膨胀土边坡的防护与支护措施

膨胀土具吸水膨胀、失水收缩的特性,河南省南水北调配套工程涉及区域多,线路长,在膨胀土分布区域多有涉及。文章在通过分析影响膨胀土胀缩变形的主要因素,结合膨胀土结构特性,提出有针对性的对膨胀土采取有效防护、支护措施,以增加配套工程基槽、竖井等施工开挖的边坡稳定性,保证配套工程的顺利施工。     

膨胀土边坡稳定性研究

阐述了近年来长江科学院在膨胀土边坡稳定性方面的研究成果。研究了南水北调中线工程膨胀土的裂隙形态及分布规律,在“大气影响深度”以上与以下区域膨胀土的裂隙形态存在差异,以下区域的裂隙具有明显的定向性;介绍了膨胀土的膨胀性,对于起始含水率一定的膨胀土,相同吸湿条件下的膨胀应变与平均应力在半对数坐标系下呈很好的线性关系;阐述了膨胀土的强度特性,提出了膨胀土强度试验新方法;研究分析了膨胀土边坡失稳机理,提出了膨胀土边坡的破坏模式及相应的稳定分析方法。研究成果表明：膨胀土边坡不仅存在重力作用下的整体稳定性,整体稳定性受裂隙面强度控制,而且在吸湿条件下会产生浅层失稳,浅层失稳的主要影响因素为土的膨胀变形;在膨胀土边坡的稳定分析中,膨胀土的强度,不需进行任何折减,直接采用强度试验值,稳定分析成果能正确地反映边坡的稳定状态。     

膨胀土渠道边坡有限元分析

针对某膨胀土渠道边坡的滑坡现象,采用有限元方法进行了滑坡分析,分别考虑了边坡在自重以及在自重和土体水渗流共同作用下的工况。明晰了滑坡产生的原因,为现有的类似边坡评定其滑坡可能性提供一定的参考价值。     

膨胀土渠道边坡稳定性研究

边坡稳定性是岩土工程中的一个难点,其中膨胀土渠道边坡稳定性更是一个世界公认的难题。膨胀土在我国的分布范围十分广泛,许多工程建设项目都需要涉及到膨胀土的处理,膨胀土具有吸水膨胀失水缩小的特性,在经过反复干湿循环后会导致膨胀土内部出现裂隙,进而造成膨胀土强度降低,引起失稳现象。对此,文章分析了膨胀土的特性,阐述了膨胀土边坡失稳机理,最后对膨胀土边坡稳定性进行了实验分析。     

膨胀土边坡稳定中的吸力预测

膨胀土边坡土体中的吸力变化直接影响到其边坡的稳定性，而吸力的测量却非常困难.本文采用人工神经网络技术进行吸力的预测研究，研究结果表明其预测效果十分有效，可在实际工程中推广应用，这对膨胀土边坡稳定的早期预报非常有利。     

膨胀土边坡的失稳与加固

摘要：本文论述了膨胀土裂缝开展是边坡失稳的主要因素。裂缝使强度降低,裂缝开展深度使坡体分成强度显著不同的两个区域,裂缝还使雨水导入形成渗流,均引起边坡稳定性降低。裂缝的存在,清楚地解释了膨胀土滑坡表现出的浅层性、牵引性、平缓性、长期性、季节性、方向性。反过来说,这些特点的出现证明了膨胀土边坡易于失稳的机理是裂缝开展。从失稳机理出发,提出了土工膜覆盖避免裂缝开展的膨胀土边坡加固方法。作了两年现场试验,并有一年的工程实际应用,都表明了这种加固方法的简便和有效。     

膨胀土边坡的稳定性分析研究

从膨胀土边坡稳定性分析中滑面的确定以及抗剪强度的选择这两个角度和相关方面出发，研究和探讨了膨胀土的特性、滑坡的一般规律、抗剪强度的选择以及稳定性分析，提出了适合于膨胀土应有特性的稳定性计算模式。     

膨胀土边坡的稳定性分析研究

从膨胀土边坡稳定性分析中滑面的确定以及抗剪强度的选择这两个角度和相关方面出发，研究和探讨了膨胀土的特性、滑坡的一般规律、抗剪强度的选择以及稳定性分析，提出了适合于膨胀土应有特性的稳定性计算模式。     

渠道膨胀土边坡换填处理土稳定计算分析

采用力平衡法对膨胀土渠道换填处理土进行边坡稳定分析。不同的坡比、换填形式、地下水位时,换填层抗滑稳定计算结果表明:随着地下水位的升高,换填层的稳定安全系数呈降低趋势;换填形式对抗滑稳定性也有影响,换填量相同时,坡脚加厚处理形式与等厚换填处理形式相比,抗滑稳定安全系数增大;同边界条件、换填形式下,边坡越缓安全系数越大;改进施工方法、增强结合面的紧密程度,可提高边坡的抗滑稳定性。     

新开挖边坡膨胀土膨胀变形量模拟方法研究

膨胀土膨胀变形量的量测对边坡的变形累积研究具有十分重要的意义。新开挖边坡土样的膨胀变形受到卸载及含水率变化的综合影响,而现行规范中线膨胀率测定方法的含水率变化较小,无法模拟新开挖边坡含水率实际状态。为此,按新开挖边坡的含水率及荷载变化方式设计了模拟试验,并将试验结果与现行规范方法的结论进行对比分析。分析结果表明:采用规范试验方法测得的线膨胀量值偏高;土体位置越浅,含水率及上覆荷载的变化方式对线膨胀率的测定影响越大,对新开挖边坡土体线膨胀率的测定应考虑含水率的变化。研究结果可为膨胀土边坡工程建设提供理论支持。     

膨胀土边坡防护方案比选研究

针对膨胀土边坡的防护问题,对土工膜、砂垫层、表砂层和水泥改性土4种防护方案进行室内模型试验,在膨胀土模型边坡干湿循环工况下,对比每种方案下模型边坡的膨胀变形、裂隙开展和含水率变化情况,讨论了各方案的防护效果及工程应用问题。结果表明:4种防护方案中,水泥改性土方案的防护效果最优;采用土工膜方案时应注意土工膜间的搭接处理;采用砂垫层方案时应根据气候条件确定合理的砂垫层厚度;表砂层方案不宜单独使用,可作为辅助措施;采用水泥改性土方案时,在保证防护层厚度的基础上应注意控制其压实度并做好养护工作。     

水泥改性膨胀土防护边坡效果分析

膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的性质,给工程带来极大的危害。为研究水泥改性膨胀土防护边坡效果,选取膨胀土及不同水泥掺量的改性膨胀土进行胀缩特性试验研究。研究结果表明南阳中膨胀土水泥改性的最佳水泥掺量为6%。将其作为防护加固材料换填南水北调中线渠道边坡的表层,并利用测斜管和变形管等仪器设备对其防护效果进行现场监测。监测结果表明:水泥改性膨胀土回填覆盖坡面表层可以解决膨胀土渠坡的浅层失稳问题。     

膨胀土边坡的失稳机理及其加固

裂缝开展是膨胀土边坡失稳的主要因素。在裂缝开展区内的土体强度显著降低。由于天气的影响,随着土体干湿的交替变化,使裂缝深度随时间而不断发展,进入坡体裂缝中的雨水还会形成渗流。这些现象均引起边坡稳定性降低。裂缝的存在,可清楚地解释膨胀土滑坡表现出的浅层性、牵引性、平缓性、长期性、季节性、方向性。反过来说,这也表明膨胀土边坡易于失稳的机理是裂缝开展。从失稳机理出发,提出了采用土工膜覆盖避免裂缝开展的膨胀土边坡加固方法。两年现场试验及一年的工程实际应用,表明这种加固方法简便和有效。     

深挖方渠道膨胀土边坡综合治理措施

由于受地形限制,一些灌区骨干渠道采用深挖方渠道,边坡高陡,这些深挖方渠道面临着滑坡风险和排水出路困难的问题,特别是在膨胀土地区这些问题更加突出,文章结合铁佛寺灌区节水配套改造项目的设计,分析渠道边坡治理过程中的一些重点难点及总结经验教训,为其他类似工程提供参考。     

土钉支护在边坡支护中的数值模拟分析

土钉支护因其具有工期短、造价低、施工简便的工程优点而被广泛应用于边坡支护中,它的合理设计与结构优化对节约资金、保证边坡支护效果具有重要意义。     

膨胀土边坡稳定性分析及治理研究

湖北省鄂北地区水资源配置工程是大型调水工程,主要建筑物袁冲暗涵段处于膨胀土分布区域,基坑开挖深度20～30 m,基坑边坡存在膨胀土边坡稳定问题。将膨胀土边坡划分为胀缩裂隙带区域、弱膨胀土区域、中等膨胀土区域。依据膨胀土强度理论对不同区域地层进行力学参数取值,采用有限元强度理论对边坡稳定性进行分析。确定了边坡开挖完成后的潜在塑性变形区域,并布置了测斜管等监测手段对边坡塑性变形区域进行了验证。根据计算结果,对沿线膨胀土边坡治理采用了抗滑桩、伞形锚杆、削坡减载等治理措施,各治理措施互有优劣,相互补充,均起到了治理膨胀土边坡的良好效果。     

土钉墙在边坡支护中的应用

土钉墙支护是用于基坑开挖和边坡稳定的一种挡土技术,由于经济、可靠、施工快速简便,在我国得到迅速推广和应用,目前已成为继桩、墙、撑、锚支护技术之后的又一项备受青睐的支护技术。     

土钉支护边坡影响因素试验分析

为了分析土钉支护参数对边坡稳定性的影响,基于室内土工试验,建立了边坡坡角为60°的模型,试验研究了荷载作用下,土钉长度、土钉倾角、土钉数量、土钉位置等4种参数对边坡坡顶沉降、边坡滑坡模式的影响。结果表明:土钉在坡中位置时,随着土钉长度的增加,边坡的稳定性增加,但是当土钉在坡顶和坡脚位置时,土钉长度对边坡稳定性影响较小;随着土钉倾角的增大,边坡稳定性呈先增后降的趋势,土钉倾角为50°时边坡稳定性最好;土钉数量减少,边坡稳定性明显降低;土钉在边坡的位置对支护效果影响较大,当土钉处于坡中位置时,边坡极限承载力最大,沉降与荷载曲线呈线性关系,表现出“渐进性”破坏。通过计算分析发现,土钉处于坡中位置时边坡的安全系数最大,比较试验与数值模拟结果也证明了土钉在坡中位置对边坡的稳定性影响最大。     

受裂隙影响的膨胀土边坡稳定性分析

为分析膨胀土边坡的坡表裂隙深度及裂隙中水压力对边坡稳定性的影响,采用严格的极限平衡条分法对边坡进行定值法计算,在此基础上采用蒙特卡罗模拟法对边坡进行可靠度分析。结果表明,当裂隙中无水压时,边坡的安全系数及可靠指标随着裂隙深度的增加而缓慢减小;在裂隙中充满水时,边坡的安全系数及可靠指标随着裂隙深度的增加而快速减小。实践中应及时采取有效措施防止裂隙的产生与发展,同时避免地表水进入裂隙。