十白高速公路泰山沟隧道进口边坡稳定性及其破坏概率分析

十堰至白河高速公路泰山沟隧道进口边坡的稳定性对公路建设和运营的安全尤为重要。本文在分析泰山沟隧道进口边坡的工程地质特征及其破坏模式的基础上,采用概率分析方法对泰山沟隧道进口边坡的稳定性及其破坏概率进行了计算与分析。结果表明:边坡稳定性计算显示泰山沟隧道进口边坡在正常工况下处于稳定状态,具有一定的安全储备,但在非正常工况Ⅰ条件下处于基本稳定性状态,在极不利工况条件下处于极限平衡状态;边坡破坏概率计算显示秦山沟隧道进口边坡在正常工况条件下存在低危险性,在非正常工况Ⅰ条件下存在中等危险性,在极不利工况条件下存在高危险性;两种分析结果一致,同时说明泰山沟进口边坡在非正常工况Ⅰ条件下的安全储备不高,需要对其进行加固处理,以为公路安全运营提供保障。

湖北省十白公路阳南沟隧道进口边坡防护方案论证

边坡防护方案的合理有效是确保边坡治理及边坡长期稳定的关键,分析评价边坡防护方案具有重要的工程意义。采用极限平衡方法对湖北省十堰至白河公路阳南沟隧道进口边坡的稳定性进行了分析与评价,提出了整体加固和局部加固的综合防护方案,并采用有限单元方法对边坡防护方案进行模拟分析与评价,评估防护方案的合理性和有效性。结果表明:采取抗滑桩整体加固措施能保证边坡整体稳定,可有效地控制边坡的整体变形,减小边坡变形对阳南沟隧道大桥桥墩的影响,而采取抗滑挡墙能有效地控制边坡的局部稳定;整体加固和局部加固的边坡综合防护方案是合理的,可有效地确保阳南沟隧道进口边坡在施工和运营期间的长期稳定。该研究可为类似地区边坡的防护工程设计提供参考。

鄂西北地区公路片岩边坡变形破坏模式及失稳机制研究

在十堰至白河高速公路沿线片岩质边坡失稳因素调查的基础上,针对边坡变形破坏情况,研究得出五种破坏模式及其失稳机制,并提出相应的治理措施。

基于数值模拟技术的爆破动力荷载对边坡的稳定性影响研究

爆破作为一种外部的动力学荷载,对边坡的稳定性有着极为重要的影响。本文考虑爆破的地震效应,采用Ansys/Lesdyna动力有限元数值模拟方法研究爆破动力荷载强度,利用实测爆破监测数据对反演爆破动力荷载进行校正,并将校正后的爆破动力荷载强度作为建立的有限差分边坡数值模拟模型动力荷载边界,分析岩石边坡在爆破振动下的扰动作用,不同部位对振动速度、位移及其应力的响应特点。结果表明,采用动力有限元数值模拟法提出的边坡速度、位移、塑性区变化能比较真实地反映动力响应结果以及爆破振动的扰动作用。

三轴压缩下云母片岩强度和变形特性试验研究

为了研究云母片岩在三向应力状态下的强度特征和变形特性,利用MTS815.03电液伺服试验机,进行了云母片岩的三轴压缩试验。通过试验所得的不同围压、不同含水状态下云母片岩的应力—应变全过程曲线,揭示了干燥与饱水云母片岩的峰值强度、弹性模量、泊松比及软化系数随围压的变化规律,最后分析了云母片岩的破坏形式。结果表明,随围压升高,云母片岩的峰值强度、弹性模量及泊松比均逐渐增加,其软化系数随围压增加呈先升后降的趋势;饱水后的云母片岩其峰值强度、弹性模量明显低于干燥状态,而泊松比则高于干燥状态;另外,三轴压缩条件下的云母片岩大都发生剪切滑移破坏。

鄂西北武当群片岩隧道围岩分级标准探讨

针对鄂西北地区武当群片岩分布广、地质条件复杂多变给隧道工程建设带来较大困难,基于十白、谷竹等高速公路50余座隧道施工阶段的地质调查资料及已有成果,通过分析武当群片岩的地质特征及岩石力学特性,研究了基本质量指标修正值围岩分级法对武当群片岩的适用性,指出在围岩分级过程中应考虑片岩的水敏性和各向异性的影响,并利用地质调查统计及数值模拟计算等手段得出考虑片岩水敏性和各向异性影响的围岩分级修正方法。

隧道塌方处理中管棚支护的力学模型与计算分析

在隧道及地下工程建设中,因为地质与地形条件十分复杂,导致隧道塌方事故越来越多。塌方的不可预见性、后果的严重性、处理的复杂性,使其成为隧道施工中的重大难题。管棚利用钢管或钢插板件为纵向支撑,由于其刚度较大,跨越距离较长,是处理隧道塌方的一种有效形式。本文探讨了隧道塌方处理中管棚支护的力学机理,建立了一种简单实用的力学模型,进行了管棚的参数计算。结合十白高速公路四沟隧道塌方事故的处理进行分析,说明了本文模型的合理性及实用性,并通过数值模拟及现场监测验证了处理方案的正确性。

阳南沟隧道出口边坡安全风险分析

公路边坡一旦失稳可能对人类生命、财产、经济活动造成重大损失,开展边坡安全风险评估一直以来都是工程建设中的一项重要工作。以湖北省十堰至白河公路阳南沟隧道出口边坡为例,采用Monte Carlo模拟方法得到了正常工况和非正常工况Ⅰ条件下边坡的稳定性系数和破坏概率,并针对边坡影响范围内的承灾体进行易损性分析,从而得出边坡可能的经济损失价值和人口伤亡状况。结果表明,阳南沟隧道出口边坡在正常工况条件下的风险等级为Ⅰ级,在非正常工况Ⅰ条件下的风险等级为Ⅱ级、中度。根据风险接受准则,该边坡在正常工况条件下风险较小,处于接受范围之内;在非正常工况Ⅰ条件下风险次之,应予以监测,尤其在施工过程和不利自然条件下更应加强边坡变形情况监测。

基于有限元强度折减法的边坡稳定性分析及治理研究

以花石沟隧道出口边坡为依托,利用FLAC3D软件中强度折减法对其稳定性进行计算和分析,并通过模拟不同治理方法的边坡状态,最终找出合理适用的治理方法。研究结果表明:采用锚杆喷浆加固边坡,取得了较好效果。

沥青路面用防冰材料的研制及试验研究

基于原位聚合改性机理,合成了一种具有空间网状结构的耐高温高分子包覆材料,能在防冰有效成分表面形成一种空间网状结构包覆薄膜,控制其在沥青混合料中的释放速度;运用无机-有机复合技术复配了复合阻锈剂;将改性防冰有效成分和复合阻锈剂经过化学稳定制备了沥青路面用防冰材料。试验研究表明,掺防冰材料沥青混合料的马歇尔指标和路用性能均满足规范要求,冰点试验、缓释试验和防冰试验也验证了防冰材料具有良好的防冰效果和耐久性能。