状态,求得路堑边坡的稳定系数Fs。以深圳市龙岗区龙坪路某路堑边坡稳定性分析为例,通过建立数值计算模型和选择合理的参数,模拟得出路堑边坡开挖前后以及降雨工况下的位移、塑性区变化情况,进而揭示了该路堑边坡变形破坏的机理及其稳定性发展趋势,从而合理评价该路堑边坡的稳定状态。

有限元数值分析在路堑边坡治理工程中的应用

以某高速公路深挖路堑边坡的治理为背景,介绍了有限元数值分析在该类工程中的应用。从模型建立、参数选取、结果分析等方面进行了阐述,采用强度折减法确定边坡的安全系数,对各施工阶段进行模拟分析,为边坡治理方案提供理论依据。

失稳高陡路堑边坡桩锚加固方案分析

根据洛三(洛阳至三门峡)高速公路K97+900～K98+500路段高陡路堑边坡失稳的具体情况,针对边坡滑塌特点,提出以微型抗滑桩代替传统抗滑桩、滑面及滑体压力注浆改性的主动加固方式,以增强滑塌岩土体的自稳能力,据此设计了预应力锚杆、微型抗滑桩、挡土墙、挂网喷射混凝土及中高压注浆的综合处治方案。在分析各种加固结构不同属性的基础上,采用快速拉格朗日有限差分数值模拟方法,对加固后的滑塌路堑边坡整体稳定性以及加固结构的承载性能进行了模拟对比分析。计算结果及工程应用均表明,多种加固结构组成有机整体,失稳滑体得到有效控制且边坡稳定性得到有效提高。

山区公路滑坡处治效果数值分析

文章针对南岭山区高速公路建设中的路堑边坡滑坡问题,以在建的湖南省炎汝高速公路№29标段一处路堑高边坡为依托,综合实地调查及室内试验,分析了滑坡特征及产生的原因,提出了适合南岭山区公路滑坡处治的措施,并使用数值分析软件FLAC3D对所提出措施的处治效果进行了评价。

路堑边坡锚固防护参数的响应面优化设计

边坡锚固防护结构参数的选取直接影响防治工程设计,进而影响到公路边坡的稳定性,科学合理地进行参数选取意义十分重大。提出了响应面试验设计法,并将其应用于锚固防护结构的参数选取上,研究了锚索支护参数对稳定系数的影响,建立了稳定系数与各影响因子的定量关系模型,给出了稳定系数的残差分布以及不同操作变量之间的稳定系数等值线图和响应面三维图,并对试验条件进行了优化,得出了各锚索支护参数的最佳取值方案。同时,将响应面法优化方案与极限平衡法稳定性计算结果进行了对比分析,对优化设计后边坡的稳定性进行了评价。结果表明,响应面优化设计方案合理可靠,从而为公路边坡锚索支护参数设计和优化提供了科学依据,为公路路堑边坡的稳定性研究提供了有用的方法。

石质路堑边坡光面爆破施工及效果分析

介绍了福永高速公路A5标石质路堑边坡光面爆破施工技术,分析了爆破作业后的效果。

路堑边坡施工过程离心模型试验及数值模拟研究

以粤北山区高速公路某路堑边坡为研究对象,通过离心模型试验及有限元模拟其施工过程,揭示开挖卸荷过程中的变形特性及稳定机制,探讨锚杆在边坡稳定中发挥的作用。结果表明,开挖卸荷引起松弛变形,变形量从坡顶向坡脚逐渐增大,从开挖临空面向坡体内部逐渐减小,最大值出现在坡脚,且在坡脚形成塑性区;锚杆支护后提高了加固部分土体的强度,减小了下级开挖引起的松弛变形,限制坡脚塑性区的发展。锚杆轴力沿杆体不均匀分布,其规律与锚杆长度有关,且一般下层锚杆轴力较上层大。锚杆支护不仅提高施工期的稳定,还可有效减弱应变软化对边坡长期稳定的不利影响,提高安全储备。研究成果对高速公路路堑边坡的设计及施工具有指导意义。

复杂路堑高边坡病害治理效果模糊层次评价

双永高速公路K227滑坡由于地形高陡、地质复杂、环境敏感、施工困难等因素成为典型的复杂超高路堑边坡和项目建设及运营养护的关注焦点。为评价该边坡病害治理效果,在长期参与其治理过程的实践、思考、评价和监控基础上,从地形条件、地质条件、环境条件、应力调整和变形控制等方面构建复杂路堑高边坡安全评价指标体系、特征状态量化标准和各评价指标权值。结合模糊综合评判法、专家权威系数修正和最大隶属度原则,建立复杂路堑高边坡安全评估的模糊层次评价模型和评估方法,并与极限平衡法和有限元法计算成果、以及治理前后的现场变形迹象调查和持续性变形监测结果对比分析,对K227滑坡病害治理效果进行综合评判,并证明其是评价复杂路堑高边坡病害治理效果的有效方法。

考虑岩土应变软化特性的开挖扰动诱发路堑边坡渐进性破坏机理分析

在考虑岩土质边坡长期稳定性时,岩土体材料在施工扰动等复杂因素共同作用下表现出应变软化特性。该文以某路堑边坡由于坡脚开挖诱发的失稳破坏为工程背景,考虑坡体应变软化的特性,基于FLAC3D软件平台,确定滑裂面材料强度分区演化规律,揭示了由于坡脚开挖诱发的路堑边坡渐进性破坏过程。并基于强度折减有限元法,得到边坡不同开挖时步的安全系数。结果表明:边坡的失稳是局部变形累积、延伸直至贯通的整体动态破坏渐进过程;滑裂面上强度参数的折减速率与剪应变增量有关,且边坡的破坏实质上是滑裂面力学强度参数的劣变过程。研究结果可为边坡治理方案设计提供一定参考。

降雨入渗下的路堑边坡动态渗流稳定性分析

以深圳盐田区某边坡工程为研究对象,采用极限平衡法,利用Geo-Studio软件进行数值模拟,研究降雨强度、降雨时间对边坡渗流场的影响,同时引入可靠度理论,通过SLOPE/W中的蒙特卡洛随机抽样法对边坡进行可靠性分析,得到不同降雨时刻的边坡平均安全系数以及可靠度指标和失效概率。结果表明,孔隙水压力和体积含水率在降雨初期变化显著,后期随着降雨的持续,变化幅度逐渐减小;相同降雨时长,随着降雨强度的增加,孔隙水压力值变化范围增大;在持续大暴雨条件下,两级边坡中间平台在降雨第5天的入渗深度约为5.5 m,边坡安全系数减小为1.137,失效概率达到9.8%。对边坡进行锚杆支护后,有效提高了边坡的安全系数,加固效果显著。

岩质路堑边坡施工监测及稳定性分析

以某高速公路岩质路堑边坡为例,通过施工现场监测及稳定性分析,结果显示初始设计状态下坡体深层位移和坡面位移接近滑动临界值。采取变更设计后,利用现场监测结合蒙特卡洛数值模拟的方法对该路堑边坡的加固效果进行稳定性和可靠性分析。经过加固后的边坡能较好地维持稳定,支护措施可靠。这种现场监测结合蒙特卡洛数值模拟的方法为路堑边坡的动态设计提供了依据,并能及时作出趋势性预测,为路堑岩质边坡的合理支护提供一种新的思路。

路堑边坡数值仿真设计的思路与方法

阐述了路堑边坡数值仿真设计的基本思路,通过研究边坡稳定性计算方法、岩土与结构耦合分析理论、边坡工程反分析技术和施工信息反馈手段等技术要点,建立了路堑边坡数值仿真设计的具体方法和实施步骤,并通过一个边坡工程设计实例,说明该仿真设计方法的科学性、实用性和有效性。

双排抗滑桩在某高速公路边坡中的应用分析

依托某高速公路路堑边坡,采用Midas GTS有限元软件对预应力锚索抗滑桩边坡进行了稳定性、变形和桩身受力情况的分析,得到了边坡有效塑性区的变化范围,明确了支护结构的有效性,其中锚索抗滑桩1的实施对边坡稳定性的提升最大,同时也得到了抗滑桩1和抗滑桩2桩顶水平最大值分别为1.4cm和2.7cm,抗滑桩1的剪力值和弯矩值均大于抗滑桩2。

路堑边坡施工过程中的稳定性分析与支护时机研究

为了解路堑边坡在施工过程中的稳定性发展规律,采用FLAC3D建立数值模型,对一路堑边坡在施工过程中的应力应变和安全系数进行了计算,并分析了2种施工方案(边开挖边支护、全部开挖后再支护)对边坡稳定性的影响。研究表明:随边坡开挖施工推进,边坡的安全系数先增加后减小,支护完成后基本保持不变;边开挖边支护有利于控制边坡的变形和稳定性;全部开挖后再支护可能使边坡安全系数降低过多,造成安全隐患。