边坡工程稳定性探讨论文

2022-04-30

今天小编为大家推荐《边坡工程稳定性探讨论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】伴随着社会进程的不断发展,道路建设标准逐渐提高,同时山区高速道路的工程建设往往有着越来越复杂的山体结构,进而为桥隧工程建设带来了前所未有的挑战。对于桥隧工程而言,主要是线路的重点工程之一,对于线路通行的可行性有着直接影响作用。关于如何做好桥隧工程的基础支护始终是桥隧工程建设发展中亟待解决的重要问题之一。

边坡工程稳定性探讨论文 篇1:

空洞边坡的稳定性数值评价分析

作者简介:

刘家庆(1984—),硕士,高级工程师,主要从事高速公路建设管理工作。

摘要:为总体评价空洞边坡的稳定性,文章采用有限元极限分析方法,对有无空洞的边坡稳定性进行分析,并通过数值云图评价了空洞位置、深度及土体特性对边坡稳定性的影响作用。结果表明,空洞对边坡的影响效果显著,尤其是处于坡脚位置时,但随着空洞深度加大其影响作用逐渐衰减。

关键词:边坡稳定性;有限元极限分析方法;空洞位置;空洞深度;土体性质

中国分类号:U416.1+4A271004

0 引言

边坡的稳定性是工程建设管理中不容忽视的问题,如路基、桥基等[1-3]。边坡稳定性通常通过安全系数(稳定性系数)来评判,其主要分析方法主要有工程类比分析法、极限平衡分析法、数值分析法、非确定性分析法[4]。目前常用的方法多为数值分析法[5-6],相比于传统的极限平衡理论分析方法,其在工程设计中可以不用花费大量时间搜索最危险滑动面,效率提升较大。在数值分析方法中,有限元强度折减法因其较广的适用性,受到众多科研或设计人员的关注,但其在量化稳定性系数方面存在困难;而极限分析法需要预先设定最危险滑动面。有限元极限分析方法则能兼顾二者的优点,不需预先设定最危险滑動面,也可加快运算效率,适用于边坡、隧道等工程的初步设计计算。

边坡的稳定性研究经过多年的积累,现已形成较为系统的体系,然而,对于边坡下方存在空洞的情况却鲜有文献提及[7-8]。由于矿采及地质运动所造成的空洞往往对边坡的安全稳定造成潜在威胁,提高了工程建设难度及安全管控风险。因此,本文采用有限元极限分析软件Optum G2建立边坡存在空洞的二维数值模型,对有、无空洞的边坡稳定性进行分析,并通过数值云图开展了空洞位置、深度对边坡稳定性影响作用的定性、定量评价,旨在为同类工程的施工建设安全管控提供有效借鉴和经验指导。

1 数值分析方法及有限元建模

1.1 稳定性系数理论分析方法

目前,对于稳定性系数的求解,常用的方法有两种:(1)基于重力乘数;(2)基于强度折减。顾名思义,前者通过不断增大边坡土体重度使边坡达到破坏,而后者通过同时对边坡抗剪强度指标(包括内摩擦角及粘聚力等)进行折减,使边坡强度不足以支撑其重力,从而产生破坏。较多学者通过[JP+1]研究提出,基于强度折减来计算边坡稳定性系数更为

合理,其破坏机制与实际边坡破坏更为贴近。因此,本文采用的是基于强度折减的计算方法。

1.2 建模及参数选取

结合某边坡实际工程,并考虑有限元建模的尺寸效应,特确定边坡理论尺寸及土体参数特性如下:坡高为15 m,边坡坡角为32°(坡长与坡高之比为8∶5);土体内摩擦角为10°、20°及30°;粘聚力为20 kPa、40 kPa及60 kPa;重度γ为18 kN/m3。本文的边坡土体稳定性分析选用摩尔-库伦本构方程,并基于有限元极限分析软件Optum G2建立二维数值模型(如图1所示),采用强度折减极限分析求解边坡稳定性系数上、下限解,时间为“长期”,单元类型选为上限或下限,单元数量及初始单元数量分别为10 000及1 000,采用自适应网格、3次迭代设置。

1.3 破坏条件

运算过程中,当塑性区贯通、滑动面应变或者位移发生骤变时,即可认为边坡发生破坏,此时的强度折减系数即为边坡稳定性系数。

2 空洞对边坡稳定性的影响

2.1 边坡基本破坏特征分析

为更好地分析边坡有无空洞的稳定性,特对边坡的基本破坏特征进行分析。此处选用边坡土体常用强度特征参数(内摩擦角为10°~30°,粘聚力为20~60 kPa),对边坡正常破坏下的稳定性系数进行求解,分析结果见表1,内摩擦角为10°的边坡破坏云图见图2。

如表1所示,边坡的稳定性与土体自身的强度特性有关,即随着粘聚力和内摩擦角的增大,边坡稳定性逐渐增大,且增大幅度相近,这表明内摩擦角和粘聚力对稳定性的贡献程度相近。此外,由图2可知,边坡潜在滑动面大致通过坡脚,其曲线为“凹”型;随着粘聚力的增大,滑动面范围有扩大的趋势,往坡脚及坡顶另一侧扩张。

为探究空洞对边坡稳定性的影响规律,保持原有模型及参数不变,并在坡脚下方设4 m深空洞,以此为例,探讨有空洞时边坡稳定性随内摩擦角及粘聚力的变化规律。将不同内摩擦角及粘聚力条件下的边坡稳定性系数列出,见表2。

根据表1、表2结果对比,在边坡参数与土体性能相同的条件下,空洞的存在会导致边坡稳定性系数下降。随着内摩擦角及粘聚力的增大,边坡稳定性均呈现增大的趋势,其增大速率相近,与无空洞边坡的变化趋势相同,空洞对边坡稳定性随着内摩擦角及粘聚力增大而增大的规律没有影响。说明提高边坡土体强度是提高有空洞边坡稳定性的有效措施。

2.2 空洞对边坡稳定性的影响分析

根据已有模型,选用强度特征参数为内摩擦角为10°、粘聚力为40 kPa的土体边坡进行空洞水平位置、深度对边坡稳定性影响对比分析。内摩擦角为10°、粘聚力为40 kPa的无空洞边坡参数见下页表3,边坡破坏云图见下页图3。

2.2.1 空洞水平位置分析

在内摩擦角为10°、粘聚力为40 kPa的土体边坡模型基础上,选定固定洞深为4 m,对不同边坡位置(距坡脚水平距离0 m、4 m、8 m、12 m、16 m、20 m、24 m)空洞边坡的稳定性进行分析,所得的边坡破坏云图如图4所示。

由图3、图4可知:空洞对边坡的稳定性影响显著,当边坡较浅层存在空洞时,其破坏面与无空洞边坡潜在滑动面大致吻合,尤其是坡顶空洞的情况;当空洞由坡脚向坡顶逐渐靠近的过程中,坡脚处破坏呈现从有到无再到有的变化,说明边坡的破坏情况受空洞水平位置的制约。为进一步分析空洞水平位置对边坡稳定性的影响,将坡脚、坡中及坡顶不同深度处存在空洞条件下的稳定性系数列入表4。

由表3、4可知:空洞的存在,明显降低了边坡稳定性。在同一深度存在空洞条件下,坡顶处存在空洞的边坡稳定性系数最大,坡脚附近处(水平距离4 m内)存在空洞的边坡稳定性系数最小,仅为坡顶最大穩定系数的76.3%。这是因为靠近坡顶处空洞承受的荷载较小,其存在对边坡稳定性影响较小,而靠近坡脚的空洞除了要承受上覆土层的重力,还要承受边坡传递的推力,其存在对边坡稳定性影响较大。因此,对于实际工程建设和管理而言,边坡中下部尤其是坡脚附近处的空洞情况往往对边坡的稳定性影响极大,是值得注意的地方。

2.2.2 空洞深度分析

为探究空洞位置对边坡稳定性的影响规律,在内摩擦角为10°、粘聚力为40 kPa的土体边坡模型基础上,选定坡脚、坡中及坡顶部位的不同深度(4 m、8 m、12 m和16 m)设置空洞,并进行有限元分析,所得边坡破坏云图,如图5~7所示。

图5~7中,不同部位的空洞边坡均出现了明显的破坏现象,并且随着空洞深度的增加,破坏面往更深处延伸,直到空洞所在深度。值得注意的是,不同空洞深度边坡破坏面范围与无空洞边坡破坏面两端处大致吻合,大多在坡脚及坡顶一段距离处。为更直观地分析空洞深度对边坡稳定性的影响规律,现将坡脚、坡中及坡顶不同深度空洞下的稳定性系数列入表5。

表5中,空洞处于不同的位置与深度时均降低了边坡的稳定性系数,不同边坡位置及空洞深度的边坡稳定性系数均有不同。其中,坡顶的稳定性系数整体高于坡中和坡脚部位,这验证了前文的研究结论。但随着空洞深度的加大,边坡稳定系数逐渐下降,且在深度12 m后下降速率显著减缓,这说明深度较小空洞对边坡的稳定性影响较为明显,这种影响作用会随着空洞深度的加大而逐渐减弱。此外,根据表5中的结果,可推测当空洞深度较大时,边坡自身的稳定性影响将不受水平位置的分布情况影响。

3 结语

(1)在边坡参数与土体性能相同的条件下,空洞的存在会导致边坡稳定性系数下降。空洞的存在对边坡稳定性随着内摩擦角及粘聚力增大而增大的规律没有影响,说明提高边坡土体强度是提高有空洞边坡稳定性的有效措施。

(2)空洞对边坡的稳定性影响显著,且边坡的破坏方式受空洞位置的制约:当空洞深度较小时,坡顶处存在空洞的边坡稳定性系数最大,坡脚附近存在空洞的边坡稳定性系数最小。

(3)随着空洞深度加大,边坡稳定性系数逐渐减小,但减小速率逐渐趋于平缓,即随着深度的加大,空洞受边坡的影响逐渐减弱。可预测,当空洞深度足够大时,边坡自身的稳定性影响将不受水平位置的分布情况影响。

参考文献:

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[5]罗 堂,何超亮.强度折减有限元法在边坡稳定性分析中的应用研究[J].福建建设科技,2020(3):63-64.

[6]黄珮伦,张 嘎.水位上升与荷载耦合作用下土坡稳定极限分析方法研究[J].工程地质学报,2020,28(2):394-400.

[7]沈荣俊,路开道,蹇蕴奇,等.盾构隧道同步注浆壁后空洞缺陷对地表沉降和结构变形影响分析[J].四川建筑,2020,40(1):151-153.

[8]李倩倩,尹 凡,张顶立.复杂位移边界下地层空洞的稳定性分析[C].中国土木工程学会.中国土木工程学会2018年学术年会论文集,2018.

作者:刘家庆

边坡工程稳定性探讨论文 篇2:

探讨桥隧工程边坡稳定性分析及工程支护方法

【摘要】伴随着社会进程的不断发展,道路建设标准逐渐提高,同时山区高速道路的工程建设往往有着越来越复杂的山体结构,进而为桥隧工程建设带来了前所未有的挑战。对于桥隧工程而言,主要是线路的重点工程之一,对于线路通行的可行性有着直接影响作用。关于如何做好桥隧工程的基础支护始终是桥隧工程建设发展中亟待解决的重要问题之一。本文研究分析桥隧工程边坡稳定性和工程支护方法时,主要以大瑞铁路澜沧江大桥桥隧工程为例,对桥隧工程边坡稳定性以及工程具体支护方法作了主要的探讨分析。

【关键词】桥隧工程;边坡稳定性;工程支护方法

21世纪的今天,时代经济多元化发展中,道路工程建设规模逐渐扩大,在山区城市的建设发展中,桥隧工程的基础建设对于城市化的建设有着积极影响作用。当前桥隧工程建设中,不可避免的遇到边坡稳定问题,同时工程边坡稳定以及维护稳定支护设计中,往往更加注重桥隧工程的基础建设,并实现桥隧工程的科学和谐建设。因此本文结合实例对桥隧工程边坡稳定性以及工程支护方法研究分析有一定的重要意义。

一、桥隧工程边坡稳定性分析

大瑞铁路澜沧江大桥主要位于我国云南省的西部,同时也是一条横断山脉的干线铁路,往往有着复杂的地形地质条件。桥址主要位于平坡的断层,并在外侧倾坡向的结构面控制中,避免浅表层局部块体的滑移。

(一)工程边坡的稳定性

由于大瑞铁路澜沧江大桥主要处于平坡断层和五里断层之间,容易受到构造变动的直接影响作用。在岩体结构面不断发育的过程中,岩质边坡之间处于高陡状态。在对工程边坡稳定性分析过程中,通过对区域地质环境条件进行调查,并结合坡体岩体的主要结构,对结构面类型和相关的成因进行分析,并加强边坡稳定性的综合分析,做好开挖前后稳定性的全面分析,进而实现基本坡体支护施工的合理加固和处理。

工程施工之前,通过调查工程地质条件,对工程边坡地质概念模型建立的过程中,通过对坡体变形破坏模式进行明确,进而将边坡整体稳定性评价提供相关的依据。边坡稳定性评价中,主要是做好软弱结构面控制以及浅表层局部碎裂岩体稳定性的研究和分析,通过对三维数值模拟以及刚体极限平衡理论相关的方式进行评价。在支护处理过程中,做好整体稳定的合理控制,在隧道开挖过程中,往往采取挂网喷砼的方式实现支护。浅表层局部碎裂岩体主要是采取挂网喷砼以及短锚杆的方式实现的支护,将排水措施进行加设。

(二)桥隧工程边坡的条件和稳定性

大瑞铁路澜沧江大桥桥隧工程,通过结合两组节理的共同作用,并在岩体的顺坡向上上逐渐存在一种阶梯形状的滑面。在数理统计中,往往存在一定的角砾,有着相对较好的钙质胶结构,在开挖之后,对于工程边坡稳定性往往有着较大的影响。左岸边坡坡度逐渐处于一种放缓的状态,在对边坡稳定性数值模拟的过程中,通过对局部变形进行合理的控制,对开挖区附近的结构面进行考虑数值模型分析,采取强度折减法,对潜在滑移面进行确定,并得到安全系数。对于右岸边坡沿铁路线剖面的剪应变增量而言,边坡的剪应变主要是沿着陡崖下部的外倾顺坡逐渐的向结构面发育,并对岩体的基本稳定加以保持,无破坏迹象的出现。如图1所示。

铁路隧洞进口处的边坡处于较缓的状态,有着较好的岩体整体性,同时开挖过程中并没有出现相对较大的变形失稳状况。

二、桥隧工程边坡的支护方法

桥隧工程边坡工程支护过程中,其两岸工程边坡支护设计中,借助于抗剪强度系数的折减对其進行计算,其右岸不稳定块体在隧道出口处的上方,并在外倾力的作用下,做好右岸不稳定块体的合理控制,对于岩体整体性而言,主要做好变形的相关控制,并做好支护的合理设计,对支护措施进行合理的选择。

在对工程支护效果验证时,主要是对过程坡体的稳定性进行建设,借助于FLAC3D模型,计算开挖后边坡的支护数值,在锚索坡体的支护下,逐渐在锚索坡体的整体作用下,通过对边坡模型坡面位移监测点进行设置,进而结合实际的数据,保证边坡整体存在一定的变形量和相关的变形速率,如图2所示,支护后的左岸总位移分布特征的解剖图。

支护措施作用发挥之后,对于岩体拉裂有着一定的约束作用,同时在支护过程中,保证了边坡较好的稳定性。在坡体开挖到隧道开挖过程中,一旦塑性区逐渐增大,其剪应变将会逐渐增量,并在开挖面的附近产生一定的突变。

总而言之,岩质边坡稳定性往往需要合理的控制受结构面的组合,并及时的解决软弱结构面边坡整体稳定性问题,同时在岩体结构调查中,工程地质模型建立过程中,主要是对稳定性评价和支护设计加以科学分析,并对有效手段加以利用,实现边坡开挖初期以及开挖后的整体评价,采取数值模型强度折减法,对潜在滑移面加以获得。

结语:

随着时代经济的飞速发展,桥隧工程建设进程不断加快,同时桥隧工程边坡稳定性的研究分析和工程支护方法的研究始终是工程建设发展的难点之一。而桥隧工程边坡稳定性往往需要做好边坡地质条件以及工程条件的全面分析,通过对工程地质模型加以建立,采取数字模型的方法,对整个边坡支护工程进行模拟,对边坡支护后的稳定性进行分析,最终实现对UI支护措施可靠度的综合评价,从根本上将桥隧工程边坡的稳定性加强,并做好工程的基础支护设计,实现桥隧工程的全面和谐健康发展。

【参考文献】:

[1] 宋胜武,冯学敏,向柏宇 等. 西南水电高陡岩石边坡工程关键技术研究 [J]. 岩石力学与工程学报,2011,01:1-22.

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[3] 黄春,柯善军. 大岗山水电站工程边坡稳定性分析 [J]. 中国水能及电气化,2011,09:43-46.

[4] 周伟,韩爱果,任光明 等. 某水电站坝肩工程边坡稳定性三维数值模拟分析 [J]. 水利与建筑工程学报,2012,06:31-34.

[5] 彭鑫. 泸州某工程边坡稳定性分析及防治措施 [J]. 成都大学学报(自然科学版),2013,04:416-418.

作者:宋利邦

边坡工程稳定性探讨论文 篇3:

岩土工程中高填方边坡的稳定性与治理

摘要:在岩土工程中,如何正确地处理好高填方边坡的稳定性,确保其在岩土工程中的安全,是边坡工程的一个重要组成部分。本文介绍了边坡稳定分析的有关理论,分析了影响边坡稳定的各种因素和产生的原因,同时采取了科学、合理的加固措施,并探讨了相应的防治对策,希望能够为行业内的相关人员提供一定的参考。

关键词:岩土工程;高填方边坡;边坡稳定;加固措施

引言:由于不同区域的差异,在进行岩土工程时,可能会发生高填深挖,造成高边坡。在现有的岩土工程中,仍然有很多高填方边坡,可以利用这些边坡进行填筑,但由于原有的结构受到了破坏,在工程性质上会发生一些变化,而且由于土壤和岩石之间有空隙,很难进行压缩。在岩土工程中,填筑质量对高填方边坡的稳定性有很大的影响。

1.边坡稳定性相关性质

高填方边坡的结构稳定受各种因素的影响,各种地质、岩土等因素在一定程度上会对边坡的稳定造成影响,而边坡的表面形态和内部的几何状态也会对边坡的整体稳定造成一定的影响。当坡面坡度朝上时,斜坡与坡顶间的应力区间将继续增大,从而使坡脚的切应力持续增大。根据有关学者的计算与推导,得出了斜坡的稳定性随斜坡上升而下降的趋势,同时,地质的不同形式也对斜坡的变形有一定的影响。在地质构造复杂的情况下,其总体稳定性是较差的。在岩土工程中,影响边坡稳定性的因素包括岩土的特性,主要是由于地下水和岩土中的矿物质发生了一系列的物理或化学反应,从而引起土壤结构的变化,从而导致土壤结构的破坏,最终导致工程中的土质变形,从而引起边坡的变形。

2.高填方边坡失稳的成因

2.1雨水冲刷

目前,大部分高填方边坡在干旱条件下的自身强度能够满足工程施工的要求,但如果边坡所处区域有集中或短时间的暴雨,则会将边坡表层的泥土和石块刮走,同时由于雨水进入边坡内部,会削弱边坡的内聚力,使边坡的整体强度下降,进而引起边坡的侵蚀和破坏,若整个雨水冲刷较为严重的话则会导致非常大规模的安全事故发生。

2.2坡面剥落

在高填方边坡工程建设一段时间后,由于风化冲刷和自重的作用,边坡上部的岩土体很容易产生自上而下的滑移,虽然短期滑移对边坡的稳定性没有太大的影响,但是随着时间的推移,大量的岩土体堆积在高填方边坡的坡脚,造成坡脚塌陷,从而对边坡的整体稳定性产生不利的影响。

2.3滑坡

在当前的高填方或粘土边坡中,滑坡是一个非常普遍的问题,它的产生是由于高填方边坡的岩石在自身重力的作用下,会沿着软弱的结构面缓慢地滑落,从而产生剪切破坏,起初会产生蠕动变形,久而久之,就会演变成滑动失效,从而引发滑坡。

2.4滑塌

高填方边坡在施工过程中,经常会发生滑塌,这是因为高填方边坡在施工过程中的堆载过量,容易发生滑坡。因此在进行施工的过程中需要采取科学的方法来防止整个土体堆载过量,进而出现滑塌情况。

2.5泥石流

泥石流是一种破坏性大、影响范围大的高填方边坡,常与强降雨、强降雪、地震等自然灾害并存。泥石流中经常会混入大量的泥沙、石块,这些泥石流不但会对边坡的稳定产生不利的影响,还会给人类的生命和财产带来极大的危害。

2.6破坏模式

在重力、静水压力和渗透压力的双重作用下,坡体的稳定性明显下降,坡体前方的坡体也会产生一定的切坡,使坡体重心发生偏移,若坡体的整体重心发生偏移量较大的话,会容易引起坡体的稳定和滑落,引起后缘坡体的拉张开裂。

3.岩土工程中提高高填方边坡稳定性的意义

近几年,由于城市化和人口的增多,各类建筑物的占地面积都在不断的增大,部分区域的高填方斜坡也随之变成了房屋的承重场地。高填方边坡在坡顶上经常会出现道路、住宅、机场等建筑,当边坡失稳时,将会给居民的生产、生活带来极大的危害。因此,在进行岩土工程建设时,可以针对不同地区的具体情况,采用适当的处理方法,以进一步改善边坡的稳定性,有利于社会和经济的稳定发展。我国整体的地质较为复杂,山区丘陵地带占据全国三分之二的土地,因此在山区进行工程建设的难度要比在平原上要大得多,在公路、机场等工程建设中,整个施工的过程中往往会产生高达数十米,高达数百米的高填方边坡,这不仅会在一定程度上增加工程的总投资,也会大大的增加工程的造价,同时在后期的工程管理中,高填方的纵断面长,横断面宽,坡高极高,因此,提高边坡的稳定性已成为一项十分重要的工作。

4.高填方边坡稳定性分析方法及治理措施

在岩土工程建设中,由于地形、地貌等因素的影响,存在着高填深开挖的问题。尽管在工程实践中,可以采用原状土处理后再进行填方工程,但由于土体本身的结构状况已被破坏,导致后期工程中易发生压实,严重地影响了高填方边坡的稳定。为了防止高填土边坡的安全隐患,必须采用科学的治理措施。

4.1确定边坡稳定性的影响因素

边坡的稳定受多种因素的影响,不同的岩性会导致边坡发生不同的变形破坏,而边坡的地表形态和几何结构也会对边坡的稳定性造成一定的影响。(1)随着坡面坡度的增加,坡面与坡顶之间的应力和剪切力都会增加,从而大大削弱了边坡的稳定性。(2)边坡体的变形状态与岩体的褶皱形状有一定关系,若边坡所处的地质构造较为复杂,则边坡稳定性较差。(3)在岩土工程中,由于水流通过边坡岩土之间的空隙流入边坡,使其与岩土中的矿物质发生物理或化学作用,使其矿物组成发生改变,使其结构失稳。(4)地震、爆破等可能造成强烈震动的情况,也会使边坡失稳。爆炸引起的震动会在瞬时引起边坡应力场的变化,破坏土与石间的结构应力,减小其抗剪应力,从而引起边坡的几何构造应力,从而削弱边坡的稳定性。

4.2极限平衡法在高填方边坡稳定性分析中的运用

粘土边坡结构失稳的主要形式是整体的弧线滑移。在岩土工程设计中,应着重考虑和分析圆弧曲面,以确保其稳定。根据弧形曲面的分析,可以采用瑞典条法、简布法等方法进行分析。在此基础上,本文就高填方边坡的结构稳定问题进行了一系列的研究。在不考虑外界水压力的情况下,采用瑞典条分析方法,可以根据总压力的强度来确定高填方边坡的稳定性。这样的设计与计算得到的结果更为准确。在对高填方边坡稳定进行了长期的分析与研究后,目前采用的方法是以极限平衡方法为主。极限平衡方法是一种定量的方法,它能定量地反映边坡的稳定性。它是一种较为常用的计算与分析方法。利用极限平衡分析方法,对边坡的结构稳定进行了较为详尽的计算与分析。在极限平衡分析中,采用了瑞典條分析法,这是一种用于分析一类具有曲线形状的基面结构的边坡稳定问题的方法。瑞典条分析方法的基本原则是正确地选取高边坡的长度单元,并对其内部空间转换问题进行了计算与分析。把它转化成一个更简单的平面问题。例如,在选择一段弧形曲面时,会发生变形。在此基础上,采用数值方向上的应力进行划分,并对其进行应力状态的分析与计算。

4.3简布法在高填方边坡稳定性分析中的运用

瑞典条分析方法在某些具有高粘性的土边坡结构中,其结果是十分显著的,采用极限平衡分析方法中的简布法进行分析和计算,而简化方法则采用迭代法,对边坡的稳定性进行分析和判别,从而可以有效地选取多种不同的滑动平面进行计算分析,并从中选取安全系数最低的滑面作为边坡的危险滑面。在进行滑动面的选取时,斜坡的安全系数与真实的稳定安全系数是最相近的,采用简化步法可以有效地滿足非结构的平衡设计,既要保证总体的计算精度,又要兼顾边坡的侧向力。在计算和分析时,必须确保斜坡的整体稳定,并对其进行计算机分析,使其与工程实际情况相符合。

4.4高填方边坡治理措施

在我国北方某些地区,在进行岩土工程建设时,需要对施工场地的边坡地质情况进行细致的勘察与分析,并对其变形破坏问题进行有针对性的处理,并采取相应的工程治理措施。在岩土工程建设中,由于岩土结构内部的应力破坏,导致了边坡失稳失效。要有效地改善岩土结构的整体力学性能和稳定性,必须不断地改善其本身的应力强度和整体的承载力,为以后的岩土工程建设奠定基础。由于边坡的地质性质比较特殊,所以边坡的岩性状况对边坡的整体稳定有很大的影响。采用锚固法对边坡进行加固处理,可以有效地防止和治理边坡的应力损失,并在一定范围内采取相应的措施。在抗滑桩施工中,可以有效地控制边坡的滑移,并在边坡内侧设置相应的抗滑桩,从而改善边坡的稳定性和承载能力。采用锚固抗滑桩与边坡结合,可以防止边坡表面的应力破坏,从而对边坡进行有效的保护,从而提高边坡的整体安全。另外,由于水体资源的作用,边坡的结构面发生了严重的冲刷,从而导致整个边坡的稳定性降低,并在一定程度上影响了工程的安全。通过修建排水工程,可以有效地阻止大量的水体对边坡的稳定造成影响,采用坡面排水施工,确保岩体结构的表面完全干透。

4.5治理方案选取

首先,针对高填方边坡的环境、降雨、排水等影响边坡稳定的各种影响因素,确定了可以避免其再次发生的可能性,并依据影响权重、主次进行决策。可以针对不同的情况,采用多种方法进行综合的方法,从可行性、环境、工期、安全可靠、经济效益和操作难度等多个角度进行多目标的优选,最后从不同的方案中选择最佳的方案。本文对这一边坡的工程措施进行了初步的分析:(1)地表截排水:在坡顶上设截水渠,坡底设排水沟,在坡面凹陷处设跌水槽,使坡顶汇水进入坡脚排水沟。利用已有的地形条件,形成一套高效的排水系统。若工程是一条冲槽,坡脚的出水量很大,在开挖支护工程时,如果遇到地下水,应优先采用引排水的方法。(2)防滑桩:桩板墙是一种较为常见的边坡治理结构,它具有技术成熟、施工简便、安装灵活等特点。(3)削方减量:在空间许可的情况下,削方减荷是治理边坡的一种有效措施,它的优点是造价低、施工工艺简单,而且治理后坡顶的大片土地可以得到充分的利用。(4)护面:框架护坡是目前较为普遍的一种滑坡治理方式,它具有成本低、施工简单、强度高等优点。(5)绿化:桩板墙按照集镇整体景观需要进行特殊装修,可以直接采用骨架堆土绿化。

结束语

由于目前的工程建设中,基础设施的建设规模越来越大,由于区域特性的不同,在进行岩土工程时,会产生大量的高边坡,这些高边坡的稳定性将会直接影响到岩土工程的建设。在岩土工程中,施工企业科学的采用加固措施可以解决高填埋场的问题,而采用加强边坡,则可以保证边坡本身的稳定,防止边坡在发生变形的时候受到破坏。本文着重对以极限平衡方法为基础的高填方边坡稳定性进行了分析,并对其进行了简要的探讨,并在此基础上,从高填方边坡的稳定性出发,对其进行了研究。

参考文献

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作者:周仁 阳小良 王剑 董恒营 朱建明

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