黄土高边坡工程稳定性分析及设计

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黄土高边坡~裂隙圆弧法

黄土高边坡~裂隙圆弧法

黄土高边坡~裂隙圆弧法引言黄土高边坡工程是土木工程中常见的一项工程,特点是土质松散,易发生边坡滑坡、坍塌等地质灾害。

为了确保边坡的稳定和安全,裂隙圆弧法成为了一种常用的边坡分类及稳定性分析方法。

本文将从裂隙圆弧法的基本原理、应用实例以及优缺点等方面进行全面探讨。

裂隙圆弧法的基本原理裂隙圆弧法是根据黄土边坡出现的裂隙特征与裂隙的圆弧曲线关系进行边坡的分类和稳定性分析的方法。

裂隙是边坡滑动破坏的先兆,而以圆弧进行划分的目的,是为了使得边坡裂隙能够尽可能地得到清晰的划分和描述。

裂隙圆弧法的基本原理可以概括为以下几点:1.裂隙的判断:首先要对边坡上的裂隙进行判断,判断其是否属于裂隙,以及裂隙的大小和形态等。

2.裂隙的测量:在裂隙判断的基础上,通过测量裂隙的长度和宽度等参数,得到裂隙的具体数据。

3.裂隙的圆弧拟合:基于测量数据,通过数学方法进行曲线拟合,找到最优的圆弧模型,拟合出裂隙的圆弧曲线。

4.边坡的分类:根据裂隙的圆弧特征,将边坡进行分类,以便进一步进行稳定性分析。

5.边坡的稳定性分析:对不同类型的边坡,根据裂隙圆弧法得到的结果,进行稳定性分析,并采取相应的措施来提高边坡的稳定性。

裂隙圆弧法的应用实例裂隙圆弧法在实际工程中有着广泛的应用,下面将介绍两个具体的应用实例。

应用实例一:某高速公路边坡工程某高速公路的边坡工程遇到了黄土边坡出现裂隙的问题。

为了保证边坡的安全性,工程师采用了裂隙圆弧法进行分类和稳定性分析。

1.裂隙的判断:工程师首先对边坡上的裂隙进行了判断,确定其为裂隙。

2.裂隙的测量:工程师利用测量仪器对裂隙进行了测量,得到了裂隙的长度和宽度等参数。

3.裂隙的圆弧拟合:通过数学拟合的方法,工程师成功地将裂隙的数据拟合成圆弧曲线。

4.边坡的分类:根据裂隙的圆弧特征,工程师将边坡进行了分类,以便进行后续的稳定性分析。

5.边坡的稳定性分析:根据裂隙圆弧法得到的结果,工程师进行了边坡的稳定性分析,并采取了相应的措施来提高边坡的稳定性。

陕京输气管道工程黄土高原边坡稳定性分析

陕京输气管道工程黄土高原边坡稳定性分析
1 计 算 方 法

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蔫 - 、 蓁 — 2
一 一 一 一 一 .














边坡稳定性分 析采 用 简化 毕 肖普 法。该 方法 考 虑 了土条
图 1 天然黄土边坡最 大计 算断面 图( ) m
坡顶 地面 / x
侧 面的作用力 , 并假定各土条底 部滑动 面上 的抗 滑 安全 系数均
3 计 算 参 数
边坡稳定性 与土壤物理性质 密切 相关 , 因此在 计算 中原 状
黄土 的物理力 学 指标 参 考 《 的工 程 性 质 》 《 土 的 工 程 性 土 、黄 质》, 根据陕北榆林 地 区大量 黄 土物 理力 学指标 试验 结 果 的平
郭存杰 等 : 陕京输气 管道工程黄土高原边坡稳 定性 分析 均值 进行 设 定 ; 类人 工填 土 ( 填 土 、 9水泥 土 、 7灰 各 素 1: 3:

6 6・
中国水土保持 S C 0 2年 第 6期 WC 2 1
陕 京 输 气 管 道 工 程 黄 土 高 原 边 坡 稳 定 性 分 析
郭存 杰 郭 , 磊 孟祥 岩 , , 尹文柱
(. 1 中石 油北 京 天然 气管 道有 限公 司 , 京 100 ;. 北 0 112 中石 油 昆仑燃 气有 限公 司 , 京 100 ) 北 0 11
[ 关键词 ]输气管道工程 ; 黄土 高原 ; 天然黄土边坡 ; , - A.- .
要 ]在陕晋黄土 高原 地 区, 管道 多沿黄土梁 峁、 崾岘、 沟岸边缘敷 设 , 易遭洪水、 滑坡 、 坍塌等 灾害破 坏 , 重影 响陕 严

黄土地区某边坡稳定性治理研究

黄土地区某边坡稳定性治理研究

2 边坡 的工 程地质 条件
4 边坡稳 定性分 析
根 据 该 厂 场 地 工 程 地 质 勘察 报 告 , 场 地 地 形呈 “ U ” 形沟谷 , 沟 1 ) 位置 、 地形及地 貌。拟建场南 边邻 近二级公 路 , 距 市 区约 东、 西 两侧 台阶式 向中部 沟谷缓倾 , 北高南 1 0 k m, 交通便利 。 目前为耕地 , 地 势呈 现南低 北高 的走 势 , 场地 谷将场地从 中部分开 , 呈缓倾状 , 总体认 为 : 边坡 呈 台阶式或缓 坡地 貌景 观 , 其 上覆 中部为一深度约 为 1 0 m一2 0 m南 北走 向的 冲沟 , 该 沟 的端 面呈 低 ,
年平均气温为 9 . 8 o C, 最低气温为 一 2 4℃ , 最高气温为 3 8 . 6 o C, 技术 , 配合 地 表 、 地 下排 水 相 结 合 的整 治措 施 。由 于边 坡 是 永 久 性
年平均蒸发量为 1 7 9 2 . 6 m m, 年平均降水量为 6 1 7 . 1 mm, 最 大冻 支护 , 喷射混凝土面层厚度为 C 2 0的} 昆 凝土 1 5 e m, 钢筋网系 5 mm 为以后在类似地层中施工有推广应用价值 。 凝 土顶面标高等措施保证连续墙施工质量。连续墙护壁桩见图 6 。 施工提供 了成功的案例 ,
残积层 。综合 分析认 为 , 本场 地 可 现“ u ” 字形 , 在 中部有几个小 冲沟分支 。沟底 比较平坦 、 开阔 。场 盖岩土主要为第 四系坡洪 积 、 基 坑开挖 地东、 西、 北 三面环 山, 南侧 为沟 E l 。场 地 总体的地 形起 伏较 大 , 不考虑崩塌与滑坡问题 。但 由于边坡 的地形起伏 较大 , 或场 地 平 整 较 深 , 最 大深 度 将 近 地 下 2 0 m, 涉及 土层 较 深 , 且 边 坡 地 面标 高 约 介 于 8 5 9 . 6 4 m一 9 0 2 . 1 9 m。 其地 貌单 元 属 中低 山 。 进 行 大面 积 开 挖 后 , 坡 体 内岩 土 的 初 始 应 力 状 态 将 会 改 变 , 在 坡 2 ) 地质层 。据勘 探资料 显示 , 场地 的地层 自上而下 依次 为 :

黄土高边坡稳定可靠性分析——以宝鸡峡引水工程为例的开题报告

黄土高边坡稳定可靠性分析——以宝鸡峡引水工程为例的开题报告

黄土高边坡稳定可靠性分析——以宝鸡峡引水工程
为例的开题报告
一、选题背景
黄土作为一种常见的地质工程材料,由于其物理力学特性的复杂性
和不确定性,使得黄土高边坡的稳定性分析成为了一个重要的研究领域。

宝鸡峡引水工程是我国重要的水利工程之一,该工程存在着好几处黄土
高边坡,因此对宝鸡峡引水工程中黄土高边坡的稳定性进行研究和评估
具有重要的现实意义。

针对这一问题,本文将进行黄土高边坡稳定可靠
性分析,从而进一步保障工程的安全和稳定。

二、研究内容
本文研究的内容主要包括以下几个方面:
1.收集和整理宝鸡峡引水工程中黄土高边坡的相关数据和资料,了
解其地质背景和工程情况。

2.研究黄土的地质力学特性,分析其在高边坡中的作用机理,了解
其物理力学特性的复杂性和不确定性。

3.根据黄土高边坡的实际情况,建立黄土高边坡的稳定模型,采用
数值模拟方法和可靠性分析方法,对黄土高边坡的稳定性进行分析和评估。

4.根据分析结果,提出黄土高边坡的稳定性优化措施,进一步保障
工程的安全和稳定。

三、研究意义
通过对宝鸡峡引水工程中黄土高边坡的稳定性进行分析和评估,可
以进一步了解黄土高边坡的物理力学特性和作用机理,为黄土高边坡的
设计和施工提供参考依据。

同时,本文的研究成果可以为类似黄土高边
坡的工程提供可靠性分析方法和优化措施,从而进一步提高工程的安全和稳定。

公路黄土路堑高边坡稳定性研究

公路黄土路堑高边坡稳定性研究

系 。故 在 保 证 安 全 、 靠 、 济 的前 提 下 , 于 三 者 进 行 最 优 化 的组 可 经 对 O 引言 合, 是黄 土 路 高 堑边 坡 设 计 的指 导 原 则 。 而坡 高 、 度 及 坡 型三 者 设 坡 在 国家 大 量 进 行 基础 设 施 建 设 的 过 程 中 , 其 是 在 公 路 建 设 方 尤 计 中 , 合 坡 度 的确 定 又 是 设计 中 的最 为 重 要 的部 分 , 综 它反 映 的是 边 面 , 地质 结 构 复 杂 的黄 土 区 进 行 公 路 建 设 , 成 了 许 多 黄 土 路 堑 在 形 坡 的力 学平 衡 问题 。研 究边 坡 坡 面 稳定 性 问题 , 从 两 方面 考 虑 : 需 一 高边 坡 。 这 些黄 土 路 堑 高边 坡 , 一般 横 断 面 宽 、 断 面 长 、 高较 高 , 纵 坡 是 在 综 合坡 度 一 定 时 , 型 的 设计 ; 是 坡 面 的 防护 工 作 。 坡 二 因 此 工 程 量 巨大 , 何 在 经 济 合 理 的 前 提 下 , 证 边 坡 的 整 体 稳定 如 保 目前 黄 土边 坡 坡 型设 计 主 要 采 用 台 阶 型 , 即将 边 坡 分 割 成 一 定 性 与稳 定 性 , 工程 中需 要 解 决 的技 术难 题 。 是 坡度的台阶, 在确 保 每 一 单 级坡 整 体 稳 定 , 有 利于 排 水 和 防止 雨 水 更 1 黄 土 路 堑 高边 坡 稳 定 性研 究 现 状 冲 刷坡 面 , 这种 坡 型 常 用 石材 封 护 , 利 于坡 面 的植 物 防 护。 但加 但 不 黄 土 路 堑高 边 坡 稳 定性 研 究 主 要 是在 边 坡 的 变 形破 坏 方面 。通 强 植 物 栽植 与 防 护在 大面 积 黄 土 路 堑 高 边 坡 保 护 中 , 仅 有 利 于 边 不 常, 路堑高边坡的变形破坏分为两种: 坡面变形破坏与坡体整体破坏。 坡 稳定 , 有利 于 美 化 和 净化 环 境 。 更 11坡面变形破坏 坡 面变形破坏主要表 现在坡面 的冲蚀、 . 剥落 4 黄土 路 堑 高 边坡 型设 计 现 状及 坡 面 防 护措 施 等方面 , 坡面变形破坏 占黄土地区边坡 变形破坏 的大部 分。虽然 这 41 黄 土 路 堑 高边 坡 坡 型设 计 现 状 合 理 的 坡 型 标 准 应 该 是 自 . 种破坏形式不如坡体整体 变形明显 , 但却直接增加 了线路养 护维修 然 稳定 的边 坡 坡 型 , 因为 自然 边 坡 是 在 各种 自然 力 的作 用 及 影 Ⅱ下 , 向 费用 , 并且 恶 化 公 路 沿 线 生 态 环 境 , 成 水 土流 失 等 不 良后 果 ; 进 造 如 长期演化而形成 的。 大量的工程实践证 明, 交通及水利工程中的常 步 发 展 , 导 致路 堑边 坡 滑 坍 、 坍 等 灾害 产 生 。 可 崩 见 边坡 坡 型 有 : 线 型 边 坡 、 直 滑动 型边 坡 、 自然 斜坡 型边 坡 、 台型 边 平 12 坡 体 整体 破 坏 坡 体 整 体 破 坏 包 括崩 塌 和 滑塌 , 占黄 土地 坡  ̄ f合 型 边 坡 等 五大 类。 而 台 阶型 边 坡 则是 黄 土 路 堑 高边 坡 最 适 . 仅 Dg , 区路 堑 边 坡 变形 破 坏 的 少部 分 , 对 公 路 的 危害 极 大 。 但 宜 的坡 型 , 阶 型边 坡 主 要有 以下 几 个特 点 : 台 对 应 于 边 坡 变 形破 坏 形 式 , 土 路 堑 高 边 坡 稳 定 性研 究 问题 也 黄 411 有 利 于坡 体 稳 定 。因型 边 坡 的 台阶 较 宽 ( .. 目前使 用 的最 宽 包 括 两 方面 内容 : 面 稳 定 性 与 坡 体 稳 定 性 。坡 体 稳 定 性 主要 是 由 达 2 m )一 般 在 3~1 m 左 右 , 将 坡 体 分 为相 对独 立 的两 个 或 多 坡 2 , 0 它 总坡 比 控 制 , 面 稳 定 性 则 是 在 坡 体 整 体 稳 定 性 的 基 础 上 , 虑 采 坡 考 个 坡段 , 对 改 变高 边 坡 重 力 分布 有 较 大 的影 响 , 样 使坡 脚 应 力集 这 这 用 哪种 坡 型 和 坡 面 防 护 措 施 , 以避 免 因坡 面 渐进 性 变 形 而 引 起坡 体 中的 现 象有 所 减缓 , 而 有效 地 保 护 坡脚 , 强坡 体 稳 定 性。 从 增 大范 围 失 稳 等 问 题 。 在 这两 个 方 面 , 内外 专 家学 者 都 进 行 了 大量 国 412 有 利 于 坡 面 排 水 , 止 坡 面 冲 刷 。 台 阶型 边 坡 设 计 中 , .. 防 一 的研究。 般单级坡较陡 , 常使用 1O5或 1 .5的坡率 , :. :7 O 这样使坡面径流快速 2 黄 土 路 堑 高边 坡 变 形 破坏 特 点 流 入坡 体 台阶 处 , 少 雨 水渗 坡 面 , 而 减 轻 降 雨对 坡 面 的 ;刷 。 同 减 从 中 黄 土 路 堑 高 边 坡 变 形破 坏 形 式 主 要 分 冲 刷 、 落 、 塌 、 剥 坍 滑坡 等 时 , 体 台 阶底 部 一 般 设 有排 水 设 施 , 坡 面 积 水 很 快 排 出坡 体 , 坡 使 保 四种 , 前两 者 属 于坡 面 变 形 破 坏 , 两 者 属于 坡 体 变 形破 坏 。 后 证 了边 坡坡 面 的整 体 稳定 性 。 21坡面变形破坏的形式 坡 面变形破 坏是黄土路堑高边坡 的 . 413 有 利 于 施 工 及 后 期 养 护 管 理 。 目前 黄 土 高 边 坡 最 高达 .. 常见 现 象 , 破 坏 形 式又 可 分 为 坡面 ; 涮 、 状 剥 落 等 。 其 中 面 1 8 , 6 m 左 右 的较 为 常 见 , 以 , 施 工 过 程 中 , 级 修 筑 马 0m 高 0 所 在 分 211 坡 面 冲 刷通 常表 现 为 :坡 肩 冲 刷 坍 塌 、坡 面 .. 中刷产 生 沟 道 , 成 分 级 台 阶 , 于机 械 化 作 业 , 时 也 有 利 于 后 期 养 护 维 修 工 形 便 同 穴 、 沟及 跌 水 等 现 象。由 于 湿 陷性 黄 土 的抗 冲 刷 能 力 较 差。在 新黄 细 作。 土 层 中 进 行 高 陡 边 坡 开挖 时 , 果 雨 水 径 流 集 中 , 很 容 易 形 成 沟 如 则 42 黄 土 路 堑 高边 坡 坡 面 防 护措 施 为 保 证 在 自然 或 者 人 为 因 . 穴 或 深 沟。 而 老 黄 土 层 边 坡 则 具 有 较 好 的 抗 冲 刷 能 力 , 受 到 水流 素 影 响 下 的黄 土 路 堑 高 边坡 坡 面 稳定 性 , 不 发生 严 重 的坡 面 冲 蚀 、 当 即 冲 击 比 较 均 匀 时 , 会 在 坡 面 形 成 明 显 的 条 带 ; 受 到 集 中 的水 流 剥 落 、 常 当 滑坡 、 崩 等 变 形破 坏 , 程 实 践 中常 采 用 的坡 面 防 护 措 施 概 滑 工 冲刷 时 , 易形 成 冲 沟 形跌 水 。 括 起 来 可 分 为三 类 : 程 防 护 方法 、 一 植 被 防 护 方法 和 综 合 防 护方 工 单 21 坡面剥落主要 表现 为 : .. 2 在重力或雨 水作 用下 , 坡面土层很 法( 工程防护与植被 防护相结合) 。①工程防护措施主要采用浆砌 片 容易脱 落掉块 , 产生带状 凹璧 的现 象。坡面 剥落是黄土堑高边坡变 石护面、 锚杆喷浆护坡 、 护面墙、 网喷浆护坡等措施 ; 挂 ②单一植被防 形的一种普遍现 象, 尤其产 生在古黄土壤层 中 , 常是粘粒含 量多 护措施主要有人工植 草、 通 液压喷播植草、 植树 等措 施 ; ③综合防护措 及易溶盐含量较 高的土层易产 生坡 面剥落。而在 公路两边 的边坡 施主要有框架植被护坡、 网植草护坡 、 铺 厚层 基材 喷播植 草护坡 、 土 中 , 般 阳坡 要 比阴 坡 剥 落 的严 重 。 一 工 格 室 与 绿 化 防护 板 植 草 护坡 等 。 22 坡 体 变 形 破 坏 的形 式 坡 体 变 形破 坏 的 形 式 主 要 是 滑 坡 和 _ 这 些 防 护措 施 的 应 用成 功 为 黄 土 路堑 高 边 坡坡 面 稳 定 性 提供 了 滑 塌 。 坡 是 边坡 整 体 失 稳 , 生较 大滑 距 的 边 坡破 坏 现 象 。滑塌 是 有 力 的保 障 。 同时 也 可 以 从坡 面 防 护 发 展 历 程 看 出 , 由早 期 的工 滑 产 其 边 坡 的土 体 在 重 力作 用 下 ,沿 不 规 则 滑 面 向下 整 体 塌 落 的破 坏 现 程 防护 到 植 被 防 护 ,  ̄ 程 防护 与 植 被 护 坡 有机 结 合 的综 合 防护 再 +- j q

南水北调中线穿黄南岸黄土高边坡稳定性分析

南水北调中线穿黄南岸黄土高边坡稳定性分析
第3 4卷第 4期 21 0 2年 4月




YELI W
RI VER
【 利 水 电工 程 】 水
南水北调中线穿黄南岸黄土高边坡稳定性分析
张爱 军 沈 燕 邢 义川 , ,
(・ 1 西北农林科技 大学 水利 与建筑 工程 学院, 陕西 杨凌 7 2 0 ; . 110 2 中国水利水电科学研 究院, 北京 lo  ̄ ) oo
An ls nSa it fHihL esSo eo eS uht— ot trT a s rP oet a i o tblyo g os lp ft o t- - rhWae rnf rjc ys i h oN e
Z A G A- n , H N Y n , I G Y — un H N iu S E ห้องสมุดไป่ตู้a X N i h a j c

要: 采用静力有限元数值分析法计算 了南水北调 中线穿黄工程 南岸连接段 明 渠黄 土高边坡 的变形场、 应力场等 利

用计算得到 的应 力水平值分析 了边坡在各种工 况下的稳 定性 , 并按 照“ 陡边坡 、 大平 台和 控制单级 坡 高’ ’ 的思路 对边坡
进行 了优化 。优化设计 方案静 力有 限元计算结果表 明: 优化设计 方案具有 减少开挖土 方量 , 增强 边坡稳 定性 , 防止雨水
古土壤及亚黏土
图 1 穿黄 南 岸 进 口明 渠 高 边坡 设 计 ( 6 8 5 ( 0+ 2 . ) m)
出口明渠段长 78 1 , 5 .5i 渠底设 计高程 10 2—11 7i。 n 1. 1 . n 高程 1 10i 2 . n以上单 级坡 比均为 1 : . , 0 7 单级坡高为 7 0m, . 平台宽为 7 0m; . 高程 11 0 m 以 下 坡 比为 l :2 坡 高 为 2 . , 1 . 平 台宽为 1 . 00m, 7 0m。桩号 1+ 8 9 2以南 , 沟底高程高 于渠

黄土地区多级高填方边坡变形预测及稳定性分析

黄土地区多级高填方边坡变形预测及稳定性分析

黄土地区多级高填方边坡变形预测及稳定性分析黄土地区多级高填方边坡变形预测及稳定性分析引言黄土地区是中国特有的地理景观之一,其广泛分布和重要的工程应用价值使得对黄土边坡稳定性的研究成为一个非常重要的领域。

而多级高填方边坡变形预测及稳定性分析则是黄土地区边坡工程研究中一个关键的问题。

本文将通过理论分析和实验研究,探索黄土地区多级高填方边坡变形的预测方法以及稳定性分析的影响因素。

一、黄土边坡变形的预测方法针对多级高填方边坡变形的预测,可以采用传统的经验公式和机械模型分析两种方法。

1. 经验公式预测法经验公式是根据大量的实测数据和工程经验总结出来的一种预测方法。

对于黄土边坡来说,常用的经验公式包括液化位移计算公式、边坡位移计算公式等。

这些公式根据边坡的各种因素以及黄土本身的特性,通过简化计算方式,提供了边坡变形的预测结果。

但是,由于经验公式多为经验总结得来,并不能完全适用于不同的工程情况,因此其预测结果需要结合实际情况进行修正。

2. 机械模型分析法机械模型分析是通过建立边坡的力学模型来预测边坡变形。

常用的机械模型分析方法包括有限元法、差分法等。

这些方法将黄土边坡建模为一个弹性或弹塑性体,在考虑各种力的作用下进行计算,得到边坡的位移和应力分布。

相对于经验公式,机械模型分析法更为精确,但计算的复杂度也相对较高,需要较多的计算资源和时间。

二、黄土边坡稳定性分析的影响因素除了边坡变形的预测外,黄土地区多级高填方边坡的稳定性也是一个重要的问题。

影响黄土边坡稳定的因素包括黄土的物理力学性质、边坡的几何参数、土壤水分等。

1. 黄土的物理力学性质黄土的物理力学性质直接影响边坡的稳定性。

黄土的含水量、颗粒分布以及黏聚力、内摩擦角等参数会影响黄土的力学性质。

含水量过高会导致黄土软化,失去抗剪强度,从而影响边坡的稳定性;而过低的含水量则会导致黄土干裂,难以稳定。

2. 边坡的几何参数边坡的几何参数包括边坡的坡度、高度、长度等。

降雨影响下的非饱和黄土边坡稳定性分析

降雨影响下的非饱和黄土边坡稳定性分析

降雨影响下的非饱 和黄土边坡稳定性 试验研究
试验目的:研究降雨对非饱和 黄土边坡稳定性的影响
试验材料:非饱和黄土、降雨 设备
试验结果:分析降雨对非饱和 黄土边坡稳定性的影响规律, 提出相应的稳定性评价方法。
试验设计:选择合适的降雨量、降雨频率和降雨持续时间
提高监测精度:采用先进的监 测技术和设备,提高监测数据
的准确性和可靠性
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降雨持续时间:影响黄土边坡的水 分累积,可能导致边坡失稳
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降雨强度:影响黄土边坡的水流速 度,可能导致边坡失稳
降雨季节性:影响黄土边坡的水分 季节性变化,可能导致边坡失稳
降雨导致黄土边坡土体含水量 增加,土体强度降低
降雨导致黄土边坡土体孔隙水 压力增大,土体稳定性降低
建议采用数值模拟 和现场试验相结合 的方法进行边坡稳 定性分析
建议加强非饱和黄 土边坡的监测和预 警,提高边坡稳定 性和抗灾能力
降雨影响下的非饱 和黄土边坡稳定性 工程实例分析
工程名称:某非饱和黄土边坡稳定性工程
地质条件:黄土性质、含水量、孔隙率等
地理位置:位于某地区 工程规模:边坡长度、宽度、高度等
应用范围:广泛应用于土木工 程、机械工程等领域
优点:能够处理复杂的几何形 状和材料属性,可以模拟各种 物理现象
局限性:计算量大,需要较高 的计算资源和时间
离散元法是一种基于 离散单元的模拟方法, 可以模拟非饱和黄土 边坡的稳定性。
离散元法可以模拟非 饱和黄土边坡中的颗 粒相互作用,包括摩 擦、剪切和拉伸等。
采用植被覆盖,减少雨水对边坡的 冲刷
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某发电厂工程黄土高边坡稳定性评价

某发电厂工程黄土高边坡稳定性评价
度 1 ~ 43 0 1.m。
1 地层岩性 . 2
② 古 土壤 ( )褐红色 , Q : 稍湿 ,钙质结核及 白色钙质条纹 。 层土分布较均匀 , 该 厚度
prsn .Bae n g oo ia c n i o s n sa lt v lain,c mpaig n slcig h t ame tp a s f lp .At a t sf,rla l, eet sd o e lgc l o dt n a d tbi y e au to i i o rn a d ee t te r t n ln o so e n e ls, ae eib e e o o c d rao a l Ia n m au e fle sh s lp v umme p c n mia a e s n b et n e me s r so o s ih so eha es l n du .
e u l ru a ay i t0 q iii m n ssme} d b l l
21 稳定性评价内容与计 算方法 . 本次边坡 稳定性计算采 用极限平衡 法中的瑞典条 分法来计算 评 该发 电厂人工土质边坡坡高 3 一 O ,边坡 现状 为阶梯 状 ,分为 0d m 价边坡 在开挖前 的坡 体稳定性 .预测 削方后引起 的边坡稳定 性的变 3 4级放坡 , ~ 阶面实测宽 25-. 每级坡面高 约 lm, 比在 1 .5 :2 5 6 m, O 坡 :7 , O 化。 提出边坡 的最优开挖坡形及坡角 , 为边坡 的开挖 与设 计提供依据 , 其 总体 坡 比在 1 左右 . : 1 植被覆盖 良 。现因该 边坡坡脚处 布置有输 好 并对潜在不稳定地段提 出整治建议 。 煤综合楼 、 转运 站等较为重要 的电厂建筑物 . 且还涉及 到重 新开挖边 2 极 限平衡法计算分析 . 2 坡. 一旦边坡 变形 失稳将严重影 响工程施工和 电厂 以后 的安全运营 。 2 . 计算模型概化和计算方法的确定 .1 2 根据勘察结果 ,各剖面揭露的地层主要 以黄土及古土壤为 主, 为 1 边 坡 工 程 地质 特 征 了确定土质坡体 中的潜在滑动 面. 一般采 用圆弧滑动法来确定最危 险 1 地 形 地 貌 . 1 的滑弧面的位置 . 即通过试算 寻找出安全 系数 最小 的滑 弧 . 确定 出最 该发 电厂场地地貌单 元属于河流 阶地 .边坡地段地貌 处于河 流 危险的滑动面之后 . 根据不同工况 条件 . 用瑞典条分法等方法 . 采 沿该 Ⅱ、 Ⅲ级 阶地 分界处。坡顶后缘及前缘地形平 坦 , 地势开阔 , 坡高 3 ~ 滑动面进行稳定性验算 并评 价坡体 的稳定性 。 0 4m. 0 总体坡 比在 1 左右。 : 1 222 计算参数确定 ..

黄土斜坡路基边坡的稳定性分析及治理措施

黄土斜坡路基边坡的稳定性分析及治理措施

黄土斜坡路基边坡的稳定性分析及治理措施路基边坡治理工程是防止路基病害、保证路基结构稳定、改善道路景观环境、保护生态平衡的重要措施。

文章对影响黄土斜坡路基边坡稳定性的因素进行了分析,并提出了几点治理措施。

标签:黄土斜坡;路基;边坡黄土是具有独特性质的土壤,其颗粒较细,内部的粉砂含量较高,通常超过50%,因此,其结构一般较为疏松,通常具有渗透性、湿陷性并且容易坍塌。

在我国,黄土主要分布在西北地区。

在黄土地区的道路交涉中,路基的填筑材料主要以黄土为主,这就很容易出现边坡病害。

加强边坡的治理工程,是路基建设和维护工作中的重点项目。

1 影响黄土地区斜坡路基边坡稳定性的因素黄土地区由于其土体特点和自然环境特点,对斜坡路基边坡稳定性影响的因素较多。

1.1 黄土地区土体的特点黄土中的砂粒含量超过50%,黄土中的黏粒通常附着在砂粒的表面,这就和砂粒形成了共同的支承结构,但是由于其结构比较松散,通常稳定性较差。

黄土的湿陷性对结构稳定性的影响较大,黏粒的存在会极大的抑制湿陷性对黄土结构稳定性的影响。

黄土的湿陷性还与黄土中的水溶盐有很大关系,黄土中的水溶盐主要包括难溶盐、方解石、岩盐、钾盐等。

这些水溶盐在黄土中几乎都会有一定量的存在,这对黄土的湿陷性有两方面的额影响。

部分盐类会抑制黄土的湿陷性,如碳酸钙;另外一部分却会增加湿陷的发生几率。

1.2 雨水的冲刷侵蚀根据侵蚀破坏的程度不同,坡面冲刷可以分为片蚀、够到冲蚀、冲刷坑及冲刷性坍塌。

除此之外,还有一些在混凝土护面墙防护的情况下,容易发生潜蚀性冲刷。

边坡表面在雨水冲刷侵蚀后发生坍塌,是侵蚀过程中发生的最严重破坏。

黄土路基边坡中发生冲刷性坍塌的部位主要集中在边坡介质突变部位。

潜蚀性冲刷指边坡坡面在做好混凝土墙防护后,水流沿着护面与坡面结合的缝隙处向下渗透,慢慢侵蚀护坡内部的土体。

潜蚀性冲刷往往会对护坡结构造成破坏,使其失去稳定性。

特别是在湿陷性黄土地区,由于黄土发生湿陷性变形,就容易造成护面与坡面发生脱离,这中间就会形成较大的缝隙,从而让潜蚀性冲刷更明显,破坏程度也更强。

黄土高边坡稳定性分析和治理建议

黄土高边坡稳定性分析和治理建议

黄土高边坡稳定性分析和治理建议一、概况省道S321公路位于山西省吕梁市交口县,公路外侧为居民住房,后边坡为黄土高边坡,坡顶部分为填土,为拟建工程场地平台。

地形地貌为典型的梁峁状黄土丘陵地貌,地形切割剧烈,沟谷多呈"V"字型。

植被稀少,水土流失严重。

坡底部长约400m,坡顶宽约395m,坡高约40m,坡角为20°~45°,顶部较陡,边坡外边缘距离公路转弯外公路界为15m。

由于近年来人工因素干扰较為严重,且为保证公路边居民和场区边缘的安全,特进行该边坡的稳定分析,并提出治理方案。

二、工程地质条件根据现场勘察结果,场地地层主要有7层,组成边坡体土层主要有5层,分别介绍如下:(一)地层岩性第①层素填土(Q42ml):褐黄色,稍湿,稍密,主要以粉土为主,主要是人工填筑而成,含少量钙质结核和白色菌丝。

该层全场分布,层厚介于0.3~4.6m之间。

第②层湿陷性粉土(Q3al)黄褐色,稍湿,稍密,大孔隙,无光泽,摇振反应中等,干强度和韧性低,含少量钙质结核和白色菌丝。

层厚介于0.6~3.4m之间。

第③层粉土(Q3al)黄褐色,稍湿,稍密-中密,无光泽,摇振反应中等,干强度和韧性低,含白色菌丝及少量钙质结核。

层厚介于0.6~8.8m之间。

第④层粉质粘土(Q2al)褐黄-褐红色,硬塑,稍有光滑,无摇振反应,干强度和韧性中等,含浸染状氧化铁和钙质结核。

层厚介于0.9~6.0m之间。

第⑤层粉土(Q2al)黄褐色-褐黄色,稍湿,密实,无光泽,摇振反应中等,干强度和韧性低,含大量钙质结核和姜石,局部夹有0.1-0.2m的姜石层。

该层未揭穿,最大揭穿厚度为43.1m。

第⑤1层粉质粘土(Q2al)棕红色,硬塑,稍有光滑,无摇振反应,干强度和韧性中等,含锰化斑点和少量钙质结核。

层厚介于2.1~5.8m之间。

第⑥层卵石土杂色,稍湿,密实,母岩成分以石灰岩及砂岩为主,颗粒呈浑圆状,颗粒级配一般,充填物成分为中粗砂。

高陡黄土边坡稳定性分析

高陡黄土边坡稳定性分析

高陡黄土边坡稳定性分析边坡稳定性分析一直是地质工程的重点研究课题之一。

本文介绍了边坡稳定性分析的一般方法,并对各方法的基本假设条件做了比较,阐述了各方法的应用范围。

文章以某建筑工地高边坡为例,应用简布法(Janbu)对高边坡做了稳定性分析,并提出基本的工程处理建议。

标签:边坡简布法稳定性分析在黄土高原地区,为了争取更多建设空间,一些工程建设会对山体原始地貌进行改造,从而出现山体高边坡。

边坡稳定性分析一直是人们研究的重点课题之一。

1边坡的基本定义在岩土工程或地质工程研究领域,所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡(交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成)等坡体形态的总称。

对于土质边坡高度大于20m、小于100m 或岩质边坡高度大于30m、小于100m的边坡,这些边坡称为高边坡。

2边坡的稳定性分析方法边坡稳定性分析与评价的目的,一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定性和定量评价;二是要为合理地设计人工边坡和边坡变形破坏的防治措施提供依据。

极限平衡法在工程中应用最为广泛,这个方法以摩尔—库仑抗剪强度理论为基础,将滑坡体划分为若干条块,建立作用在这些条块上的力的平衡方程式,求解安全系数。

刚体极限平衡分析方法很多,在处理上,各种条分法还在以下几个方面引入简化条件:(1)对滑裂面的形状作出假定,如假定滑裂面形状为折线、圆弧、对数螺旋线等;(2)放松静力平衡要求,求解过程中仅满足部分力和力矩的平衡要求;(3)对多余未知数的数值和分布形状做假定。

基于该原理的方法很多,如条分法、圆弧法、Bishop法、Janbu法、不平衡传递系数法等。

极限平衡理论边坡稳定性分析方法基本条件的比较见表1。

3工程实例分析3.1工程基本概况某建筑场地南侧边坡总体高约80m,长约120m,下部宽约220m,上部宽约110m,坡比为1:1,共7级,每级约10m,马道宽约2~3米。

边坡表层离石黄土结构疏松,孔隙较大,在降雨和地震条件下,易发生黄土体内圆弧滑动。

黄土边坡稳定性分析元腾飞

黄土边坡稳定性分析元腾飞

黄土边坡稳定性分析元腾飞发布时间:2021-08-17T02:52:52.044Z 来源:《防护工程》2021年13期作者:元腾飞[导读] 随着我国交通运输网的不断完善,越来越多的工程遇到黄土地质。

某铁路工程砂性黄土从区域划分来说,可主要分为两种黄土类型,一是分布于毛乌素沙漠向黄土高原过渡地区的风积黄土,主要分布于隧道洞口浅埋范围段,风积黄土具有砂性重,或者是砂与土混杂一起的构造形状,自稳性很差,含水量很低,施工阶段隧道拱顶及边墙、掌子面等均不易稳定,施工风险大。

中国铁路设计集团有限公司天津 300308摘要:结合某工程实际情况,通过三维数值模拟,对隧道开挖过程中黄土边坡进行稳定性计算,通过工程中实际的不良地质与计算所得的计算结果进行对比可以发现,以安全系数Fs=1.2作为黄土边坡开挖后安全性的临界值,计算所得的结果与工程实际情况吻合度较高。

关键词:黄土;边坡稳定性;数值模拟引言随着我国交通运输网的不断完善,越来越多的工程遇到黄土地质。

某铁路工程砂性黄土从区域划分来说,可主要分为两种黄土类型,一是分布于毛乌素沙漠向黄土高原过渡地区的风积黄土,主要分布于隧道洞口浅埋范围段,风积黄土具有砂性重,或者是砂与土混杂一起的构造形状,自稳性很差,含水量很低,施工阶段隧道拱顶及边墙、掌子面等均不易稳定,施工风险大。

其余段砂性黄土主要分布于陕北黄土高原区,砂性黄土自身稳定性与其砂性指数、含水率等关系较大,含水率较低时稳定性偏差,含水率较高时开挖后泥水混合呈现流塑状,隧道开挖具有掌子面及边墙局部溜塌的风险。

研究黄土边坡稳定性对类似工程具有显著的现实意义。

一、国内外研究现状李颖等[1]为解决实际工程中存在的黄土路基边坡的稳定性问题,在有限元强度折减法的基础上,通过数值模拟边坡,对其稳定性进行分析,并且得到该边坡相的稳定系数。

刘飞等[2]通过 FLAC3D 软件建立了隧道开挖时黄土边坡的数值模型,系统研究了隧道开挖时不同坡角黄土边坡的变形破坏形态及应变分布特征。

黄土高边坡工程稳定性分析及设计

黄土高边坡工程稳定性分析及设计
基岩
[] 民, 5安 杨宏 丽, 苏武斌 . 西北黄土地 区
天然容重 Tk /3 (Nm) 1. 6 7 l. 7 O 1. 9 O
2. 3 0
饱和容重 。k / ̄ ( m N 1. 8 O l. 8 5 2. 0 5
2. 3 5
天然状态 粘聚力 C ka (P) 2. 0 O 3. 5 O 3. 5 O
图7 东区断面天然工况下边坡安全系数
图8 西区断面天然工况下边坡安全系数
一 … 一 、 ,
主要 参考 文献 :

/: ./ - / -
_ , /
黄土力学与工程 [】 西安 : M. 陕 j … 1刘祖典 西科学技 术出版社 ,9 7 1 9. 【】 2昊玮江 , 王念秦. 土滑坡 的基本类型 黄 与活动特征 [】 中国地质 灾害与防治 学 J.
1 9 . 1 2 9 8 2. .
表 3 边坡计算稳定性表 断面
东区
西区
天然工况( 圆弧法)
1 2 .9 3
1 0 .8 3
天然工况( 裂隙圆弧)
1 2 .6 3
1 0 .3 3
暴雨工况
1 9 .9 1
1 9 .9 2
地震工况
1 5 .7 1
1 5 .4 1
[】 B 0 3- 0 2建 筑 边坡 工 程技 术 规 8G 5 3 02 0 范 【】 北京: s. 中国建筑工业 出版社, 02 20.
所示 。( 71) 图 - 0
数。
( ) 雨和地 震 ( 度 ) 况下安全 二 暴 7 工
根据稳 定性计算 , 搜索 开挖后 最危险
西区某 断面在暴雨工况 滑 面, 计算结果如表 3所示 : 正常工 况下 ( ) 然 工 况 下安 全 系数 。 7为 东 系数 。图 9为东 、 一 天 图 采用 圆弧法计算所 得的边坡的安全系 安全 系数 为 1 0 非常工况 I . , 3 安全系数为 区某 断面 天 然 工 况 下 , 用 圆弧 法 和 裂 隙 下 , 采

黄土边坡稳定性分析方法及治理措施吕一鸣1郭旭1吕浩华1武敏1马明康23

黄土边坡稳定性分析方法及治理措施吕一鸣1郭旭1吕浩华1武敏1马明康23

黄土边坡稳定性分析方法及治理措施吕一鸣1 郭旭1 吕浩华1 武敏1 马明康2 3发布时间:2023-05-13T09:12:20.980Z 来源:《科技新时代》2023年5期作者:吕一鸣1 郭旭1 吕浩华1 武敏1 马明康2 3 [导读] 为了分析山西某露天矿东帮边坡受井采扰动影响下黄土边坡的整体稳定性及对应的治理措施,基于极限平衡理论和现场地质调查结果,建立了22DB1剖面的工程地质简化模型及计算模型,并通过回填压脚的治理手段,对黄土层980平盘进行回填压脚治理,治理后的边坡稳定系数为1.21,结果表明该治理措施具有较好的治理效果,可为后续边坡治理提供了研究依据。

1.山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司山西忻州 036500;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司露天安全研究分院辽宁抚顺 113122;3.煤矿安全技术国家重点实验室中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺 113122摘要:为了分析山西某露天矿东帮边坡受井采扰动影响下黄土边坡的整体稳定性及对应的治理措施,基于极限平衡理论和现场地质调查结果,建立了22DB1剖面的工程地质简化模型及计算模型,并通过回填压脚的治理手段,对黄土层980平盘进行回填压脚治理,治理后的边坡稳定系数为1.21,结果表明该治理措施具有较好的治理效果,可为后续边坡治理提供了研究依据。

关键词:露天矿边坡;黄土边坡;极限平衡;稳定性计算;边坡治理中图分类号:TD824.7文献标识码:AAnalysis Method and Treatment Measures for Loess Slope Stability Lv Yiming1 Guo Xu1,Lv Haohua1 Wu Min1 Ma Mingkang2 31. Shanxi coal transportation and marketing group maoergou Coal Industry Co.,Ltd. XinzhouShanxi 036500 ChinaTEG Shenyang Research Institute LiaoningFushun 113122 China3.China State Key Laboratory of Coal Mine Safety Technology,China Coal Technology & Engineering Group Shenyang Research Institute Fushun 113122 ChinaAbstract: In order to analyze the overall stability of the loess slope under the influence of well mining disturbance on the eastern slope of an open pit mine in Shanxi Province and the corresponding treatment measures, based on the limit equilibrium theory and on-site geological survey results, a simplified engineering geological model and calculation model for the 22DB1 profile were established. Through the treatment method of backfill pressure feet, the 980 flat plate of the loess layer was treated with backfill pressure feet, and the stability coefficient of the slope after treatment was 1.21, The results show that this treatment measure has a good treatment effect and can provide a research basis for subsequent slope treatment.Key words: Open pit slope; Loess slope; Limit equilibrium; Stability calculation; Slope treatment山西露天矿的黄土层边坡层厚在5m~130m之间,随着露天矿工作面的不断推进、采深的不断增加,黄土层边坡的问题逐渐暴露出来,黄土层本身岩土体物理力学性质不强,且随着采矿等活动的影响,其自身的黏聚力及内摩擦角等数值将会进一步折减;黄土层边坡还易受降雨冲刷、冻融等因素的影响,导致裂缝产生,影响整个边坡的稳定性。

地震作用下多级黄土边坡稳定性分析

地震作用下多级黄土边坡稳定性分析

地震作用下多级黄土边坡稳定性分析地震作用下多级黄土边坡稳定性分析引言:黄土地广泛分布于中国西北地区,具有层状结构和发育特点,多级黄土边坡在地震作用下的稳定性问题一直备受关注。

地震是导致边坡破坏的主要因素之一,因此对多级黄土边坡在地震作用下的稳定性进行深入分析具有重要意义,能够为防止地震灾害提供理论依据。

一、多级黄土边坡的结构特点多级黄土边坡的结构相对复杂,一般由多个黄土层组成,层间由较弱的夹层粘土质土层分隔。

其稳定性主要受到自重、地震作用、强水作用等因素的共同影响。

二、地震作用对多级黄土边坡的影响地震作用引起的振动会导致多级黄土边坡土体发生变形和破坏,主要表现为土体的流动、变形等现象。

地震作用产生的惯性力和动水压力会增加边坡的不稳定性。

三、地震作用下多级黄土边坡的稳定性分析方法1. 土体动力学模型:通过建立地震作用下多级黄土边坡的土体动力模型,可以计算边坡在地震作用下受到的惯性力和动水压力。

2. 工程实例分析:选取现有的多级黄土边坡工程实例,对其在地震发生时的稳定性进行分析,研究地震作用对边坡的影响。

3. 数值模拟分析:借助现代地震工程软件,进行多级黄土边坡地震响应的数值模拟分析,通过模拟地震作用下的边坡变形,预测边坡的稳定性。

四、多级黄土边坡的抗震设计措施1. 强化土体稳定性:采取增加边坡稳定性的措施,如设置加固钢筋、注浆加固等。

2. 减小地震引起的振动幅值:通过减小地震动力对边坡的影响,如合理选择边坡的地理位置、采取降振措施等。

3. 设计合理的排水系统:合理设计排水系统,减小地震引起的动水压力对边坡稳定性的影响。

五、案例分析以某地为例,选取一座多级黄土边坡工程实例进行分析。

通过数值模拟分析,研究地震作用对边坡的稳定性影响,进而提出合理的抗震设计方案。

六、结论地震作用对多级黄土边坡的稳定性具有重要影响。

只有通过深入分析多级黄土边坡在地震作用下的稳定性,才能制定出科学合理的抗震设计措施。

这对于地震地区的黄土地工程建设和地震防灾具有重要意义。

公路黄土路堑高边坡稳定性研究

公路黄土路堑高边坡稳定性研究

3 黄土路堑高边坡坡面稳定性研究
31 修 建 规 范 .
公路和铁路以及水 利部 门在施工 中都会 遇到这种高 边坡 的问题 。 所以对此 的研究也是十分重视的。 在工作 中
这些 技 术 人 员积 累 了不 少 的 宝 贵经 验 。 目前 对 于 3m 以 0 下 的 边坡 上 述 部 门 已经 做 出 了 明确 的 符 合行 业 要 求 的设 计 规 范 , 在 程施 工 和使 用 中得 到 了 验证 取 得 了成 功 。 并 但是对于 3m 以上的黄路 堑高边坡 , 0 特别是 大于 4 m的 0 高边 坡 设 计 还 没 有 形成 较 为统 一 的设 计 标 准 。所 以在施
坡 稳 相对第一种 的破坏 ,坡体整体破坏颐名思义就是高 边坡的整体崩塌 和滑塌 , 虽然这 疋 从而造成对公路 的破坏。 仅 占黄土地区路堑边坡变形破坏的少部分 ,但对公路危
会 出 现坍 塌 和 崩塌 的情 况 , 此 产 生 对公 路 的危 害 。 有
12 坡 体整 体 破 坏 .
32 设 计 的指 导 思 想 .
黄 土 路 堑 高 边坡 的设 计 思 想 是 要 到 的各 个 方 面 的和 谐统 一 。在安 全 可靠 的前 提 下 尽 可 能 的对 不 同 的高 边坡 的坡 度 、 台 进 行 合 理 的设 计 使 之 达 到 经 济 、 理 、 工 平 合 施
2 黄土 路 堑高 边 坡变 形 破坏 分析
虑采用何种方法进行防护。 但是 , 对坡体进行稳定性研究 工 中往 往 采 用 的 都 是 因 地 制宜 的方 法 ,按 照规 范 中 的建 的 同时 也 一定 要 从 坡 面 人手 进 行 以避 免 坡 面 破坏 而导 致 议进 行 具 体 的计 算 来 指 导设 计 。

黄土高边坡工程稳定性分析及设计

黄土高边坡工程稳定性分析及设计

黄土高边坡工程稳定性分析及设计[提要]延安煤油气资源综合利用项目厂址主要位于洛河两岸的黄土边坡上,场区高边坡的稳定性尤为突出,本文结合场区工程地质条件及相应规范,对典型高边坡进行优化设计,并针对天然工况、暴雨或连续降雨工况和地震工况条件下进行高边坡工程的稳定性分析,结果表明:经优化设计后的边坡安全系数满足工程的设计要求。

期望通过本文提出的设计理念,为类似工程提供有益的参考。

关键词:黄土高边坡;稳定性分析;圆弧法;优化设计中图分类号:TB2 文献标识码:A收录日期:2012年3月2日一、引言富县丰富的煤气资源、便利的交通条件、广阔的土地资源、富集的水电资源、良好的人居和投资环境,2008年陕西省发改委决定延安能化公司煤油气资源综合利用项目厂址确定在富县洛阳镇洛阳村,洛河从洛阳村北侧和西侧流过,本项目的建设用地坐落在洛河两岸。

该项目区域内地貌特征主要为单斜地形,拟开挖边坡高度最高达120m之多,洛河东西两侧场区内地貌、地层岩性复杂,富含地下水,且多有不良地质作用。

由于其独特的地层条件和区域水文地质条件,大量文献表明,对于具有较强裂隙性、结构性、水敏性的黄土地层来说,在人工开挖、降雨入渗和地震荷载等工况下,边坡的开挖将会产生不安全因素。

可见,高边坡开挖施工可能会严重影响厂区的建设进度和厂区的安全经营,有必要对场区的高边坡进行工程治理并对其削坡后的边坡稳定性进行演算分析,保证工程的安全施工和运营,本文拟从工程勘察结果,结合相应的设计规范,提出具有典型代表性高边坡的设计原则和方案,并采用圆弧法和裂隙圆弧法来分别计算不同工况下高边坡的安全系数,对设计结果进行演算,为陕北地区类似高边坡工程的设计提供参考。

二、高边坡工程的地质条件拟建场地地貌单元属黄土粱、峁、沟壑地带。

场地地形地貌详见图1和图2。

据勘探揭露,场地地层岩性自上而下依次为:耕植土、第四纪全新世坡、洪积黄土状土;第四纪晚更新世风积黄土、残积古土壤;第四纪中更世风积黄土、残积古土壤,三叠系下统瓦窑堡组砂岩及砂、页岩互层体。

黄土地区高填方机场边坡稳定性与地基沉降分析

黄土地区高填方机场边坡稳定性与地基沉降分析

黄土地区高填方机场边坡稳定性与地基沉降分析摘要:随着我国民航行业的快速发展,民航基础设施建设领域也取得了很大的发展,近年来我国黄土地区一大批机场都陆续建成或进行了改扩建。

由于地形地貌的影响,我国黄土地区机场在建设过程中面临着一系列的工程地质问题,如高填方、高边坡、不良地质现象等问题。

其中高填方边坡稳定性及地基沉降问题是黄土地区高填方机场建设面临的主要工程地质问题。

本文对黄土地区机场建设过程中面临的主要工程地质问题进行了分析,分析了边坡失稳、地基不均匀沉降等问题产生的原因机理,并对机场建成后在日常管理维护方面提出了意见和建议。

关键词:黄土地区高填方边坡稳定性地基沉降1 引言近年来,随着我国“一带一路”重要战略方针的推进,以及我国民航行业的快速发展,我国中西部地区的机场基础设施建设领域取得了很大发展。

由于我国中西部地区存在较大的黄土分布,在这一区域进行机场建设都要面对黄土地区特殊的工程地质难题。

黄土地貌广泛存在于我国山西、陕西、甘肃等省份,一般具有孔隙发育、结构松散等特性,黄土一般透水性、收缩性、膨胀性较强,黄土遇水后其性能会发生较大改变,严重可造成土体结构的破坏进而造成土体崩解。

黄土地区高填方边坡稳定性问题主要体现在边坡失稳后会导致滑坡等地质灾害的发生,因此黄土边坡稳定性的问题主要就是预防或防止滑坡的产生。

黄土地区的机场建设中,往往需进行深挖高填,在工程建设项目完成后形成了大量高填方边坡。

由于黄土高填方边坡的复杂性、影响边坡稳定因素的多样性等原因,填方边坡随时都有可能出现整体失稳破坏的风险。

黄土地区高填方机场地基沉降主要体现在填挖交界面的不均匀沉降、地基的不均匀沉降、黄土地区的不良地质现象、季节性暴雨对边坡地基的不利影响等方面。

我国黄土地区高填方机场的工程实践中标明,影响高填方地基工后沉降的主要因素有原地基及填料的工程特性、施工工艺、填筑区几何形态和边界条件、施工影响范围内水文地质条件、时间等。

黄土地区高填方机场在建设过程中一般都积累了比较丰富的工程经验,在处置高填方、高边坡、不均匀沉降等方面形成了比较系统的实践经验和理论经验。

黄土地区深路堑边坡稳定性分析及抗滑桩设计

黄土地区深路堑边坡稳定性分析及抗滑桩设计

摘 要: 原状黄 土的抗剪强度与黄土的干容重 、 含水量、 粘粒含量等物理力学性质有关。 通过对具体参数指标的分 析 , 了不 同区 内 土的土性参数, 确定 域 黄 进而提 出了深路 堑边坡的稳定性分析及打滑桩设计。
关键 词 : 黄土 ; 深路堑 ; 稳定性 中图分 类号 : 4 616 U 1. 9 + 文献标识码 : A 文章编号 :0 7 82 (0 10 — 2 2 0 10 — 3 0 2 1 )9 02 — 2
性。
sg . in
Ke wo d l e s e p c t n sa i t y r  ̄ o s;d e u t  ̄ tb l y i i
1 黄土地 区深 路堑 边坡 稳定性 分析
目前 . 国 高 速公 路 施 工 中 . 大一 部 分 是 在 黄 土 地 区进 我 很 行的。 因此 很 容 易 遇 到 边 坡 开 挖 等 施 工 , 种 边 坡 开 挖 施 工 会 这 形 成 高 速公 路 的深 路 堑 基 础 ,而 这 种 黄 土 地 区 深 路 堑 的 边 坡 稳 定 性 又 是 影 响 高 速公 路 工 程 质 量 的主 要 因素 之 一 ,因 此 对 黄 土 地 区 高 速 公 路 深 路 堑 边 坡 的 稳 定 性 分 析 就 显 得 尤 为 重
第 i 条宽度 , h为第 i 条 高度 , w 为第 i 条 重力 , 土 m;i 土 m; 土
k H 为路 堑 边 坡 高 度 , N; m。
假 设 土 层 中土 质 是 均 质 黏 性 土 , 后 计 算 土 的 抗 剪 切 强 度 。 然 研
究 深 路 堑 滑 坡 的成 因时 .我 们 首 先要 研究 均 质 黏性 土边 坡失 稳 破 坏 时失 稳 土 体 的滑 动 面 特 征 ,这 里 先 假设 滑 动 面 为 圆 弧 滑动 面 。 后 , 根 据 条 分 法 和 毕 绍 普 法 验 算 圆 弧 坡 面 的 稳定 然 再
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黄土高边坡工程稳定性分析及设计
[提要]延安煤油气资源综合利用项目厂址主要位于洛河两岸的黄土边坡上,场区高边坡的稳定性尤为突出,本文结合场区工程地质条件及相应规范,对典型高边坡进行优化设计,并针对天然工况、暴雨或连续降雨工况和地震工况条件下进行高边坡工程的稳定性分析,结果表明:经优化设计后的边坡安全系数满足工程的设计要求。

期望通过本文提出的设计理念,为类似工程提供有益的参考。

关键词:黄土高边坡;稳定性分析;圆弧法;优化设计
中图分类号:TB2 文献标识码:A
收录日期:2012年3月2日
一、引言
富县丰富的煤气资源、便利的交通条件、广阔的土地资源、富集的水电资源、良好的人居和投资环境,2008年陕西省发改委决定延安能化公司煤油气资源综合利用项目厂址确定在富县洛阳镇洛阳村,洛河从洛阳村北侧和西侧流过,本项目的建设用地坐落在洛河两岸。

该项目区域内地貌特征主要为单斜地形,拟开挖边坡高度最高达120m之多,洛河东西两侧场区内地貌、地层岩性复杂,富含地下水,且多有不良地质作用。

由于其独特的地层条件和区域水文地质条件,大量文献表明,对于具有较强裂隙性、结构性、水敏性的黄土地层来说,在人工开挖、降雨入渗和地震荷载等工况下,边坡的开挖将会产生不安全因素。

可见,高边坡开挖施工可能会严重影响厂区的建设进度和厂区的安全经营,有必要对场区的高边坡进行工程治理并对其削坡后的边坡稳定性进行演算分析,保证工程的安全施工和运营,本文拟从工程勘察结果,结合相应的设计规范,提出具有典型代表性高边坡的设计原则和方案,并采用圆弧法和裂隙圆弧法来分别计算不同工况下高边坡的安全系数,对设计结果进行演算,为陕北地区类似高边坡工程的设计提供参考。

二、高边坡工程的地质条件
拟建场地地貌单元属黄土粱、峁、沟壑地带。

场地地形地貌详见图1和图2。

据勘探揭露,场地地层岩性自上而下依次为:耕植土、第四纪全新世坡、洪积黄土状土;第四纪晚更新世风积黄土、残积古土壤;第四纪中更世风积黄土、残积古土壤,三叠系下统瓦窑堡组砂岩及砂、页岩互层体。

建设场地地下水可划分为4个含水岩组,即黄土梁峁潜水含水岩组、第四系冲积层潜水含水岩组、中生界裂隙孔隙潜水含水岩组、中生界裂隙孔隙承压水含水岩组。

(图1、图2)
根据现场调查,边坡的不良地质作用主要有五种:黄土剥落、坡面冲刷、黄土塌陷、黄土崩塌和黄土滑坡,详见图3和图4。

(图3、图4)
三、高边坡总体设计
根据《建筑边坡工程技术规范》,并参照相关技术规范进行设计;同时,考虑到高边坡综合治理工程的主要保护对象为陕西延长石油集团延安煤油气资源综合利用项目厂区西区,属国家大型企业,边坡的安全等级为一级边坡,采用动态设计方法,支护结构的重要性系数采用1.1。

(一)东区高边坡设计。

开挖边坡采用放坡+适当支护+排水系统+坡面绿化的措施,基岩坡比为1∶0.5,一级高度为8米,台阶宽2米,下部黄土采用1∶0.75的坡比,为了增加绿化的面积及边坡的稳定,每级边坡高度由工可设计的8米变为4米,单级平台宽度3米,每隔5级增设一个宽平台,平台宽度为8~18米;上部黄土采用1∶1坡比,每级边坡高度为4米。

对基岩部分采用护面墙及主动防护网进行防护,下两级采用护面墙,上部砂泥岩互层采用主动防护网防护,黄土部分进行护脚和护肩,每级平台设置平台排水沟,坡顶设截水沟,坡面每隔80米设置一道急流槽,坡角设置碎落台及排水沟;平台进行植树(刺槐),坡面植草绿化;对于厂区周边低于场平高程处设置护壁式挡土墙。

具体断面设计见图5。

(图5)
(二)西区高边坡设计。

根据计算结果,西区开挖边坡采用放坡+适当支护+排水系统+坡面绿化的措施,开挖边界根据排水渠、厂外公路及围墙确定,基岩坡比为1∶0.5,一级高度为8米,台阶宽2米,下部黄土采用1∶0.75的坡比,为了增加绿化的面积及边坡的稳定,每级边坡高度由工可设计的8米变为4米,单级平台宽度3米,每隔5级增设一个宽平台,平台宽度为8~18米;上部黄土采用1∶1坡比,每级边坡高度为4米。

对基岩部分采用护面墙进行防护,黄土部分进行护脚和护肩,每级平台设置平台排水沟,坡顶设截水沟,坡面每隔80米设置一道急流槽,坡角设置碎落台及排水沟;平台进行植树(刺槐),坡面植草绿化。

具体断面设计见图6。

(图6)
四、不同工况下高边坡稳定性分析
对东区和西区最高断面进行边坡开挖稳定性计算,采用圆弧法计算的安全系数正常工况采用1.30,非常工况Ⅰ采用1.20,非常工况Ⅱ采用1.15,根据《中国地震动反映谱特征周期区划图》和《中国地震动峰值加速度区划图》:地震动峰值加速度a=0.067g,相应地震基本烈度为Ⅵ度。

根据抗震规范,提高一级设防,具体见表1。

(表1)
参考场地边坡勘察及场地勘察各层黄土的力学特性、结合附近高速公路黄土高边坡地质资料和坡型、附近自然边坡特性及设计经验;通过对勘察资料分析,将第一层古土壤上Q4黄土作为一层,中间黄土的力学特性比较接近作为第二层黄土,下部的粉质粘土作为第三土层进行简化计算,边坡计算采用的岩土物理力学参数指标,见表2。

(表2)
稳定性计算采用简化bishop法进行计算,计算结果如图7、图8、图9、
图10所示。

(图7-10)
(一)天然工况下安全系数。

图7为东区某断面天然工况下,采用圆弧法和裂隙圆弧法计算所得的边坡的安全系数计算断面及计算结果图。

图8为西区某断面在两种算法下的安全系数计算结果图。

(二)暴雨和地震(7度)工况下安全系数。

图9为东、西区某断面在暴雨工况下,采用圆弧法计算所得的边坡的安全系数;图10为东、西区某断面在地震工况下,采用圆弧法计算所得的边坡安全系数。

根据稳定性计算,搜索开挖后最危险滑面,计算结果如表3所示:正常工况下安全系数为1.30,非常工况Ⅰ安全系数为1.26,非常工况Ⅱ安全系数为
1.15,所设计断面满足工程稳定性要求。

(表3)
五、结论
通过上述对富县某工程的典型高边坡的优化设计和稳定性计算,得到以下结论和建议:
1、结合类似工程经验和相应规范对黄土高边坡进行优化设计及在不同工况条件下边坡的稳定性分析结果表明,优化设计方案满足工程稳定性要求。

2、高边坡开挖变形影响因素众多、规模较大、危害严重,应采用刷坡、支挡、锚固措施,结合排水等多种手段进行综合治理。

要综合考虑多种影响因素,特别是地形、降水等不利影响,确保工程安全,不留隐患。

同时,在工程施工期间,加强监测、预警,采取完善的安保措施,确保施工人员安全。

主要参考文献:
[1]刘祖典.黄土力学与工程[M].西安:陕西科学技术出版社,1997.
[2]吴玮江,王念秦.黄土滑坡的基本类型与活动特征[J].中国地质灾害与防治学报,2002.13.2.
[3]姜海波,苏生瑞,倪万魁等.陕北地区黄土节理对公路边坡稳定性的影响[J].工程地质学报,2006.14.3.
[4]张倬元.滑坡防治工程的现状与发展展望[J].地质灾害与环境保护,2000.11.2.
[5]安民,杨宏丽,苏武斌.西北黄土地区边坡设计选型[J].武汉大学学报(工学版),2007.40.6.
[6]胡晋川,谢永利,王文生.黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究[J].岩石力学与工程学报,2010.29(增1).
[7]杨重存.黄土高路堤及路堑的稳定与变形性态分析与研究[J].东北公路,1998.21.2.
[8]GB50330-2002建筑边坡工程技术规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2002.。

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