唐树名[1]2003年在《碎裂结构岩体路堑边坡锚固机理分析及其应用研究》文中进行了进一步梳理等厚层状碎裂结构岩体是工程中最常见的一种碎裂岩体结构，这种岩体结构边坡的加固技术是工程技术人员最难把握的。锚作为一种原位岩体加固方法，自诞生之日起即获得广泛应用，经几十年的研究和工程实践，被国内外岩土工程界公认为是直接加固岩体的最具发展前途的方法。本文对等厚层状碎裂结构岩体路堑边坡的锚固及其应用技术展开了研究，研究内容涉及了边坡变形破坏机理、稳定性评价方法、锚固机理、锚固设计计算方法和锚固格子梁坡面结构等，研究手段采用了模型试验、解析计算、流形元及有限元数值分析和工程实例设计及监测等。通过比较全面系统的研究，本文获得的主要成果及结论如下：（1）模型试验结果发现，碎裂结构岩体路堑边坡破坏包括浅层破坏和深层破坏，无论加锚与否，离开坡面一定距离后碎裂结构岩体路堑边坡变形是连续的，呈现出似均质岩体特征，因此可用似均质岩体稳定性计算方法分析碎裂结构岩体路堑边坡的整体稳定性。（2）研究提出了加锚后碎裂结构岩体路堑边坡将形成叁个变形区：直接压缩区、剪切变形区、连续变形区。引入相关假设后导出了锚力作用形成的直接压缩区计算深度解析式。（3）提出主动锚和被动锚联合治理碎裂结构岩体路堑边坡的观点，并提出主动锚治理边坡的深层破坏，其长度由似均质岩体稳定性计算获得的边坡破裂面位置决定，被动锚治理边坡的浅层破坏，其长度由锚力作用形成的直接压缩区深度决定。（4）研究发现加锚后碎裂结构岩体路堑边坡破裂面会向边坡深部发展，这对锚的非锚固段超过滑裂面长度有影响。研究结果表明，锚的非锚固段超过滑裂面长度可用 Hobst 经验公式估算。（5）边坡锚固的断裂力学研究结果表明：在裂纹尖端施加锚固力效果最好，锚固效果随锚间距的减小呈非线性增加。引入相关假设后导出了锚间距的断裂力学解析计算式。（6）采用流形元和 ANSYS 分析了边坡锚固机理，结果表明边坡加锚后可减小边坡岩土体位移、均化边坡锚固区内的应力分布梯度，有利于边坡稳定。（7）研究并首次提出边坡稳定性极限平衡分析时锚作用力简化的“叁类条块法”。研究认为路堑边坡安全系数取值应与计算方法相联系，提出了与计算方法相联系的安全系数取值建议。 I<WP=6>（8）研究表明边坡锚固格子梁可采用弹性地基上的自由梁计算。
彭金涛[2]2007年在《路堑边坡联合锚固技术作用机理与计算方法研究》文中指出锚固作为一种原位岩体加固方法已经得到了广泛应用,经过几十年的研究和工程实践,已被国内外岩土工程界公认为是直接加固岩体的最具发展前途的方法。本文依托福建省交通厅科技项目“山区深挖路堑边坡防治技术研究”,对碎裂结构岩体路堑边坡的锚固机理及其应用技术进行了深入研究,内容涉及边坡变形破坏机理、稳定性评价方法、锚固机理、锚固设计计算等。通过室内模型试验、断裂力学理论分析和工程实例应用及监测,本文获得以下主要研究成果;锚固措施能有效地减小边坡岩土体位移、均化边坡锚固区内的应力分布梯度,有利于边坡稳定;对碎裂结构岩体路堑边坡进行整体稳定性计算时,可采用似均质岩体稳定性计算的极限平衡法,其破裂面形态可假设为圆弧;断裂力学研究结果表明,在裂纹尖端施加锚固力效果最好,锚固效果随锚间距的减小呈非线性增加;基于锚固机理研究成果,引入相关假设后导出了锚间距的断裂力学解析计算式;提出了采用主动锚和被动锚联合锚固岩体路堑边坡的观点;研究了评价锚固碎裂结构岩体路堑边坡稳定性的锚作用力简化计算方法,在借鉴既有有研究成果的基础上,提出了锚作用力简化计算的“叁类条块法”。本文通过对碎裂结构岩体路堑边坡的锚固机理及其应用技术的深入研究,并以福建省福宁高速公路两段深挖路堑边坡为工程实例,在主动锚和被动锚结合的联合锚固技术上取得了一些有用的结论,改进了传统的锚固作用力计算方法,获得了可借鉴的资料和数据,为后期研究及工程应用提供了参考。
罗强, 李亮, 唐树名[3]2010年在《碎裂结构岩体路堑边坡锚间距的断裂力学探讨》文中指出锚索间距是进行边坡锚固设计的关键参数,由于碎裂岩体结构边坡潜在破裂面的形成受其内部主要裂纹的控制,为确定碎裂结构岩体路堑边坡锚固锚索间距,采用断裂力学理论,通过分析裂纹尖端应力场,结合边坡设计的安全性要求,提出了基于断裂力学理论的该类边坡锚间距分析方法,经过实际工程应用,验证了该方法的可靠性。
虢曙安[4]2005年在《柱板式锚杆结构治理高速公路路堑边坡的理论与应用研究》文中研究说明我国西部多为山岭重丘区,其地形和地质水文条件复杂,公路设计与施工建设中常常形成高陡路堑边坡,且常因大规模人工开挖,导致坡体内部应力变化,发生坍方、滑坡等地质灾害。因此,如何有效地防治和避免这些地质灾害的发生,具有重要的工程实际意义。 本文结合高等级公路边坡的特点,在综合分析高速公路路堑边坡已有研究成果的基础上,首先,深入探讨了高陡边坡的常见破坏模式及其主要影响因素,系统地总结了高陡路堑边坡的各种防护加固技术,且综合分析和归纳总结了国内外常见的边坡稳定性分析方法。然后,以柱板式锚杆结构为主要研究对象,深入探讨了该支护结构的加固机理及其设计计算方法,并鉴于目前灌浆型锚杆抗拔力计算公式较为复杂且不统一的情况,基于现阶段摩擦型灌浆锚杆与扩孔型灌浆锚杆所采用的抗拔力计算公式,综合考虑土层、岩层中的各种影响因素,提出了灌浆型锚杆抗拔力的统一计算方法。最后,结合湘耒高速公路建设,将本文方法用于路堑边坡工程处治实践,并对实体工程的典型断面采用SLOPE程序进行稳定性分析,以ANSYS有限元程序对处治效果进行模拟评价,为实体工程的防护加固设计提供了技术支撑,取得了良好的社会与经济效益,并获得了一系列对类似边坡处治与防护工程实践具有指导意义的结论。
潘军利[5]2005年在《泥岩路堑边坡破坏机理和防治措施研究》文中指出本文以岩体结构面控制论为依据,根据坡体中优势结构面和开挖坡面的相互关系,对泥岩路堑边坡进行了分类。在此基础上,对泥岩路堑边坡的破坏机理进行了分析,认为泥岩路堑边坡主要有顺层剪切、顺层溃曲、反倾弯曲-拉裂、水平压致剪切和切向楔体滑移等几种破坏机理和相应模式。针对不同的破坏机理,建立了相应的力学模型,进行了稳定性计算,得出了不同破坏模式的边坡稳定系数计算式。最后,通过分析预应力锚索防治岩质边坡的机理,对预锚设计计算进行了优化。将以上所得结果用于分析实体工程,得到了证实。
谌博[6]2005年在《山区高陡路堑边坡变形与破坏机理研究》文中研究说明高陡路堑边坡的稳定是保证路基完成其功能的重要条件,也是路基设计的主要内容。在山区建设高等级公路,不可避免会遇到大量的高陡路堑边坡。高路堑边坡的破坏导致在公路建设及养护期间花费大量的人力和财力进行处治,在公路运营期,还将严重阻碍交通, 给国家和人民经济造成巨大损失,同时破坏环境景观和生态平衡。本论文以在建和已建山区高陡路堑边坡破坏现象与原因的调查为基础,分析引起高陡路堑边坡破坏的主要原因。总结高陡路堑边坡变形与破坏的类型,分析其影响因素。为揭示其变形与破坏机理,分别采用室内模型试验、数值模拟分析方法进行模拟与分析。采用底摩擦模型试验模拟边坡可以再现其变形破坏的整个历史过程并预演其失稳破坏方式和条件,从整体上认识高陡路堑边坡变形破坏发展的规律。采用RFPA2D 数值模拟分析方法,根据路堑边坡典型岩体结构特征和破坏模式,从岩体结构、地貌情况、地下水渗流、边坡比例结构等方面模拟分析边坡的变形与破坏机制的一般规律。最后,通过对实体工程(高工天滑坡)进行模型试验与FLAC 数值模拟分析,验证其滑坡机理,也为依托工程的边坡处治提供正确指导。本论文的创新之处在于结合模型试验方法和RFPA2D 数值模拟方法,揭示高陡路堑边坡的变形与破坏机理,对高陡路堑边坡的变形与破坏形态有一个充分的认识,一方面为路堑边坡设计计算方法的研究奠定基础,另一方面为路堑边坡的正确设计、施工和处治提供指导建议。
王开源[7]2012年在《山区公路岩石高路堑边坡稳定性评价》文中进行了进一步梳理岩质高边坡的稳定性评价是一个复杂的岩体力学问题，也是一个复杂的岩土体和工程地质学问题。本文结合广西钦州至崇左高速公路几处典型边坡，通过对研究区工程地质环境条件研究，结合对边坡结构面现场快速描述、岩体结构分级和岩体结构工程地质分区，而后预测边坡的变形和破坏模式；并运用极限平衡方法对发生破坏的边坡进行定量的力学评价，最后并利用离散元程序UDEC对一处典型高陡边坡进行了稳定性计算，分析了该边坡开挖后的稳定状况和变形发展趋势等。通过对本段岩质高边坡的稳定性分析和研究，得到了以下几点结论：1、本地区因没有大型的地质构造，故其对边坡稳定性的影响较小。该区地处亚热带季风气候区，雨季长，雨量充沛，台风等恶劣天气频繁，降雨对边坡的稳定性影响较大；本区挖方边坡高度大、坡率大、支护偏弱、地层岩性差，对边坡的稳定性影响较大。2、所研究的两处边坡岩体结构面工程地质分级以Ⅳ类结构面和Ⅴ类结构面为主，软弱夹层及长大裂隙等均被揭露。通过分析边坡的破碎松动程度、岩体风化程度、结构体组合等特征，按照“工程地质环境条件研究→结构面现场快速描述→岩体结构分级→岩体结构的工程地质分区→预测边坡变形破坏模式”的研究思路，可对边坡岩体的稳定性现状和其可能的破坏模式进行分析，从而为边坡整体稳定性评价和分区支护治理设计提供依据。3、从滑坡的发展过程、工程地质条件、变形特征及形成机理对钦州至崇左高速公路K41+100左侧边坡滑坡进行了分析，滑坡在非正常（暴雨）工况下的稳定系数Ks=0.91，处于不稳定状态。运用传递系数法得到滑坡体的剩余下滑力在2100KN左右，数值巨大，治理设计中采用了在边坡的一级平台位置设置预应力锚索抗滑桩并配合上部锚索、锚杆加固的措施。4、通过离散元程序UDEC模拟得出：K30处边坡开挖后其变形主要集中在坡体中下部，边坡破脚处水平位移最大。由于坡体节理裂隙发育，边坡岩体较破碎，整个边坡的破坏方式为类似散体的圆弧破。在暴雨或者连续降雨情况下边坡的水平位移显着增大，边坡极有可能出现整体失稳现象，需要及时支护。
罗英杰[8]2004年在《路堑高边坡综合治理与工程应用》文中研究指明铁路、公路等工程建设中常遇到许多路堑高边坡，其防护问题非常重要，这一问题直接影响到工期、投资和环境保护。但由于目前边坡治理过程中，勘测、设计、施工几个方面工作经常脱节，缺乏系统性，措施不到位，工程遗留下安全隐患，边坡出现坍塌、滑塌的工程质量事故时有发生，给国家、人民财产造成严重损失，给人民生命安全构成严重威胁，必须重新进行安全稳定性综合评价和整治。边坡整治涉及到地质、岩土、结构、环境等许多方面的知识，是一项系统工程，目前世界各国均引入了风险评估的方法进行研究。 本文就这一些问题，结合“梅坎铁路DK133+161～DK133+421段右侧路堑边坡坍塌综合整治”和“105国道连平北段边坡坍塌综合治理”等具体工程实例，进行了一些工作，认为： 1．路堑边坡治理工作为主体工程的一部分，其工程决策的好坏直接影响整体工程的质量、进度和形象。在路堑边坡治理决策上，应综合考虑、早下决心、及时处理；在方案上，应因地制宜，对症下药，综合治理。 2．工程地质勘察与设计、施工的有机结合，是路堑边坡成功治理的关键； 3．风险评估的方法是将勘察、设计、施工有机地结合的有效手段，它为边坡综合治理决策提供可靠依据； 4．预锚技术因其控制边坡变形，加固防护路堑边坡具有明显的优势，是具体整治边坡的一种有效措施。 5．随着我国铁路、高速公路建设的飞速发展和人们生活水平的提高及环保意识的增强，边坡的防护问题越来越重要。边坡景观设计越来越受人们的青睐。
王其海[9]2011年在《红层软岩的工程特性及其边坡稳定性研究》文中提出本文是以“高边坡施工期与工后长期稳定性预测及处治研究”课题为背景,以湖南浏(阳)醴(陵)高速公路第一至第八合同段路线的红层软岩路堑边坡为依托工程,对路线红层区典型红层软岩的物理力学性质、红层软岩边坡的工程地质特性、红层边坡的失稳变形机制、稳定性分析与评价以及不同的开挖施工与加固顺序对边坡稳定性的影响进行研究分析。通过现场踏勘工程地质调绘及相关地质文献的查阅,本文对课题依托工程的区域地质环境和工程地质特性进行了研究,根据研究结果,路线红层区的地形地貌总体较平缓,水系较发达,地震烈度低,地质构造作用不强烈,总体上路线右侧为顺层坡,主要的不良地质为红层边坡的滑塌。通过室内试验对红层软岩的物理力学性质进行了系统的研究,主要进行的室内试验有:岩土体的物理指标试验、红层土体的抗剪强度试验、红层软岩的压缩变形试验、饱和抗压试验、干湿循环抗压试验、变角剪切试验、含软弱夹层的结构面抗剪试验等,通过这些试验,掌握了本路线红层岩土体的物理力学性质。通过分析路堑边坡的坡体地质结构类型、应用赤平投影图、FLAC3D程序等对典型边坡的变形破坏形式、破坏机理、稳定性分析与评价等进行了定性与定量的分析研究。从影响红层软岩边坡施工期稳定性的因素出发,利用红层软岩边坡开挖卸荷岩体力学相关理论,并对红层软岩边坡开挖后及时支护与滞后支护两种工况进行对比分析,得出边坡在开挖后应及时进行防护的结论。本文对红层软岩的工程性质及其边坡稳定性研究得到的相关结论,对指导浏醴高速公路沿线红层软岩边坡及其它类似边坡工程的设计和施工具有指导意义和参考价值。
王江[10]2008年在《潭衡西线高速公路路堑边坡稳定性评价与监测方案研究》文中研究说明随着高速公路向山区丘陵地带不断延伸和扩展,施工难度增大,由此诱发的高速公路滑坡等地质灾害日益凸现,并逐步成为全社会关注的焦点。因此,开展高速公路,尤其是山区丘陵地带的高速公路边坡稳定性分析、安全监测以及综合防治等方面的研究具有重要的意义。论文以湖南省潭衡(湘潭至衡阳)西线高速公路路堑边坡为研究对象,主要开展稳定性及监测研究。在总结和分析边坡有限元强度折减法的基本原理及其特点以及高速公路路堑边坡变形破坏特征的基础上,研究了以下内容:(1)系统阐述和分析了基于强度折减的弹塑性有限元法的基本理论。在此基础上,较全面分析了有限元强度折减法求解精度的影响因素。选取理想弹塑性模型、Mohr-Coulomb准则及非相关联流动法则作为论文计算分析的依据。(2)总结了有限元强度折减法分析边坡稳定性所采用的失稳判据,认为叁种失稳判据存在一个共同的问题,即迭代次数及收敛容许限值的确定问题;同时,这叁种判据从某种程度上讲存在着一致性。选取收敛性判据作为论文所分析边坡的失稳判据。(3)在查阅工程地质资料及现场调查、试验的基础上,分析了潭衡西线高速公路路堑边坡的工程地质条件及其稳定性的影响因素。运用基于强度折减的弹塑性有限元法的基本理论,借助于着名有限元分析软件ABAQUS对该公路典型边坡进行了稳定性分析,得出其在天然状态和地震作用两种工况下的安全系数及潜在最危险滑动带。对稳定性计算结果进行深入分析,揭示了该边坡变形破坏机理及演化特征;并认为该边坡失稳的可能性较大,需要对其进行加固处理;同时计算结果证实了叁种边坡失稳判据之间存在着一致性。(4)针对所分析边坡的工程地质条件及其岩性特征,提出了叁种加固方案,并对其进行了对比分析,确定预应力锚索+挡土墙+骨架植物护坡为较合理的方案。(5)探讨了边坡监测设计的有关理论和方法。在此基础上,进行了所分析边坡的安全监测方案设计工作。论文的研究成果对山区丘陵地带的高速公路路堑边坡的稳定性及监测研究具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]. 碎裂结构岩体路堑边坡锚固机理分析及其应用研究[D]. 唐树名. 重庆大学. 2003
[2]. 路堑边坡联合锚固技术作用机理与计算方法研究[D]. 彭金涛. 重庆交通大学. 2007
[3]. 碎裂结构岩体路堑边坡锚间距的断裂力学探讨[J]. 罗强, 李亮, 唐树名. 水土保持研究. 2010
[4]. 柱板式锚杆结构治理高速公路路堑边坡的理论与应用研究[D]. 虢曙安. 湖南大学. 2005
[5]. 泥岩路堑边坡破坏机理和防治措施研究[D]. 潘军利. 长安大学. 2005
[6]. 山区高陡路堑边坡变形与破坏机理研究[D]. 谌博. 长沙理工大学. 2005
[7]. 山区公路岩石高路堑边坡稳定性评价[D]. 王开源. 北京工业大学. 2012
[8]. 路堑高边坡综合治理与工程应用[D]. 罗英杰. 湖南大学. 2004
[9]. 红层软岩的工程特性及其边坡稳定性研究[D]. 王其海. 长沙理工大学. 2011
[10]. 潭衡西线高速公路路堑边坡稳定性评价与监测方案研究[D]. 王江. 长沙理工大学. 2008