软土及膨胀土放坡基坑的危害及对策

文章介绍软土及膨胀土土层在放坡基坑中的危害,在施工过程中利用测量监测对基坑边坡进行卸载,消除安全隐患。通过在成都地铁18号线项目基坑施工中的实践证明,在软土及膨胀土地层中采用合理的开挖方案及对策,能够减小基坑边坡的危害,保证基坑安全,具有一定的实际指导性。

雨水入渗与膨胀性土边坡稳定性试验研究

采用离心模型试验方法,完成了2组不同坡度的膨胀性土开挖边坡土工离心模型试验,比较了边坡坡度大小对其稳定性的影响,并尝试通过控制注水浸泡时间来模拟短期和长期的雨水入渗,从而再现了降雨条件下膨胀性土开挖边坡的破坏特征和破坏机制。结果分析表明膨胀性开挖边坡表层土体因雨水入渗膨胀软化,强度降低,严重削弱了边坡稳定性;鉴于膨胀性土路堑在雨水入渗后发生浅层滑动破坏,因此,单纯放缓边坡坡度并不是防治这种破坏的最有效措施,重要的是做好隔水防水等处治工作。

膨胀土基坑边坡降雨入渗的一维数值模拟

应用非饱和膨胀土一维降雨入渗模型,模拟膨胀土边坡在降雨入渗条件下的水分运移规律,通过数值计算, 求得边坡在任意时刻任意位置的体积含水率;并分析了降雨强度、水分扩散率以及导水率变化对边坡水分运移的 影响.计算结果可以用矩阵的形式和三维空间曲面的形式表示出来,方便应用.

膨胀土开挖边坡吸力和饱和度的研究

为了研究非饱和膨胀土开挖边坡中吸力变化对边坡的影响及边坡体不同部位饱和度的变化规律,在湖北某高速公路的开挖边坡上埋设热传导探头和含水率探头进行观测。监测数据与自然边坡的监测结果表明开挖边坡的吸力变化幅度较大,对膨胀土开挖边坡的稳定产生不利的影响,边坡的不同位置的大气影响深度不同。野外获得的土-水特征曲线能真实反映吸力和饱和度的变化,它能为非饱和膨胀土中基质吸力引起的强度提供了相应的参数,大大简化计算,避免计算不同饱和度情况下的强度。从土-水特征曲线还能获知非饱和膨胀土的渗透参数,对工程具有一定的指导意义。

膨胀土公路滑坡的形成过程和机理

以国道G316线安康至汉阴段K25膨胀土公路滑坡为例,介绍了滑坡的地质环境条件,阐述了该膨胀土公路滑坡的形态、滑面滑床特征和变形特征以及气象水文、地形地貌和人类工程活动等,内外营力对该滑坡的影响。采用非饱和土强度理论,对滑坡的形成过程和机理进行了详细分析,得出开挖路堑是该滑坡产生的直接原因。其形成过程及机理为:开挖—非饱和滑带土浸水软化,抗剪强度降低或丧失—坡面隆起、坡顶开裂和坡脚剪切破坏—剪切破坏区向上发展与后缘张裂隙贯通—滑面贯通、滑坡产生。

膨胀土路堑边坡雨季表层滑坍稳定性分析

针对膨胀土地区路堑边坡雨季大量出现表层滑坍失稳的现象，从非饱和土的强度特性出发分析了其失稳原因，并给出结合膨胀土路堑边坡大气影响深度进行表层滑坍失稳分析的力学模式。

高地下水位深挖方膨胀土渠坡运行期变形特征及其影响因素

以一调水工程南阳盆地一段高地下水位深挖方膨胀土渠坡为例,依据地质勘察、施工期和运行期资料,总结渠坡变形后的外观病害特征,阐述变形体潜在剪切变形带深度和几何形态,从工程与水文地质(土体膨胀性、裂隙结构面和地下水)、降雨等内外因素综合分析剪切变形机制,评判常用的防渗排水和加固支护处理措施的效果。结果表明:变形渠段地下水为上层滞水,埋深较浅,运行期受降雨影响明显,在多年反复湿胀干缩效应作用下,滞水区中短小裂隙逐步贯通,抗剪强度降低,渠坡产生侧向蠕动变形;潜在剪切变形带底面近水平、后缘面陡倾;防渗和排水措施能排出地下水并降低地下水位,抗滑桩和伞形锚等加固支护措施阻滑效果较好。

深挖方膨胀土边坡伞形锚加固处理及效果监测

深挖方膨胀土边坡某段在雨季后坡脚出现隆起,排水沟局部发生挤压,并伴有断续性次生裂缝;监测成果也显示"区段边坡四级马道垂直方向持续向下沉降、水平方向背向边坡方向位移、二级马道持续向上抬升"的膨胀土浅层滑移特征。经研究决定采用伞形锚等进行局部渠段应急加固处理,并全程进行监测与监控。从监测成果来看,加固处理后,伞形土锚经历了初设期、调整期和稳定运行期3个阶段,边坡表面和内部土体经过近2个月的调整变形,目前锚索轴向应力稳定,变形趋于平衡稳定。全过程的加固处理与效果监测,为工程的风险管控与应急处理提供了科学依据、积累了经验。鉴于膨胀土深挖方边坡滑移的潜伏性、反复性以及长期性特点,后续要继续加强观测,对边坡的长期稳定性和伞型锚的长期效果进行研究。

锚固植被加强系统对新开挖膨胀土边坡大气影响深度的作用

[目的]探索锚固加强植被系统(ARVS系统)对新开挖膨胀土边坡大气影响深度的影响,为该系统防护新开挖膨胀土边坡的应用提供参考依据。[方法]以南宁市膨胀土边坡为研究对象,进行新开挖的裸露边坡、植草边坡、ARVS系统防护边坡的现场试验,监测边坡的土体含水率、土体温度、锚杆轴力,研究大气作用下ARVS系统对新开挖膨胀土边坡的大气影响的深度。[结果]裸露边坡的大气影响深度发展最快,短时间内就能发展到了2.4 m左右,ARVS系统防护边坡的发展最慢,多次降雨后,大气影响深度小于1.8 m;ARVS系统能约束膨胀作用,限制胀缩裂隙的发育,再加上植被作用,减缓大气影响深度向内部发展的速度;随着大气影响深度向土体深部发展,中性点向深处移动,坡面的植被与高性能植被保护垫(HPTRM)能使限制这种移动,保证ARVS系统约束膨胀作用的能力。[结论]ARVS系统的植被,HPTRM和锚杆3者相互作用,通过约束膨胀作用来限制新开挖膨胀土边坡大气影响深度的发展。

膨胀土边坡新型支护结构设计

常见的抗滑桩支护结构在膨胀土渠坡的加固工程中效果不佳,且投资较大。借鉴锚拉桩的结构形式,设计了一种由抗滑桩、坡面支撑梁和渠底横梁组成的新型组合支护结构,该结构将传统的悬臂式抗滑桩由悬臂结构变为简支结构,提高了结构承载力。工程实例表明,新的支护结构对渠坡坡面变形和渠底回弹变形具有抑制作用,而且相比传统双排抗滑桩支护方案,工程投资显著减小,为膨胀土渠坡支护设计提供了一种新的永久支护形式。

基于工程实例的渠道膨胀土边坡滑坡处理与探讨

【目的】探讨膨胀土渠道开挖施工技术,总结其滑坡处理的经验教训,为类似工程的设计、施工提供参考。【方法】以南水北调中线工程中典型膨胀土渠段滑坡处理的工程实例为研究对象。采用试验分析膨胀土的工程特性,利用工程对比分析的方法,探讨了在膨胀土渠道滑坡产生的原因和处理措施。【结果】提出了把渠道边坡抗滑桩加坡面梁的支护结构理解成大断面隧洞的开挖支护结构的新思路。以此"创新"的思路来更深刻地理解施工规范和各项技术要求并提出了优化的施工方案。运用大断面隧洞开挖支护的理论,膨胀土渠道施工宜采取"短进尺,强支护"的技术路线。【结论】施工时应适时使左右岸坡面梁和抗滑桩形成一个整体受力结构,完成一个开挖支护循环后及时跟进实施下一个开挖支护循环,同时加强施工排水措施。

深挖方膨胀土渠道变形破坏形式及成因探讨

深挖方膨胀土渠道在施工开挖过程中及渠坡基本成型后的一段时间内,时常出现渠坡变形破坏现象,影响到正常的工程施工及工程后期的安全运行。为了研究深挖方膨胀土渠道的变形破坏形式,以南水北调中线工程为例,从膨胀土性质、地质成因入手并结合开挖揭露的地质情况及渠坡变形的长期监测成果,对深挖方膨胀土渠道变形破坏形式进行了分析研究,总结出了失水干裂-吸水崩解、冲蚀雨淋沟、脱坡及土溜、滑坡等变形破坏形式,有针对性地提出了膨胀土渠道加固处理的措施建议。

膨胀土基坑回填处理方法

南水北调中线总干渠工程穿渠建筑物布置较多,且设计类型各异多样。在膨胀土岩渠道长约400km范围内,因其遇水膨胀、失水干缩及强度衰减的工程特性,加上复杂的土体结构、不同类型地下水、独特的破坏机理、基坑的多样化及施工环境的影响等都会给基坑开挖、回填处理带来相当大的困难。鉴于上述多种因素夹杂并存,设计对不同的基坑采用的工程处理措施及回填材料有所不同。若对基坑开挖、回填处理不当,可能会对膨胀土渠坡或渠堤稳定产生不利影响,若不利现象的长期不断发展,甚至会引发渠坡失稳或渠堤不均匀沉降,最终给工程带来危害。以淅川段膨胀土渠道为例,对施工开挖基坑及其回填处理进行了详细分析研究,为今后膨胀土地区基坑施工开挖、回填处理提供一定的参考借鉴。

鄂北地区水资源配置工程膨胀土临时边坡支护方式研究

鄂北地区水资源配置工程膨胀土地段地质条件复杂、跨越线路长、边坡开挖深度大。而且,膨胀土对工程施工安全危害大、判别难度大且其致灾具有突发性。基于此,对该工程膨胀土段边坡临时支护方式进行了研究,依据边坡的不同失稳类型提出了针对性的支护方式和处理措施,以使滑坡灾害处于可控状态。边坡处理措施的实施保证了膨胀土边坡开挖施工的高效有序进行,最大程度减少了人员伤亡和财产损失。

南水北调中线总干渠深挖段强膨胀岩边坡处理

膨胀岩（土）工程问题的处理是南水北调中线总干渠关键技术难点问题之一，南水北调中线河南段的强膨胀岩（土）渠段的现场开挖中发现存在大量原生裂隙，裂隙面强度较低，不利的裂隙面组合会产生深层边坡滑动问题。针对因存在裂隙面而造成的渠坡失稳情况，对典型渠段膨胀岩（土）边坡利用摩根斯顿一普赖斯法复核边坡稳定，采用传递系数法计算下滑力，通过抗滑桩计算设置抗滑桩，解决了边坡深层滑动问题，为类似涉及膨胀岩（土）边坡稳定处理提供了一种参考处理的方法。

新伊高速膨胀土深挖路堑边坡稳定分析

膨胀土是一种微观上具有膨胀结构的特殊土,遇水体浸蚀后,体积呈膨胀性;而失水后,体积呈收缩性。外观以褐色、棕色,红色、黄色、灰白色和灰绿色居多,如处理不当,对交通基础设施的基础结构均会产生严重的破坏作用,常被工程界称为灾害性土。因此,做好膨胀土处理,是保证膨胀土地段施工安全的重要问题。以新伊高速公路XYTJ_2A标段膨胀土深挖路堑施工为背景,对边坡稳定性问题进行重点研究,对不同含水率下边坡稳定系数进行了验算,有效保证了边坡稳定和施工安全。

成都某膨胀土基坑边坡失稳机理分析

某基坑工程位于成都东郊膨胀土区域,基坑边坡自开挖后,在降雨条件下,边坡出现了桩间土鼓出、整体变形过大等破坏现象。本文通过基坑边坡失稳现象的调查分析、现场监测和离心试验,对该膨胀土基坑边坡失稳机理进行研究,并对膨胀土基坑边坡的相关工程提出改进意见。

开挖膨胀土边坡坍滑的演化规律

膨胀土路堑开挖一段时间后边坡坍滑是路基施工中常见现象且与坡高、坡率无直接联系。为探求其变形破坏演化过程以便实施有效工程处治,采用FLAC对广西百隆路百色膨胀土堑坡开挖过程进行模拟,获得新开挖边坡的位移、应力、应变变化规律;通过强度折减法计算得到的安全系数随挖深增大而减小,但此时边坡是稳定的。此外采用FLAC热力学模块模拟边坡大气影响深度内的湿度场,再次分析获得经历干湿循环作用后其相应的位移、应力、应变变化规律,即边坡的失稳过程。对比工程实体修建时的现场观察与数值分析结果,发现两者基本吻合,由此总结并提出开挖膨胀土堑坡坍滑的4阶段变化规律及合理实施柔性支护的建议。