人工边坡治理设计最优坡角确定方法浅析

人工边坡治理包含削坡开挖、坡体加固、土地征用、工程环境等内容，各子项工程成本均与设计开挖坡角有密切关系。作者阐述了设计最优坡角的工程意义，并通过工程技术与成本诸要素分析，提出了最优坡角的确定方法。     

高切坡超前支护锚杆作用机制研究

人工高切坡开挖常常导致边坡失稳破坏,甚至诱发滑坡发生,为此提出了高切坡超前锚杆支护的设计新方法。超前支护锚杆能够约束边坡变形和开挖卸荷带的发展,维持边坡的稳定,对超前支护锚杆的作用机制问题进行了研究,阐述了超前支护锚杆的荷载传递特性,为超前支护锚杆设计提供了理论依据。     

基于坡面稳定的黄土路堑高边坡优化设计

通过室内外黄土边坡的冲刷试验结果发现,随着坡度的增加,坡面上的最大冲沟深度呈先减少、后增大的趋势。黄土边坡坡角值越接近临界坡角,坡面产生破坏的可能性越小。根据坡面流理论,导出黄土路堑高边坡抗冲刷的临界坡角。根据调查发现,当边坡的坡角相同时,单级坡体越高,坡体（即坡长越长）越易形成明显的冲沟。根据坡角、坡面长和坡面冲刷量之间的关系,建立了基于坡面稳定的黄土路堑高边坡优化设计模型。用该模型对典型路堑高边坡进行计算验证,优化结果和实际情况吻合较好。     

山区公路高切坡岩土安全分区研究

将统一强度理论和Lode应力参数进行耦合,建立计算山区公路高切坡局部安全稳定的数学模型。基于ArcGIS9.3对高切坡数据进行前期处理和分析,采用有限元分析软件对高切坡研究断面进行数值模拟,得到断面各节点的相关参数,利用ArcGIS9.3对数值模拟结果进行后期分析与可视化,最终得到研究断面岩土安全分区图。以重庆市两巫（巫山－巫溪）路高切坡K88＋680为实例,模拟得到K88＋660、K88＋680和K88＋700三个断面的安全分区图,并在此基础上通过空间插值方法得出该路段坡面的安全分区图。研究结果与实际相吻合,可用于指导该高切坡的开挖及防治,同时研究方法对于高切坡的局部安全研究具有重要的参考价值。     

平缓反倾红砂岩高陡切坡的稳定性分析

以沪渝高速公路湖北段平缓反倾红砂岩为研究对象,在平缓反倾红砂岩高陡边坡中岩体易软化崩解。自然冲侵蚀形成的高陡山体卸荷变形可达几十毫米至近百毫米,卸荷变形破裂方向与构造节理重叠,使节理裂隙变宽,贯通性提高,为高陡坡体提供了顺坡向陡直破裂面。加之公路切坡卸荷变形和坡体软化变形,岩体软化后的变形模量下降约80%,卸荷变形和软化变形各有数毫米的变形量,与自然坡体卸荷重叠,使坡体变形进一步加大,使红砂岩坡体潜在不稳定性增大。同时地下水作用使卸荷裂隙充填一定高度的静水压力,还使岩体产生软化,岩块软化系数一般在0.3~0.7,导致岩体强度显著下降,30～40 m高的静水压力可使边坡的稳定性系数从开挖前的5.56降至1.96,开挖后从2.77降至1.07,这两方面的作用可使切坡后较稳定的反倾坡体变化到极限平衡状态,甚至失稳状态。因此,施工中要特别注意切坡后的即时加固,并采取措施防止卸荷裂隙中地下水聚积,减少地下水对坡体的软化。     

沪蓉西主干线施谭坝边坡工程最优坡比分析

山区高速公路建设中会遇到大量的边坡开挖,其坡比对工程的设计与投资影响较大。因此研究边坡坡比的优化问 题,具有显著的经济效益和社会效益。为了保证边坡开挖工程既安全可靠又经济合理,在分析边坡工程地质条件的基础上,采用剩余推力法计算天然斜坡的稳定性。并根据规范从经济效益考虑,确定在开挖与支护总费用最低时的边坡开挖坡比为最优坡比。实例分析表明,施谭坝边坡工程的最优坡比为1: 0.65,该稳定性分析方法及最优坡比优化设计方案具有实用性和合理性。     

均质坡设计最小安全系数的非圆弧曲线搜寻法

挖方边坡设计的目标是确定设计安全系数下的坡角和坡高,设计边坡是安全系数大于1的稳定边坡,不存在滑面,搜索的目的是寻找与设计安全系数相等的最小剪应比（面）。提出一种非常简单的指数型曲线搜索法,可搜索存在地下水的均质坡设计最小安全系数与其相应的坡角或坡高。从坡肩向外,进行等步长点搜索通过坡趾的曲线族。在每一点、指数由1逐渐增大变动指数曲线,对曲线与坡面线间的坡体进行条分,把每个条块底面抗剪强度与剪应力分解为水平与垂直分力,根据平行力系可移动原理,求各条块抗剪强度与剪应力的水平分力与垂直分力的合力,然后计算该曲线剪应比面的抗剪强度与剪应力,得到该剪应比面的剪应比,逐点对剪应比大小进行比较,搜索出曲线族的最小剪应比,直到通过某点的指数曲线的最小剪应比等于设计安全系数为止。通过3个算例与其他方法计算结果进行对比,表明这一方法的有效性具有实用价值,提出边坡设计应以最小安全系数为主要参照标准。     

带放坡的水泥土墙体厚度计算方法研究

以亚洲铝业（中国）有限公司40万t铝板带工程深基坑支护为例，以水泥土墙截水挡土，基坑内紧贴搅拌桩土体按1：1放坡．设计时考虑放坡土体的剪应力对土压力的抵抗作用，从而大大减小了水泥土墙的厚度。通过基坑开挖后检验，表明该计算方法是经济合理的。     

金川水电站左岸引水发电系统进水口高边坡稳定性分析

金川水电站左岸引水发电系统进水口边坡开挖高度约160m,边坡稳定性是该工程的主要地质问题之一.通过现场详细勘察,在分析该边坡的地层岩性、坡体结构、结构面及其组合、风化卸荷等工程地质特征基础上,建立了边坡和结构面的三维地质模型,结合边坡的开挖设计,进行平行和垂直轴向边坡方向的剖切,从而得到块体组合情况.然后,利用岩石边坡块体稳定性计算程序对各潜在不稳定块体进行计算.在现场统计坡比基础上,就如何选定一个安全经济的坡比进行探讨.采用有限元法对不同工况下的边坡稳定性进行了分析与评价,为设计和施工提供了科学依据.     

三峡水库区秭归县楚都大道高切坡安全评估

由于三峡库区秭归县部分移民迁建规划区地形起伏较大,地质条件复杂,建筑空间有限,移民搬迁新址建设中不可避免地形成的高切坡所暴露的地质灾害隐患日渐突出,不同程度地威胁到城(集)镇基础设施、建构筑物及人民生命财产安全。根据三峡库区三期地质灾害防治工程高切坡项目管理要求,受委托2006年6月对秭归县楚都大道已治理高切坡进行了安全评估工作。楚都大道高切坡的防护工程分为南段和北段两部分,其中北段为浆砌块石挡土墙支挡措施,南段主体为挂网喷锚加固措施。自1999年6月竣工以来,南段基本无明显变形现象,但北段挡土墙及后侧坡体却产生了较为显著的变形。通过对项目基本情况、防护工程措施、工程地质条件进行现场调查,并综合考虑高切坡及防护工程变形破坏现象,可对该高切坡的地质勘察、设计方案、施工质量、维护管理做出客观评价。由于该高切坡北段存在较明显的变形破坏迹象,已构成安全隐患,为此依据安全评估技术要求,将该高切坡评定为局部不安全等级,并提出了整改工作建议。     

结合边坡形态分析高边坡边坡稳定性问题

下坂地水利枢纽工程右坝肩高边坡的稳定性，对大坝及水库运行安全影响很大，结合工程地质条件，采用边坡形态及结构面综合分析、评价边坡的稳定性，提出了工程处理具体措施。     

Two and three-dimensional slope stability reanalyses of Bukit Batok slope

A residual soil slope in Singapore that failed on two occasions, in 1989 and 1991, was reanalysed using two (2D) and three-dimensional (3D) slope stability analyses. The geometry of the slope in 1989 differed from that in 1991. The 2D and 3D slope stability analyses on the slope that failed in 1989 showed that the average shear strength parameters of the residual soils are representative of the slope and the factors of safety obtained from 2D slope stability analyses are not necessarily more conservative than 3D slope stability analyses. The analyses also showed that the slope failed in 1989 due to rising groundwater table. The analyses of the slope in 1991 showed that the slope experienced shallow failure due to the high groundwater table. Analyses of the slope after lowering of groundwater table by horizontal drains showed that the factor of safety of the slope has improved tremendously. The differences in factors of safety for 2D and 3D slope stability analyses are greater for low groundwater table as compared with those for high groundwater table. The results illustrated how 3D slope stability analyses have become less daunting to perform and can be incorporated into routine slope designs.     

边坡治理中的植物固坡法

植物固坡法是近年来国际上越来越流行的一种边坡治理方法。本文阐述了植物固坡法的基本原理和作用机理，介绍了当前国内外植物固坡工程的一般施工流程，对镇江市的边坡治理提出了建议，最后对植物固坡法的应用前景作了分析。     

Strain-dependent slope stability

Acta Geotechnica - The state of equilibrium of a slope is usually interpreted and expressed by safety factors based on calculations with limit equilibrium methods. Different stress states, failure...     

填土斜坡的排水条件对斜坡稳定性的影响

降雨是导致斜坡破坏的主要原因。地下水位上升和在土中渗流引起土体应力状态的变化是导致斜坡在降雨过程中或降雨后变形与破坏的关键因素。填土斜坡的稳定性不仅取决于填土的强度,还与填土斜坡的排水条件密切相关。适当的排水条件不仅可以限制斜坡中地下水位上升的高度,而且可以及时消散因材料剪切收缩而生成的超孔隙水压力,防止土体液化,避免斜坡整体流动破坏。本文采用完全耦合有效应力分析程序和与状态相关的剪胀性砂土模型模拟地下水位上升过程中填土排水条件对压实填土斜坡稳定性的影响。完全耦合有效应力分析方法可以模拟孔隙水和土骨架间包括浮力和渗流在内的相互作用。分析结果表明斜坡排水条件是影响斜坡因地下水位上升而变形和破坏的重要因素,加固松散填土斜坡时必须设置适当的排水与泄水装置。     

斜坡地质灾害防治再议

文章首先对地质灾害防治工程的概念进行了讨论。笔者非常赞同“地质灾害防治工程是地质工程而非一般土木工程”的观点。关于斜坡地质灾害防治方案与设计问题，只有深刻地了解斜坡的结构和工程地质环境才能作好；而防治工程设计应当全面符合“技术可行、经济合理、施工简便、安全可靠”的原则。关于规范与技术要求的编制，主张全国统一的规范宜粗，仅强调普遍遵循的原则；而针对具体项目的技术要求则应详细一些。无论是规范还是技术要求均应为技术创新留出足够的空间。关于市场运作，不赞同照搬《土木工程施工合同》（FIDIC）的作法，主张接防治工程的总体目标和实际效果进行总价承包。     

大型堆积体边坡基-覆界面及坡面动态响应特性试验研究

地震动力作用下堆积体边坡的变形破坏受多种因素影响,为研究基-覆界面及坡面倾角对松散堆积体边坡的动力响应影响,通过室内物理模型试验,模拟了水平向振动荷载作用下包含不同倾角的基-覆界面和坡面的堆积体边坡的变形破坏过程。试验结果表明,堆积体边坡的破坏模式由基-覆界面及坡面倾角共同控制,当基-覆界面倾角在一定范围内(15°)时边坡只发生浅表部局部滑塌破坏,不会发生沿基-覆界面的整体下滑;随着基-覆界面倾角的增大,边坡破坏形式由局部滑塌逐渐转变为以整体下滑为主;坡面坡度控制着边坡局部滑塌的范围。     

Probabilistic infinite slope analysis

Research activity in the mechanics of landslides has led to renewed interest in the infinite slope equations, and the need for a more general framework for giving insight into the probability of failure of long slopes involving non-homogeneous vertical soil profiles and variable groundwater conditions. This paper describes a methodology in which parameters such as the soil strength, slope geometry and pore pressures, are generated using random field theory. Within the limitations of the infinite slope assumptions, the paper clearly demonstrates the important “seeking out” effect of failure mechanisms in spatially random materials, and how “first order” methods that may not properly account for spatial variability can lead to unconservative estimates of the probability of slope failure.     

基于遗传算法的边坡稳定性分析

边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面。遗传算法是一种全局优化分析方法,克服了一般优化方法容易陷入局部最优解的缺点。由于工程实际中边坡几何形状的不规则和材料的非均匀性,真正的临界滑动面形状并不是都能用圆弧来准确描述的,研究任意型滑面情况下的稳定性很有必要。为更加合理地进行边坡的稳定性分析,利用遗传算法来搜索模拟边坡的最危险滑动面,在工程实例中进行具体应用,得到了非圆弧型滑动面,与其他软件计算结果对比,表明本文算法精度更高,适应性更广。