水利工程邊坡穩(wěn)定性影響因素及主因素的識別方法

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國公路建設(shè)正在飛速的發(fā)展，公路建設(shè)雖然提升了各個地區(qū)的交通能力，但由于受各地地形地質(zhì)條件的限制，加上雨水的沖刷，使得公路由于邊坡穩(wěn)定性的下降衍生出許多工程災(zāi)害事故，例如邊坡侵蝕、坡面坍塌等，

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,我國公路建設(shè)正在飛速的發(fā)展,公路建設(shè)雖然提升了各個地區(qū)的交通能力,但由于受各地地形地質(zhì)條件的限制,加上雨水的沖刷,使得公路由于邊坡穩(wěn)定性的下降衍生出許多工程災(zāi)害事故,例如邊坡侵蝕、坡面坍塌等,而這些災(zāi)害事故的產(chǎn)生不僅會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,對人民群眾的生

公路邊坡穩(wěn)定性影響因素及治理措施 摘要：：在公路的修建過程中，邊坡沿公路分布的范圍廣，對自然環(huán)境的破壞 范圍大，其防護(hù)問題非常突出。為了滿足安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理雙重目標(biāo)，在使用 過程或施工過程中，路基出現(xiàn)失穩(wěn)或顯示失穩(wěn)征兆時，應(yīng)該詳細(xì)調(diào)查地形、地質(zhì)、 水文條件，了解設(shè)計和施工等方面的問題，對坡體變化和滑動面情況進(jìn)行及時的 觀察，并進(jìn)行必要的試驗，以便分析路基失穩(wěn)的原因，從而提出合理有效的防治 措施。 關(guān)鍵詞：公路邊坡；穩(wěn)定性；影響因素；預(yù)防方法；治理技術(shù) 1、邊坡穩(wěn)定性影響因素 a‘潛在影響因素 (1)地形因素:現(xiàn)今地形的呈現(xiàn)多是由自然或人為因素所造成，在地形的表現(xiàn)上 包括坡高、坡寬、坡度及坡向等。而這些因子將決定邊坡建成后會受到環(huán)境的影 響程度。坡度對邊坡的影響最直接，坡度過大不利于植物生長且邊坡組成成分如 土壤及巖石容易失去力學(xué)平衡，造成邊坡失穩(wěn)，最后可能引

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民的生活和生產(chǎn)與邊坡發(fā)生著緊密聯(lián)系。因此,邊坡工程的設(shè)計與施工、邊坡穩(wěn)定性的分析與監(jiān)測,以及滑坡的預(yù)報與治理,是一項十分重要的系統(tǒng)工程。

針對邊坡穩(wěn)定性的影響因素和分析方法展開研究,提出邊坡綜合整治的措施,為公路邊坡綜合防護(hù)設(shè)計和研究提供理論依據(jù)。

在現(xiàn)代工程項目建設(shè)過程中,需要對巖土邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行有效地分析,這樣才能確保建筑主體結(jié)構(gòu)的安全。當(dāng)前在對巖土邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析時采用的分析方法具有多樣性的特點,因此,需要針對基本原理和適用范圍來選擇科學(xué)、合理的分析方法,有效地降低自然災(zāi)害所帶來的危害。文章分析了巖土邊坡穩(wěn)定性的主要影響因素,并進(jìn)一步對巖土邊坡穩(wěn)定性的常用分析方法進(jìn)行了具體的闡述。

歸納了山區(qū)公路邊坡的類型,從內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境兩個角度,分析了影響山區(qū)公路邊坡穩(wěn)定性的因素,有助于認(rèn)清邊坡的破壞形式與破壞原因,為工程的設(shè)計和施工提供參考。

通過對延安北部低等級公路邊坡的調(diào)查研究,對其邊坡破壞的因素進(jìn)行了分析和統(tǒng)計,并對該地區(qū)的黃土邊坡的工程地質(zhì)、邊坡開挖的高度和坡度之間的關(guān)系以及降雨、植物等其他因素對黃土邊坡的影響進(jìn)行了簡要的分析,總結(jié)了影響該地區(qū)公路邊坡發(fā)生破壞的因素,并提出了應(yīng)對措施。

貴州高速公路建設(shè)過程中形成了大量淺變質(zhì)巖邊坡。通過系統(tǒng)分析影響貴州淺變質(zhì)巖邊坡穩(wěn)定性的主要因素,以工程實例進(jìn)一步揭示淺變質(zhì)巖邊坡的變形破壞機(jī)理。分析表明,影響貴州淺變質(zhì)巖邊坡穩(wěn)定性的主要因素包括地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)部因素,以及水的作用、風(fēng)化作用、人類工程活動等外部因素；持續(xù)降雨入滲導(dǎo)致邊坡巖土體容重增加和抗剪強(qiáng)度降低是造成大量邊坡失穩(wěn)的主要因素之一。

以鐵路路堤邊坡為研究對象,對路堤邊坡在降雨、加筋及邊坡防護(hù)等不同影響因素下進(jìn)行了數(shù)值模擬研究.結(jié)果表明:邊坡在無加固措施時,邊坡的穩(wěn)定性隨降雨深度的變化并不是線性關(guān)系,而是呈現(xiàn)先增大后減小的變化規(guī)律；路堤邊坡淺層加筋能夠?qū)吰碌臏\層滑移起到較好的抑制作用,但邊坡淺層加筋是一種被動的防護(hù)方式,當(dāng)邊坡有主動防護(hù)發(fā)揮作用后,筋材的發(fā)揮系數(shù)會減弱；邊坡在淺層加筋和邊坡防護(hù)綜合加固措施下,其穩(wěn)定性得到較大提高,同時邊坡防護(hù)能夠阻止或抑制各種不利因素對路堤邊坡引起的破壞,而且能增加邊坡的穩(wěn)定性.研究結(jié)果可為同類地區(qū)的工程建設(shè)及設(shè)計提供相應(yīng)參考.

影響高填方邊坡穩(wěn)定性的因素眾多,其破壞時各因素作用機(jī)理也較復(fù)雜,如何分析各種因素在填方邊坡破壞時的作用從而規(guī)避其破壞的風(fēng)險是一件很復(fù)雜也很有益的事。國內(nèi)外有很多方法來進(jìn)行高填方邊坡穩(wěn)定性的分析,總的來說分為定性分析、定量分析和不確定性分析,本文簡要述說一下其穩(wěn)定性影響因素及分析方法。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快，我國各項工程施工項目數(shù)量也出現(xiàn)明顯增加的情況。在水利工程建設(shè)中，由于凍融作用對其基巖邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)所產(chǎn)生的影響是極為重大的，由此，關(guān)于凍融作用在水利工程基巖邊坡穩(wěn)定性探討也成為了人們更加關(guān)注的問題。本文便從凍融作用的內(nèi)涵出發(fā)，并對凍融作用在水利工程施工中的影響作用展開研究，以期為各位讀者提供參考。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程不斷地加快，我國的水利工程施工項目數(shù)量顯著增加。由于凍融作用對水利工程基巖邊坡的穩(wěn)定性有著重要的影響作用，基巖邊坡失穩(wěn)造成了各種地質(zhì)災(zāi)害，如若對其不加以改善，將會對邊坡周圍的建筑物造成巨大影響，給我們造成人力、物力和財力的巨大損失。因此，關(guān)于凍融作用在水利工程基巖邊坡穩(wěn)定性影響的探討也逐漸成為人們重點關(guān)注的問題。根據(jù)大量的計算分析后，我們發(fā)現(xiàn)凍融作用會使邊坡的穩(wěn)定性有較少的降低，使工程施工的進(jìn)行增加難度，同時造成嚴(yán)重的危害與損失。

對露天礦山邊坡穩(wěn)定性影響因素從內(nèi)外因兩個方面進(jìn)行分析，總結(jié)了極限平衡法、基于flac3d強(qiáng)度折減的有限差分法和基于強(qiáng)度折減的有限元法等3種常用的邊坡穩(wěn)定性分析方法，提出了加強(qiáng)地質(zhì)勘查、做好安全監(jiān)測、合理確定臺階要素和選擇爆破方法、削坡減壓和減重壓腳、加強(qiáng)邊坡檢查與管理等治理邊坡滑動災(zāi)害的控制措施。研究結(jié)果對露天礦山的安全生產(chǎn)及預(yù)防和控制邊坡失穩(wěn)具有一定的指導(dǎo)意義。

邊坡的穩(wěn)定性貫穿邊坡工程的始終,當(dāng)邊坡含軟弱夾層時,將極大地改變其自穩(wěn)特性.軟弱夾層的存在改變了同等條件下邊坡的穩(wěn)定性;而外來擾動(開挖施工、涌水、爆破振動)改變了邊坡的力學(xué)性能,同時通過軟弱夾層\"放大了\"邊坡失穩(wěn)眾多影響因素的作用結(jié)果,從而加速了邊坡失穩(wěn)的進(jìn)程.

用有限差分方法分別對粉土路基與粘土路基的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。通過對路基高度、地基種類及邊坡形式等對路基穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)了許多對工程有指導(dǎo)意義的規(guī)律。路基邊坡安全系數(shù)隨路基高度增大而減小,但存在一臨界高度,在此高度上下,安全系數(shù)以不同的速率減小。剛性地基對應(yīng)的安全系數(shù)明顯大于非剛性地基。粉土地基表層30cm的壓實度由85%提高到90%,安全系數(shù)將有很大提高;但由90%提高到93%,則安全系數(shù)變化不大。對10m~20m高度的路基,邊坡的形式,即一坡式與臺階式,對路基的穩(wěn)定性影響很小,后者比前者對應(yīng)的安全系數(shù)稍大。

基于MIDAS_GTS的順層巖質(zhì)路塹邊坡穩(wěn)定性影響因素及影響規(guī)律分析

2017年5月,受新疆巴州交通局委托,新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院對省道340線哈爾莫墩至巴音郭楞公路工程展開了勘察設(shè)計。該項目推薦線位沿開都河布設(shè),由于沿線規(guī)劃水電設(shè)施制約,路線大部分段落位于山體坡面上。在山體坡面上修筑公路,需要解決的問題有兩方面,第一是路基的整體穩(wěn)定性,第二是路塹邊坡的穩(wěn)定性。路基的整體穩(wěn)定性基于地基表層處理。穩(wěn)定的斜坡上,地表橫坡介于1:5至1:2.5時,原地表應(yīng)挖臺階,臺階寬度不應(yīng)小于2m。

本文以非飽和土力學(xué)理論為基礎(chǔ),考慮了降雨入滲過程中的滲流-應(yīng)力耦合過程,采用geo-studio軟件對非飽和土邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出不同降雨歷時對邊坡孔隙水壓力和位移的影響規(guī)律,以及邊坡穩(wěn)定性系數(shù)的變化。該研究成果為正確認(rèn)識降雨條件下滑坡發(fā)生的機(jī)理提供了科學(xué)依據(jù),為降雨型滑坡的監(jiān)測預(yù)警分析提供了基礎(chǔ)。

為研究近斷層地震動特性及其入射方向?qū)吰碌卣痦憫?yīng)的影響,首先,考慮邊坡對地震波的散射規(guī)律,提出了一種能夠考慮地震波任意角度入射的地震動輸入方法,該方法能夠準(zhǔn)確考慮模型邊界兩側(cè)的動力相互作用且簡單易操作。其次,運用提出的地震動輸入方法,通過有限元參數(shù)分析研究了地震波入射角對邊坡地震響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)同時考慮p波及sv波入射時,由于兩種波形的疊加作用,邊坡的放大效應(yīng)較一種波形單獨作用時更加顯著,且坡面上加速度分布更不均勻。地震波的入射角能夠顯著影響邊坡的地震響應(yīng),隨著地震波入射方向與坡面間夾角的增加,邊坡對地震動的放大效應(yīng)越明顯,坡面上加速度分布越不均勻。

將數(shù)理統(tǒng)計中的fisher判別分析法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性評價中,結(jié)合前人研究經(jīng)驗,選用影響邊坡穩(wěn)定的6個主要地質(zhì)參數(shù)邊坡重度、內(nèi)聚力、摩擦角、邊坡角、邊坡高度和孔隙水壓力比作為判別變量,以前人研究中已有明確結(jié)論的邊坡工程相關(guān)數(shù)據(jù)資料作為訓(xùn)練樣本,建立相應(yīng)的評價邊坡穩(wěn)定性的線性fisher判別函數(shù)。使用spss軟件進(jìn)行fisher線性判別函數(shù)的建立與分析。并且采用回判估計方法對判別結(jié)果進(jìn)行驗證,誤判率為零。用建立的判別模型對5個待評價邊坡進(jìn)行判別分析,結(jié)果與實際情況符合良好。說明fisher線性判別法是一種有效地評價邊坡穩(wěn)定性的手段,在邊坡工程中具有較好的應(yīng)用前景。

基于黑岱溝露天煤礦二采區(qū)南端幫邊坡的現(xiàn)狀,分析影響其穩(wěn)定性的主要因素,并提出了針對性的防治措施,為后續(xù)南端幫穩(wěn)定性分析和采礦方案優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。