巫奉高速公路邊坡穩(wěn)定性的模糊綜合評價

常吉高速公路k169+200~k169+900路段地質(zhì)條件復(fù)雜,準(zhǔn)確地評價這一路段多處路塹、路堤邊坡的穩(wěn)定性是常吉高速公路建設(shè)乃至以后的通車運(yùn)營都是一大難題。本文以常吉高速公路工程邊(滑)坡的工程地質(zhì)勘察成果為基礎(chǔ),分段分析了路線坡體的工程地質(zhì)條件,提出了影響坡體滑動的各種可能因素;采用地表位移監(jiān)測、深部位移監(jiān)測等多方面的變形監(jiān)測方法對坡體的變形進(jìn)行監(jiān)控,同時結(jié)合這一路段多處邊(滑)坡的穩(wěn)定性分析計算,對這些坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行了評價。

黃土地區(qū)高速公路邊坡穩(wěn)定性的研究

隨著我國改革開放的不斷深入和國家公路建設(shè)開發(fā)步伐的日趨加快，為了改善交通條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國近幾年修筑了大量的高速公路。由于工程需要，高速公路修筑時往往會在一定程度上破壞或擾動原來較為穩(wěn)定的巖石或土體結(jié)構(gòu)而形成新的人工邊坡。高速公路路基邊坡穩(wěn)定與否，直接影響公路能否正常使用。

高速公路的路基穩(wěn)定是車輛出行和正常行駛的必要條件,然而,在路基開挖的過程中,很容易出現(xiàn)滑塌等問題。因此,對高速公路邊坡的穩(wěn)定性要進(jìn)行嚴(yán)格分析,對非滑塌區(qū)部位也要進(jìn)行嚴(yán)格審查,保證邊坡的穩(wěn)定性。文章對高速公路的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了具體分析,并探討了其治理的方法和措施。

本文引用模糊數(shù)學(xué)的理論與方法,建立了二級模糊評判模型。結(jié)合陜西省某高速公路k230+900～k570+100段邊坡實例,通過地質(zhì)調(diào)查,總結(jié)了4類20項主要影響該邊坡穩(wěn)定性的因素,作為進(jìn)行模糊綜合評判的評價因子,并分為2個層次。利用對比法分別確定各個變量的隸屬度,通過模糊評判模型計算得到了公路邊坡穩(wěn)定性的預(yù)測結(jié)果。計算結(jié)果表明該評價方法能更全而地考慮實際邊坡問題的非確定性屬性,評價分析結(jié)果與實際相吻合,對實際工程有一定的參考價值。

高速公路邊坡的穩(wěn)定性是高速公路安全性研究中的一個重要研究內(nèi)容,fscom是一種區(qū)分矛盾否定、對立否定和中介否定的模糊集理論,基于fscom理論研究高速公路邊坡穩(wěn)定性級別的判定問題.以一個實際的高速公路邊坡穩(wěn)定性的等級評判問題為例,通過區(qū)分、處理實例中公路邊坡模糊信息間的不同否定關(guān)系,建立不同否定集的隸屬函數(shù),對實例中邊坡穩(wěn)定性等級給出綜合評判,并運(yùn)用海明貼近度對評判結(jié)果進(jìn)行驗證.表明運(yùn)用fscom理論研究解決高速公路建設(shè)中具有不同否定關(guān)系的模糊綜合評判問題是有效的.

高寒、高海拔、高地震烈度地區(qū)的邊坡穩(wěn)定性比一般地區(qū)更為復(fù)雜,評價時須考慮凍融、風(fēng)化、地震等影響因素。選取模糊綜合評價法、極限平衡法、數(shù)值計算法、可靠度分析法計算結(jié)果作為基礎(chǔ)指標(biāo),采用改進(jìn)的層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論計算指標(biāo)隸屬度,構(gòu)建多判據(jù)下\"三高\(yùn)"地區(qū)公路邊坡穩(wěn)定性綜合評價模型?；谠撃Ｐ蛯跷靖咚俟穔53~k78區(qū)段巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,結(jié)果與tfbq體系評價結(jié)論吻合,驗證了該模型的正確性及合理性。

山區(qū)某高等級公路沿線存在大量挖方路塹高邊坡,邊些邊坡的失穩(wěn)問題已嚴(yán)重影響公路施工和后期的運(yùn)營。運(yùn)用模糊(fuzzy)分析理論對典型挖方邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,得出的結(jié)論與現(xiàn)場觀察的邊坡變形破壞跡象相吻合。

以鳳大二級公路大量邊坡為例,通過邊坡工程地質(zhì)條件、巖體結(jié)構(gòu)特征、變形破壞模式等研究,遵循定性分析與定量評價相結(jié)合的基本思想,提出了邊坡穩(wěn)定性快速評價的方法和對應(yīng)的支護(hù)方案選擇。

在山區(qū)修筑高等級公路不可避免地進(jìn)行深挖高填,會形成大量的高陡路基邊坡或者路堤邊坡。由于巖土體原有的地質(zhì)環(huán)境平衡被打破,客觀上為這些邊坡的坍塌、滑動等地質(zhì)災(zāi)害創(chuàng)造了地質(zhì)條件。工程實踐表明,在我國已修建的山區(qū)高等級公路中,幾乎是“無路不坍、無路不垮”,特別是在雨季,公路的坍方、滑坡更為普遍。所以如何正確認(rèn)識山區(qū)公路邊坡的地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)特點、形成機(jī)制和正確評價邊坡的穩(wěn)定性,已成為我國山區(qū)高等級公路建設(shè)中的重大地質(zhì)工程問題。以某高速公路的邊坡為例,詳細(xì)闡述了采用“地質(zhì)與工程”充分結(jié)合方法,評價該邊坡施工全過程的穩(wěn)定性狀況,并以此為基礎(chǔ),提出了有效的治理措施。監(jiān)測結(jié)果表明,治理工程實施后,邊坡的穩(wěn)定性達(dá)到了高等級公路的設(shè)計要求。

該文結(jié)合山區(qū)高速公路建設(shè)對原有生態(tài)環(huán)境破壞較為嚴(yán)重的情況,提出了一種以邊坡和植被作為整體研究的邊坡植被系統(tǒng)穩(wěn)定性綜合評價方法,并據(jù)此確定了其穩(wěn)定性的主要評價指標(biāo)。由于各評價指標(biāo)分級具有模糊性,所以應(yīng)用模糊物元法構(gòu)建其評價體系,并綜合運(yùn)用ahp法和熵值法以確保權(quán)重的客觀性,使評價結(jié)果與實際情況更相符合。實例應(yīng)用表明該評價體系和方法可行,可以在相關(guān)工程領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。

指出了在高速公路邊坡綠化工程實施之前,須評估綠化工程的引入對邊坡穩(wěn)定性的影響,然而目前還沒有規(guī)范的評估方法。為此,根據(jù)規(guī)范推薦的傳遞系數(shù)法,結(jié)合綠化工程實例,針對掛網(wǎng)噴砼面、自然裸露坡面、漿砌石護(hù)面墻面及錨索格構(gòu)護(hù)坡坡面,分析了綠化工程對高速公路邊坡穩(wěn)定性的影響,尤其是對既有加固邊坡的穩(wěn)定性影響,并對比了理論分析結(jié)果與工程觀測結(jié)果,兩者具有一致性。研究的理論分析和工程實例,可為后續(xù)高速公路綠化工程中的穩(wěn)定性分析提供借鑒與參考。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,邊坡穩(wěn)定性評價作為巖土工程的一項重要內(nèi)容在土木、能源工程起到了越來越重要的作用,本文以泰贛高速公路k211段高邊坡為例,利用數(shù)值模擬(flac3d)對其進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對邊坡的當(dāng)前穩(wěn)定性做出了比較科學(xué)的評價。

安全是礦山開采的最重要指標(biāo),對于露天礦山的開采工作而言,在開采過程中就其邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析,可提升礦山開采的穩(wěn)定性。本文通過實例分析的方式,就模糊綜合評價法在露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

露天礦山邊坡穩(wěn)定性分析過程中常常具有不確定性,本文以模糊數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ),建立了露天礦山邊坡穩(wěn)定性分析的模糊綜合評價體系,利用某露天煤礦為實際案例,將建立的體系應(yīng)用其中,對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行具體分析。研究結(jié)果顯示,使用模糊綜合評價露天礦山邊坡穩(wěn)定性,評價效果良好,并且能夠?qū)⑦吰滤帉嶋H狀態(tài)準(zhǔn)確反映,具有較高的實用性。

安全是礦山開采的最重要指標(biāo),對于露天礦山的開采工作而言,在開采過程中就其邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析,可提升礦山開采的穩(wěn)定性.本文通過實例分析的方式,就模糊綜合評價法在露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用進(jìn)行分析.

為了研究自動監(jiān)測對邊坡穩(wěn)定性判斷的準(zhǔn)確性,以漢十高速某填方高邊坡為例,采用gnss位移自動監(jiān)測手段對該邊坡進(jìn)行監(jiān)測,通過實時監(jiān)測數(shù)據(jù)分析監(jiān)測點累積位移—時間曲線和位移速率—時間曲線,判斷邊坡的穩(wěn)定性,輔以現(xiàn)場巡查進(jìn)行驗證,再通過穩(wěn)定性計算進(jìn)行定量評價,結(jié)果表明,邊坡自動監(jiān)測手段能較準(zhǔn)確的判斷邊坡的穩(wěn)定性,其可作為高速公路邊坡災(zāi)害預(yù)防的一種有效手段。

對高速公路邊坡的調(diào)查結(jié)果表明,高速公路邊坡的穩(wěn)定性隨坡度、坡長的增大而減小,隨植物覆蓋度的增大而加強(qiáng),有護(hù)坡工程的邊坡穩(wěn)定性大于沒有護(hù)坡工程的邊坡;邊坡的穩(wěn)定性并隨土壤硬度的變化而變化。在調(diào)查的基礎(chǔ)上提出了增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性的措施

近年來三維數(shù)值模擬在邊坡穩(wěn)定性分析中被廣泛應(yīng)用,文中以某滑坡為工程背景,運(yùn)用flac3d軟件分析滑坡的穩(wěn)定狀態(tài),對滑坡體的位移、應(yīng)力、應(yīng)變、最大不平衡力和特定記錄點的位移與時步關(guān)系進(jìn)行分析,模擬出滑動面的位置,綜合評價滑坡的穩(wěn)定狀態(tài),從而為其它同類工程提供有意義的經(jīng)驗。

針對某高速公路邊坡的穩(wěn)定性及支護(hù)評價的問題,本文采用midas/nx有限元軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,結(jié)果表明:在天然狀態(tài)下,邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為0.97,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。通過采用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支護(hù)加固方案后,邊坡的穩(wěn)定系數(shù)是1.37,位移由支護(hù)之前的58.53mm減小到支護(hù)后的17.29mm,滿足了邊坡穩(wěn)定性的要求,加固效果顯著。

通過引入動量項和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率對傳統(tǒng)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型進(jìn)行改進(jìn),建立改進(jìn)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邊坡穩(wěn)定性預(yù)測公式,并將其應(yīng)用于湖南安化某高速公路邊坡工程,將其預(yù)測結(jié)果與傳統(tǒng)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果和實際安全系數(shù)進(jìn)行比較,分析邊坡的穩(wěn)定性并提出針對性的建議。

通過引入動量項和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率對傳統(tǒng)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型進(jìn)行改進(jìn),建立改進(jìn)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邊坡穩(wěn)定性預(yù)測公式,并將其應(yīng)用于湖南安化某高速公路邊坡工程,將其預(yù)測結(jié)果與傳統(tǒng)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果和實際安全系數(shù)進(jìn)行比較,分析邊坡的穩(wěn)定性并提出針對性的建議.