層間錯動帶的工程特性及對邊坡穩(wěn)定性的影響

針對汶川地震區(qū)邊坡,介紹了邊坡的工程背景和滑坡現(xiàn)狀,研究了地震和降水耦合條件作用對邊坡穩(wěn)定性的影響。探索了加筋擋土墻在地震區(qū)邊坡應用的可能性,使用基于極限平衡法的slide軟件進行不同工況條件下邊坡穩(wěn)定性的計算,分析了不同的加筋方案對加筋擋土墻性能的影響。研究表明:在地震作用下,邊坡土體原有的結(jié)構(gòu)體系遭到破壞,土體變得較松散,甚至產(chǎn)生張拉裂縫,為雨水的滲入提供了通道,對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。數(shù)值模擬計算得出,邊坡在排水條件下基本處于極限平衡狀態(tài),最危險滑動面位于邊坡下部,但滑動區(qū)域相比飽水條件下明顯減小,危險滑動面面積也隨之減小,而合理的削坡、建立有效的坡表排水系統(tǒng)和加筋擋土墻加固可較大程度的提高坡體穩(wěn)定性。

從降雨入滲對邊坡土體吸力的影響、降雨對邊坡地下水位的影響、降雨對邊坡土體強度的影響以及對坡面沖蝕四個方面，分析了降雨誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的作用機理，并以此為基礎(chǔ)介紹了降雨邊坡穩(wěn)定性的預測預報分析模型。

從降雨入滲對邊坡土體吸力的影響、降雨對邊坡地下水位的影響、降雨對邊坡土體強度的影響以及對坡面沖蝕四個方面,分析了降雨誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的作用機理,并以此為基礎(chǔ)介紹了降雨邊坡穩(wěn)定性的預測預報分析模型。

為了研究西藏林芝特有土質(zhì)邊坡在降雨入滲條件下的穩(wěn)定性,在飽和-非飽和土理論的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件對邊坡在發(fā)生降雨入滲后土體的孔隙水壓力和變形兩個方面進行研究.通過數(shù)值模擬結(jié)果可知,發(fā)生降雨后邊坡的孔隙水壓力與降雨前相比有所上升,并且隨著降雨歷時的增加,孔隙水壓力的影響深度也在持續(xù)增加,但在15m以下的土體中,孔隙水壓力隨雨水入滲的變化相對較小,說明達到一定的深度后降雨對土體的抗剪強度影響較小;另一方面,雨水的入滲導致了邊坡在水平和豎直兩個方向的變形,變形的形式主要表現(xiàn)為坡頂?shù)南蛳鲁料莺推履_處向外側(cè)的移動,并且隨著降雨時間的增長變形在不斷地增加,導致邊坡存在發(fā)生滑動變形的趨勢.

為研究隧道開挖對邊坡穩(wěn)定的影響，結(jié)合某隧道工程實例，采用有限元方法分析隧道開挖不同深度對邊坡穩(wěn)定的影響。結(jié)果表明：距坡頂5～15m范圍內(nèi)，隧道開挖對邊坡擾動不大；15～25m范圍內(nèi)，邊坡的最大位移呈線性遞增規(guī)律，位移變化量在工程可控制范圍內(nèi)，可認為此范圍是隧道埋深的合理位置；靠近坡腳25～30m范圍內(nèi)，邊坡位移量急劇增長，對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生了嚴重的影響；在隧道開挖卸載過程中，受到影響的主要范圍是隧道周邊和邊坡中上部。

水對邊坡穩(wěn)定性的影響及邊坡的加固措施分析 趙　艷　郭明珠　周　智　黃鑫峰 (北京工業(yè)大學建筑工程學院　北京　100022) 摘　要:通過分析影響邊坡穩(wěn)定性的因素,指出水是影響邊坡失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素。分別對地表水和地 下水對邊坡的影響進行了分析,列舉了一些常用的方法,指出在邊坡防治中應根據(jù)不同邊坡的特點設(shè)置可靠 有效的排水系統(tǒng),及針對不同的邊坡失穩(wěn)情況采取不同的加固方法,以提高邊坡的穩(wěn)定性。 關(guān)鍵詞:邊坡　穩(wěn)定性　地表水　地下水　排列系統(tǒng) analysisofeffectofwateronslopestabilityand strengtheningmeasuresofslopes zhaoyan　guomingzhu　zhouzhi　huangxinfeng (schoolofarchitect

隨雨水入滲和蒸發(fā),土質(zhì)邊坡的含水率在逐漸增加,基質(zhì)吸力也在不斷變化,這對土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性會產(chǎn)生較大影響。本文利用geostudio軟件以三峽庫區(qū)典型滑坡樹坪滑坡為模型,分析了不同時步浸潤線的位置變化及孔隙水壓力變化,說明滑坡所經(jīng)歷的降雨過程、降雨量大小、蒸發(fā)量及其變化規(guī)律,也相應影響了邊坡體內(nèi)部地下水滲流的變化以及滲流場浸潤線的變化,因此,可以依據(jù)降雨量和蒸發(fā)量的變化情況對堆積層滑坡穩(wěn)定性進行分析和預測預報。

影響邊坡穩(wěn)定的因素有靜力的動力的，內(nèi)在的和外在的。爆破振動作為動力影響因素之一，主要表現(xiàn)了它的人為性和可控性特點。爆破振動對邊坡的影響基本上可以由爆破技術(shù)（方式）和爆破規(guī)模加以控制。本文初步討論了爆破振動動對邊坡穩(wěn)定性影響的分析方法，探討了適于邊坡穩(wěn)定性分析的爆破振動破壞判據(jù)，提出減小爆破振動對邊坡破壞的措施和方法。

提出降雨對邊坡穩(wěn)定性影響研究的意義,指出降雨入滲是導致邊坡失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素,從理論研究、現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗3方面綜述了降雨入滲對邊坡穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀。歸納和總結(jié)了飽和-非飽和理論和邊坡穩(wěn)定性分析方法、邊坡穩(wěn)定性變化規(guī)律及影響因素。其中,重點介紹了極限平衡法﹑極限分析法﹑有限元法等相關(guān)方法,并且指出了它們的優(yōu)點和存在的相關(guān)問題,在此基礎(chǔ)上綜述了相關(guān)試驗研究現(xiàn)狀,并指出其中的不足。最后針對目前研究中所存在的問題就今后的發(fā)展方向提出了自己的看法。

影響邊坡穩(wěn)定的因素有靜力的動力的，內(nèi)在的和外在的。爆破振動作為動力影響因素之一，主要表現(xiàn)了它的人為性和可控性特點。爆破振動對邊坡的影響基本上可以由爆破技術(shù)（方式）和爆破規(guī)模加以控制。本文初步討論了爆破振動動對邊坡穩(wěn)定性影響的分析方法，探討了適于邊坡穩(wěn)定性分析的爆破振動破壞判據(jù)，提出減小爆破振動對邊坡破壞的措施和方法。

降雨是誘發(fā)邊坡破壞的重要因素之一,在連續(xù)強降雨作用下,降雨入滲導致邊坡的孔隙水壓力及基質(zhì)吸力的減小,地下水位線的抬升,水與邊坡結(jié)構(gòu)的相互作用,會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響?；谶吰路治龅娘柡汀秋柡屠碚摵瓦吰路€(wěn)定性理論,運用geo-studio軟件模擬了3d時間內(nèi)連續(xù)強降雨300mm情況下湖北武漢某隧道出口處邊坡孔隙水壓力和安全系數(shù)的變化特征,預測了邊坡的穩(wěn)定性變化情況。強降雨引起邊坡的剪切力強度減小,導致邊坡的安全系數(shù)降低,應采取防護和加固措施避免強降雨引起邊坡發(fā)生破壞。

影響邊坡穩(wěn)定的因素有靜力的動力的，內(nèi)在的和外在的。爆破振動作為動力影響因素之一，主要表現(xiàn)了它的人為性和可控性特點。爆破振動對邊坡的影響基本上可以由爆破技術(shù)（方式）和爆破規(guī)模加以控制。本文初步討論了爆破振動動對邊坡穩(wěn)定性影響的分析方法，探討了適于邊坡穩(wěn)定性分析的爆破振動破壞判據(jù)，提出減小爆破振動對邊坡破壞的措施和方法。

為了解爆破后由急傾斜且具有水平裂隙發(fā)育巖體組成的邊坡穩(wěn)定性及其內(nèi)部破壞規(guī)律,最終總結(jié)出爆破高度對邊坡穩(wěn)定性的影響特征,使用基于顆粒流理論的pfc3d進行該工況模擬.利用pfc3d中的jset和bonds模擬非連續(xù)和連續(xù)性的巖體構(gòu)造形式,以對實際的巖體中巖塊和裂隙發(fā)育進行模擬.針對存在該類型構(gòu)造發(fā)育邊坡的實際工況,設(shè)置了13個爆破點的6個爆破方案進行模擬.研究了模擬結(jié)果表現(xiàn)出的邊坡內(nèi)部裂隙和位移隨爆破高度的變化規(guī)律.其表明了對于同時起爆各爆破點而言,爆破高度越高爆破后邊坡越穩(wěn)定的結(jié)論,并分析了出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因.說明了結(jié)論的普適性,同時該邊坡實際的爆破情況也支持了該結(jié)論.

抗滑樁施工期間對邊坡的影響是比較大的，雖然抗滑樁的開挖可以減輕滑坡的荷載，但是又會形成新的，臨空面，所以在抗滑樁施工期間對邊坡變形的監(jiān)測是必不可少的，本論文就詳細的說明了，在抗滑樁施工期間對邊坡變形的影響，所采用的監(jiān)測方案，以及當出現(xiàn)大變形情況所采取的措施。

通過極限平衡理論,對邊坡穩(wěn)定性影響因素進行了分析,計算分析發(fā)現(xiàn):當結(jié)構(gòu)面的粘聚力或內(nèi)摩擦角增加時,邊坡的安全系數(shù)不斷的增大,邊坡越穩(wěn)定;當結(jié)構(gòu)面的傾角不斷增大時,邊坡的穩(wěn)定性和邊坡的位移可能增加,也可能減小。

以陜西某滑坡為例,采用非連續(xù)變形(dda)理論,研究沿巖層平行分布的采洞組與軟弱帶相對位置對邊坡穩(wěn)定性的影響。在對滑坡特征、基本地質(zhì)條件與力學參數(shù)進行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,建立滑坡實際模型進行計算分析。分析結(jié)果表明,采空區(qū)群會影響坡體內(nèi)應力場,且其與軟弱帶相對位置的改變會影響坡體穩(wěn)定性。當采空區(qū)群距軟弱帶為采空區(qū)高的2~5倍時會降低坡體的穩(wěn)定性,而當采空區(qū)距軟弱帶為采空區(qū)高度5~6倍時,最為危險,之后影響隨著距離增大而降低,當采空區(qū)距軟弱帶大于采空區(qū)高度的8倍時坡體穩(wěn)定。

根據(jù)某公路膨脹土路段土層的工程地質(zhì)特征和工程特性,說明了這種土層具有脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性。結(jié)合膨脹土路段滑坡地質(zhì)調(diào)查和工程地質(zhì)條件,分析了該地區(qū)膨脹土開挖邊坡變形力學機制、滑坡形成的原因和滑動面的形態(tài)特征,探討了目前采用的柔性擋墻措施。

運用plaxis巖土工程有限元分析軟件對于季節(jié)性凍土地區(qū)邊坡安全系數(shù)進行分析,計算的結(jié)果與采用條分法理論計算得到的結(jié)果基本吻合,說明這種計算方法用來計算邊坡穩(wěn)定性是可行的,并且隨著邊坡坡度的增加,邊坡安全系數(shù)在不斷減小;同時,可知隨著邊坡融化深度的增加,邊坡安全系數(shù)也在不斷減小。

某大型水電站近壩庫區(qū)一高陡邊坡局部開挖有臨時施工道路,為分析該施工道路開挖及附屬支護對邊坡穩(wěn)定的影響,本文采用極限平衡理論,借助slide邊坡計算軟件對該處邊坡進行穩(wěn)定性分析.通過對比該邊坡布置有施工道路+錨索和未布置的情形,研究局部施工道路和錨索對該高陡邊坡穩(wěn)定性的影響.計算表明,局部的開挖和支護對該邊坡的整體穩(wěn)定性影響較小,但對工程擾動附近的潛在滑體有一定影響,錨索對局部滑體穩(wěn)定有一定加強作用,但影響不太明顯.

研究降雨入滲對滑坡的影響,選擇降雨強度、降雨持續(xù)時間、坡比、坡高、巖土體滲透系數(shù)5個參數(shù),采用灰色系統(tǒng)理論中的灰色關(guān)聯(lián)分析方法,建立灰色關(guān)聯(lián)模型,進行降雨入滲對邊坡穩(wěn)定性影響的敏感性分析。結(jié)果表明,降雨強度和降雨持續(xù)時間是主要影響因素,降雨強度對邊坡穩(wěn)定性的影響最大最敏感。通過分析,發(fā)現(xiàn)進行邊坡優(yōu)化設(shè)計和滑坡災害防治處理時,應對邊坡場地周邊的降雨強度和降雨持續(xù)時間的統(tǒng)計資料予以足夠的重視。

針對含采空區(qū)邊坡的穩(wěn)定性問題,考慮不同跨度采空區(qū)及不同厚度邊坡保安礦柱對邊坡穩(wěn)定性的影響,基于強度折減法的基本原理,利用flac3d軟件,分別模擬4種情況(包括20種情形)下的邊坡穩(wěn)定性.通過對比不同跨度采空區(qū)和不同厚度邊坡保安礦柱的邊坡應力、塑性區(qū)和安全系數(shù)變化情況,分析地下采空區(qū)對邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律.分析結(jié)果表明:在邊坡保安礦柱厚度一定時,采空區(qū)跨度越大,邊坡穩(wěn)定性越差;在空區(qū)跨度一定時,邊坡穩(wěn)定性性受保安礦柱厚度和采空區(qū)與邊坡潛在滑動面的相對位置共同影響,保安礦柱厚度變化時,采空區(qū)與邊坡潛在滑動面的相對位置也相應發(fā)生變化,從而導致在一定范圍內(nèi),隨著邊坡保安礦柱厚度的增大,邊坡安全系數(shù)出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象.

針對夾溝鋁礦地下采空區(qū)的分布,建立了flac模型,分別研究了3種跨度采空區(qū)在9種不同位置時,地下老采空區(qū)的露天礦邊坡在開挖過程中的應力場、位移的變化情況,并計算了相應的安全系數(shù),從而得出了地下老采空區(qū)對邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律,最后對夾溝鋁礦邊坡失穩(wěn)進行了分析。