施工时序对边坡稳定性影响的离心模型试验及数值分析

从降雨入渗对边坡土体吸力的影响、降雨对边坡地下水位的影响、降雨对边坡土体强度的影响以及对坡面冲蚀四个方面，分析了降雨诱发边坡失稳的作用机理，并以此为基础介绍了降雨边坡稳定性的预测预报分析模型。

从降雨入渗对边坡土体吸力的影响、降雨对边坡地下水位的影响、降雨对边坡土体强度的影响以及对坡面冲蚀四个方面,分析了降雨诱发边坡失稳的作用机理,并以此为基础介绍了降雨边坡稳定性的预测预报分析模型。

降雨是诱发边坡破坏的重要因素之一,在连续强降雨作用下,降雨入渗导致边坡的孔隙水压力及基质吸力的减小,地下水位线的抬升,水与边坡结构的相互作用,会对边坡的稳定性产生不利影响。基于边坡分析的饱和—非饱和理论和边坡稳定性理论,运用geo-studio软件模拟了3d时间内连续强降雨300mm情况下湖北武汉某隧道出口处边坡孔隙水压力和安全系数的变化特征,预测了边坡的稳定性变化情况。强降雨引起边坡的剪切力强度减小,导致边坡的安全系数降低,应采取防护和加固措施避免强降雨引起边坡发生破坏。

水对边坡稳定性的影响及边坡的加固措施分析 赵　艳　郭明珠　周　智　黄鑫峰 (北京工业大学建筑工程学院　北京　100022) 摘　要:通过分析影响边坡稳定性的因素,指出水是影响边坡失稳的主要诱发因素。分别对地表水和地 下水对边坡的影响进行了分析,列举了一些常用的方法,指出在边坡防治中应根据不同边坡的特点设置可靠 有效的排水系统,及针对不同的边坡失稳情况采取不同的加固方法,以提高边坡的稳定性。 关键词:边坡　稳定性　地表水　地下水　排列系统 analysisofeffectofwateronslopestabilityand strengtheningmeasuresofslopes zhaoyan　guomingzhu　zhouzhi　huangxinfeng (schoolofarchitect

本文以非饱和土力学理论为基础,考虑了降雨入渗过程中的渗流-应力耦合过程,采用geo-studio软件对非饱和土边坡进行数值模拟分析,得出不同降雨历时对边坡孔隙水压力和位移的影响规律,以及边坡稳定性系数的变化。该研究成果为正确认识降雨条件下滑坡发生的机理提供了科学依据,为降雨型滑坡的监测预警分析提供了基础。

为研究近断层地震动特性及其入射方向对边坡地震响应的影响,首先,考虑边坡对地震波的散射规律,提出了一种能够考虑地震波任意角度入射的地震动输入方法,该方法能够准确考虑模型边界两侧的动力相互作用且简单易操作。其次,运用提出的地震动输入方法,通过有限元参数分析研究了地震波入射角对边坡地震响应的影响规律。结果表明:当同时考虑p波及sv波入射时,由于两种波形的叠加作用,边坡的放大效应较一种波形单独作用时更加显著,且坡面上加速度分布更不均匀。地震波的入射角能够显著影响边坡的地震响应,随着地震波入射方向与坡面间夹角的增加,边坡对地震动的放大效应越明显,坡面上加速度分布越不均匀。

针对汶川地震区边坡,介绍了边坡的工程背景和滑坡现状,研究了地震和降水耦合条件作用对边坡稳定性的影响。探索了加筋挡土墙在地震区边坡应用的可能性,使用基于极限平衡法的slide软件进行不同工况条件下边坡稳定性的计算,分析了不同的加筋方案对加筋挡土墙性能的影响。研究表明:在地震作用下,边坡土体原有的结构体系遭到破坏,土体变得较松散,甚至产生张拉裂缝,为雨水的渗入提供了通道,对边坡的稳定性产生不利影响。数值模拟计算得出,边坡在排水条件下基本处于极限平衡状态,最危险滑动面位于边坡下部,但滑动区域相比饱水条件下明显减小,危险滑动面面积也随之减小,而合理的削坡、建立有效的坡表排水系统和加筋挡土墙加固可较大程度的提高坡体稳定性。

影响边坡稳定的因素有静力的动力的，内在的和外在的。爆破振动作为动力影响因素之一，主要表现了它的人为性和可控性特点。爆破振动对边坡的影响基本上可以由爆破技术（方式）和爆破规模加以控制。本文初步讨论了爆破振动动对边坡稳定性影响的分析方法，探讨了适于边坡稳定性分析的爆破振动破坏判据，提出减小爆破振动对边坡破坏的措施和方法。

影响边坡稳定的因素有静力的动力的，内在的和外在的。爆破振动作为动力影响因素之一，主要表现了它的人为性和可控性特点。爆破振动对边坡的影响基本上可以由爆破技术（方式）和爆破规模加以控制。本文初步讨论了爆破振动动对边坡稳定性影响的分析方法，探讨了适于边坡稳定性分析的爆破振动破坏判据，提出减小爆破振动对边坡破坏的措施和方法。

为了研究西藏林芝特有土质边坡在降雨入渗条件下的稳定性,在饱和-非饱和土理论的基础上,利用有限元软件对边坡在发生降雨入渗后土体的孔隙水压力和变形两个方面进行研究.通过数值模拟结果可知,发生降雨后边坡的孔隙水压力与降雨前相比有所上升,并且随着降雨历时的增加,孔隙水压力的影响深度也在持续增加,但在15m以下的土体中,孔隙水压力随雨水入渗的变化相对较小,说明达到一定的深度后降雨对土体的抗剪强度影响较小;另一方面,雨水的入渗导致了边坡在水平和竖直两个方向的变形,变形的形式主要表现为坡顶的向下沉陷和坡脚处向外侧的移动,并且随着降雨时间的增长变形在不断地增加,导致边坡存在发生滑动变形的趋势.

影响边坡稳定的因素有静力的动力的，内在的和外在的。爆破振动作为动力影响因素之一，主要表现了它的人为性和可控性特点。爆破振动对边坡的影响基本上可以由爆破技术（方式）和爆破规模加以控制。本文初步讨论了爆破振动动对边坡稳定性影响的分析方法，探讨了适于边坡稳定性分析的爆破振动破坏判据，提出减小爆破振动对边坡破坏的措施和方法。

随雨水入渗和蒸发,土质边坡的含水率在逐渐增加,基质吸力也在不断变化,这对土质边坡的稳定性会产生较大影响。本文利用geostudio软件以三峡库区典型滑坡树坪滑坡为模型,分析了不同时步浸润线的位置变化及孔隙水压力变化,说明滑坡所经历的降雨过程、降雨量大小、蒸发量及其变化规律,也相应影响了边坡体内部地下水渗流的变化以及渗流场浸润线的变化,因此,可以依据降雨量和蒸发量的变化情况对堆积层滑坡稳定性进行分析和预测预报。

提出降雨对边坡稳定性影响研究的意义,指出降雨入渗是导致边坡失稳的主要诱发因素,从理论研究、现场试验和室内试验3方面综述了降雨入渗对边坡稳定性影响的研究现状。归纳和总结了饱和-非饱和理论和边坡稳定性分析方法、边坡稳定性变化规律及影响因素。其中,重点介绍了极限平衡法﹑极限分析法﹑有限元法等相关方法,并且指出了它们的优点和存在的相关问题,在此基础上综述了相关试验研究现状,并指出其中的不足。最后针对目前研究中所存在的问题就今后的发展方向提出了自己的看法。

降雨是边坡失稳破坏的主要诱因之一,边坡的滑动和破坏与雨水入渗密切相关。本文选取铜绿山古铜矿遗址ⅶ号矿体西侧的露天采场东侧边坡为分析对象,根据工程水文地质条件和边坡产状建立数值计算模型,利用geo-studio软件的seep/w模块,模拟不同降雨强度下的边坡内部渗流特征,并结合slope/w模块计算出各种降雨工况条件下边坡稳定性系数。模拟结果表明,随着降雨强度的增加,露天采场东侧坡体内部的渗流场发生显著变化,且边坡稳定性系数与降雨强度呈负相关的变化规律。

某大型水电站近坝库区一高陡边坡局部开挖有临时施工道路,为分析该施工道路开挖及附属支护对边坡稳定的影响,本文采用极限平衡理论,借助slide边坡计算软件对该处边坡进行稳定性分析.通过对比该边坡布置有施工道路+锚索和未布置的情形,研究局部施工道路和锚索对该高陡边坡稳定性的影响.计算表明,局部的开挖和支护对该边坡的整体稳定性影响较小,但对工程扰动附近的潜在滑体有一定影响,锚索对局部滑体稳定有一定加强作用,但影响不太明显.

抗滑桩施工期间对边坡的影响是比较大的，虽然抗滑桩的开挖可以减轻滑坡的荷载，但是又会形成新的，临空面，所以在抗滑桩施工期间对边坡变形的监测是必不可少的，本论文就详细的说明了，在抗滑桩施工期间对边坡变形的影响，所采用的监测方案，以及当出现大变形情况所采取的措施。

将距离判别分析法(dda)应用于岩体边坡稳定性预测中,建立了边坡稳定性预测的距离判别模型。模型选取重度、黏聚力、摩擦角、边坡角、边坡高度和孔隙水压力比等6个指标作为判别因子;以边坡实测样本作为训练样本,建立相应线性判别函数对待判样本进行分类。研究结果表明,距离判别分析模型是边坡预测的一种有效方法,可以在实际工程中应用。

运用plaxis岩土工程有限元分析软件对于季节性冻土地区边坡安全系数进行分析,计算的结果与采用条分法理论计算得到的结果基本吻合,说明这种计算方法用来计算边坡稳定性是可行的,并且随着边坡坡度的增加,边坡安全系数在不断减小;同时,可知随着边坡融化深度的增加,边坡安全系数也在不断减小。

为了解爆破后由急倾斜且具有水平裂隙发育岩体组成的边坡稳定性及其内部破坏规律,最终总结出爆破高度对边坡稳定性的影响特征,使用基于颗粒流理论的pfc3d进行该工况模拟.利用pfc3d中的jset和bonds模拟非连续和连续性的岩体构造形式,以对实际的岩体中岩块和裂隙发育进行模拟.针对存在该类型构造发育边坡的实际工况,设置了13个爆破点的6个爆破方案进行模拟.研究了模拟结果表现出的边坡内部裂隙和位移随爆破高度的变化规律.其表明了对于同时起爆各爆破点而言,爆破高度越高爆破后边坡越稳定的结论,并分析了出现该现象的原因.说明了结论的普适性,同时该边坡实际的爆破情况也支持了该结论.

岩堆路基是山区公路建设中遇到的特殊路基形式。根据云南水(富)—麻(柳湾)高速公路岩堆路基条件,通过离心模型试验研究了不同土石组成、不同容重、不同厚度的岩堆路基沉降变化规律和影响因素,提出了用片石换填、加筋土换填、稳定土换填减小岩堆路基沉降的措施;测试了三种换填处治措施减小岩堆路基沉降的效果,得出了稳定土换填和片石换填对减小岩堆沉降效果较好的结论。研究成果对岩堆路基沉降稳定性分析和减小沉降的合理处治措施有重要参考价值。

研究降雨入渗对滑坡的影响,选择降雨强度、降雨持续时间、坡比、坡高、岩土体渗透系数5个参数,采用灰色系统理论中的灰色关联分析方法,建立灰色关联模型,进行降雨入渗对边坡稳定性影响的敏感性分析。结果表明,降雨强度和降雨持续时间是主要影响因素,降雨强度对边坡稳定性的影响最大最敏感。通过分析,发现进行边坡优化设计和滑坡灾害防治处理时,应对边坡场地周边的降雨强度和降雨持续时间的统计资料予以足够的重视。

在盾构施工过程中,软黏土地层开挖面的变形机理和稳定性研究仍处于经验阶段.利用离心模型试验,研究了上海黏土地层盾构开挖面稳定性问题.试验分析了盾构开挖过程中开挖面前方土体土压力的变化规律和支护应力与地表沉降的关系.给出了主被动破坏的极限支护应力值以及施工参考范围,这对黏土地层盾构开挖面稳定性控制至关重要.