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基于离心试验的引调水工程含深层原生裂隙膨胀土层渠坡稳定性分析
1
作者 韦松涛 龚壁卫 +2 位作者 李波 胡波 程展林 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期98-103,共6页
引调水工程因跨度范围大,渠道经常穿过含深层原生裂隙区域,现场滑坡膨胀土层中实际存在的深层原生裂隙顺坡向呈8°~12°,倾向河渠。为掌握深层原生裂隙对边坡稳定性的影响,通过预设双层土工膜的方式模拟倾角为12°、48°... 引调水工程因跨度范围大,渠道经常穿过含深层原生裂隙区域,现场滑坡膨胀土层中实际存在的深层原生裂隙顺坡向呈8°~12°,倾向河渠。为掌握深层原生裂隙对边坡稳定性的影响,通过预设双层土工膜的方式模拟倾角为12°、48°的典型组合裂隙,开展了含深层原生裂隙边坡的离心模型试验,进一步推导了计算离心模型在离心机加速度场中边坡安全系数的简化理论。结果表明,离心加速度逐级增大过程中,边坡顶部沉降和坡面水平位移逐渐增大,同时在坡肩和坡面依次出现裂隙且随之扩展,边坡失稳并沿12°裂隙面滑动;计算得到离心模型边坡安全系数随加速度增大而逐渐降低但降低速率逐渐减小,产生破坏时的安全系数已小于1.0;进一步分析表明,土工膜裂隙面贯通率越高,边坡安全系数越低,同时裂隙面分布位置也对边坡稳定性有影响。研究结果为含深层原生裂隙边坡的分析提供了依据。 展开更多
关键词 边坡 裂隙 离心模型试验 安全系数 裂隙扩展
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岸坡渗流潜蚀模型试验系统变革研究
2
作者 张远庆 陈勇 +1 位作者 王世梅 王力 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期48-54,共7页
基于目前涉水岸坡失稳机制研究中模型试验这一具体工具和方法,通过文献调查及装置设计改进,讨论了当前涉水岸坡失稳机制研究中渗流潜蚀流失颗粒相关物理模型试验研究方法及装置的发展方向.通过对不同渗流潜蚀模型试验装置及方法分析,特... 基于目前涉水岸坡失稳机制研究中模型试验这一具体工具和方法,通过文献调查及装置设计改进,讨论了当前涉水岸坡失稳机制研究中渗流潜蚀流失颗粒相关物理模型试验研究方法及装置的发展方向.通过对不同渗流潜蚀模型试验装置及方法分析,特别是其流失颗粒量化评价模式的改进,提出了渗流潜蚀颗粒流失量化分析相关的四代模型装置划分意见并指明了各代之间的关联与区别.探讨了相关模型试验的第四代新装置案例:一种模拟水位变动下土坝或堤岸渗透破坏的模型试验装置及其新思路,通过案例分析探讨了渗流潜蚀相关模型试验的发展与变革. 展开更多
关键词 模型试验 岸坡失稳 渗流潜蚀 颗粒流失
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强降雨条件对黄土挖方边坡径渗流特征的影响规律
3
作者 赵海峰 邱明明 +1 位作者 李晓敏 杨萌 《延安大学学报(自然科学版)》 2025年第1期29-36,共8页
全球气候变化导致降雨频度和强度增加是黄土沟壑区工程边坡面临的严重威胁之一。以延安地区黄土挖方边坡为研究对象,开展不同降雨强度和降雨历时条件下黄土挖方边坡径渗流特征物理模拟试验,探明强降雨条件对黄土挖方边坡径渗流量、侵蚀... 全球气候变化导致降雨频度和强度增加是黄土沟壑区工程边坡面临的严重威胁之一。以延安地区黄土挖方边坡为研究对象,开展不同降雨强度和降雨历时条件下黄土挖方边坡径渗流特征物理模拟试验,探明强降雨条件对黄土挖方边坡径渗流量、侵蚀泥沙量、坡体含水率和侵蚀变形特征的影响。结果表明,短历时强降雨下雨水以入渗为主,雨水入渗量约为坡面径流量的1.5倍以上;持续强降雨下雨水以径流为主,径渗流量随降雨强度和降雨历时增大而增加,但雨水入渗率与之相反;侵蚀泥沙量与降雨强度和降雨历时呈正相关关系,持续强降雨下侵蚀泥沙量为短历时强降雨下的10.811倍;降雨历时对坡体含水率变化影响显著,短历时强降雨主要影响浅层含水率变化,而持续强降雨下雨水入渗由浅层向深层扩展,且坡脚处含水率最高;持续强降雨下坡面侵蚀过程可分为溅蚀坑洞、侵蚀沟槽、局部滑塌三个阶段,侵蚀变形破坏范围表现为由坡脚向坡顶逐渐延伸。研究结果可为陕北地区黄土地质灾害防治提供参考。 展开更多
关键词 黄土挖方边坡 强降雨 模型试验 径渗流 含水率
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眼前山铁矿露天转地下开采岩体破坏规律研究
4
作者 王钟钰 蒋永超 +2 位作者 贾若彤 姜骜鹏 陈忠辉 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期14-20,26,共8页
针对鞍钢眼前山铁矿东帮区域露天转地下开采引起边坡岩体破坏及塌陷的问题,采用数值模拟和基底摩擦模型试验分析其边坡破坏过程和破坏模式,探究不同开采阶段塌陷角变化情况,并从裂隙角度总结塌陷区形成过程。结果表明,随着矿体开采深度... 针对鞍钢眼前山铁矿东帮区域露天转地下开采引起边坡岩体破坏及塌陷的问题,采用数值模拟和基底摩擦模型试验分析其边坡破坏过程和破坏模式,探究不同开采阶段塌陷角变化情况,并从裂隙角度总结塌陷区形成过程。结果表明,随着矿体开采深度不断延深,受开采扰动塌陷角不断减小;塌陷区域的形成分为四个时期:裂隙富集时期、时效变形时期、滑移面贯穿时期和塌陷形成时期;眼前山铁矿东帮边坡的破坏机制为滑移-拉裂破坏。 展开更多
关键词 眼前山铁矿 露天转地下 岩体破坏 塌陷 裂隙发展 边坡失稳 基底摩擦模型试验
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缓坡顺倾红层路堑边坡破坏模型试验研究
5
作者 周锋 蒲黍絛 王海勇 《山西建筑》 2025年第5期71-77,93,共8页
为研究缓坡顺倾红层路堑边坡的致灾机理,采用基于颗粒流模型的相似材料和双向正梯形(前视)模型装置,针对缓坡顺倾红层路堑边坡,在干湿循环、浸水软化和路堑开挖工况模拟条件下进行物理模型试验,展现其变形破坏过程,分析其在开挖卸荷及... 为研究缓坡顺倾红层路堑边坡的致灾机理,采用基于颗粒流模型的相似材料和双向正梯形(前视)模型装置,针对缓坡顺倾红层路堑边坡,在干湿循环、浸水软化和路堑开挖工况模拟条件下进行物理模型试验,展现其变形破坏过程,分析其在开挖卸荷及强度劣化下的变形破坏演化过程。模型试验结果表明:路堑开挖后,坡体卸荷效应明显,前部出现楔形体破坏,后缘拉裂缝逐渐扩大,随着干湿循环的进行,坡体首先沿上层泥岩软弱层滑移,并牵引着坡体后缘继续发生拉裂,随后滑裂面延伸至下层泥岩软弱面,由此发生大规模滑坡,滑面呈步进台阶状,缓坡顺倾红层路堑边坡致灾机理主要体现为红层软岩在岩层面顺倾条件下历经开挖卸荷和水岩耦合的成灾作用过程而呈现松弛劣化和水敏劣化的灾变演化规律。 展开更多
关键词 顺倾红层路堑边坡 模型试验 松弛劣化 水敏劣化 坡体开挖
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低顶岛式斜坡堤的堤顶高程设计方法
6
作者 阳磊 祝健康 李江文 《水运工程》 2025年第1期56-60,121,共6页
针对低顶岛式斜坡堤的堤顶高程确定方法,基于国内外现有研究成果和所依托的工程实践,探讨影响低顶岛式斜坡堤的堤顶高程设计关键因素,对强浪向分散、常浪向集中的情况提出堤顶高程宜使堤后次生波与非掩护浪向设计波浪基本相当的设计理念... 针对低顶岛式斜坡堤的堤顶高程确定方法,基于国内外现有研究成果和所依托的工程实践,探讨影响低顶岛式斜坡堤的堤顶高程设计关键因素,对强浪向分散、常浪向集中的情况提出堤顶高程宜使堤后次生波与非掩护浪向设计波浪基本相当的设计理念,并结合工程案例的物理模型试验结果进行对比分析。结果表明,所提出的设计理念合理、可行,对未来类似工程的设计具有借鉴和参考意义。 展开更多
关键词 低顶岛式斜坡堤 顶高程 设计波浪要素 次生波 物理模型试验
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三维土工网边坡防护水土保持能力研究 被引量：4
7
作者 李时亮 曾长贤 +3 位作者 王亚飞 李立 吴昊 郑烨炜 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期149-157,共9页
路基边坡防护工程可减轻降雨对坡面土体的侵蚀作用,为深入研究坡面防护材料水土保持能力的定量表征方法,通过室内人工降雨边坡侵蚀模型试验,分析不同降雨强度和不同三维土工网防护下路基边坡的降雨侵蚀规律,提出三维土工网水土保持能力... 路基边坡防护工程可减轻降雨对坡面土体的侵蚀作用,为深入研究坡面防护材料水土保持能力的定量表征方法,通过室内人工降雨边坡侵蚀模型试验,分析不同降雨强度和不同三维土工网防护下路基边坡的降雨侵蚀规律,提出三维土工网水土保持能力的试验测定方法及相关系数计算公式。研究结果表明:三维土工网防护边坡泥沙流失干质量明显小于相同条件下不设防边坡泥沙流失干质量,土工网防护在减少边坡侵蚀量的同时,有利于边坡侵蚀进程的快速稳定,但土工网的水土保持能力随雨强增大急剧下降。泥沙流失速度随着降雨的持续而逐渐减小,后期趋于收敛稳定,侵蚀历程采用指数函数拟合具有较好的相关性。建议设防边坡的试验降雨时间不少于70 min,不设防的边坡试验降雨时间不小于100 min。水土保持能力系数随雨强的增大呈对数函数关系减小,雨强超过100 mm/h时水土保持能力系数实测值与对数函数拟合值差异较大,建议在测定材料水土保持能力系数时雨强取20~100 mm/h,可取50 mm/h作为标准试验雨强。泡面类三维土工网水土保持能力显著优于普通三维土工网,而双泡面的三维土工网优于单泡面三维土工网。试验条件下凹凸泡面三维土工网的水土保持能力系数主要分布在1.71~3.03,建议50 mm/h雨强三维土工网水土保持能力系数不应小于1.5。 展开更多
关键词 降雨侵蚀 边坡防护 三维土工网 模型试验 水土保持能力系数
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欠压实斜坡桩竖向承载特性离心模型试验研究
8
作者 任佳丽 程永辉 +2 位作者 李波 胡胜刚 张华伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期69-74,共6页
现有的桩基理论与经验基本上是基于平坡条件下建立的,而工程中常见的欠压实斜坡桩的受力特性与平坡桩基存在着较大差异。基于斜坡桩的受力特点,开展了3组离心模型试验,研究了欠压实斜坡基桩在竖向荷载作用下的承载特性,获得了桩侧摩阻... 现有的桩基理论与经验基本上是基于平坡条件下建立的,而工程中常见的欠压实斜坡桩的受力特性与平坡桩基存在着较大差异。基于斜坡桩的受力特点,开展了3组离心模型试验,研究了欠压实斜坡基桩在竖向荷载作用下的承载特性,获得了桩侧摩阻力、桩身轴力、桩体竖向位移的分布特征以及桩周土体的沉降规律,分析了边坡填筑压实度、坡比等因素对桩土非协调变形的影响。主要研究成果为:①欠压实斜坡基桩桩体受力主要包括桩侧正摩阻力、桩侧负摩阻力、桩端端阻力及边坡土体对桩体产生的下滑力等4部分。②桩周土体压实度对桩侧摩阻力沿深度分布及桩端阻力影响较大;斜坡坡度对桩侧摩阻力沿同截面桩身分布及侧阻力的峰值影响较大。③斜坡桩负摩阻力中性点约在0.5~0.6倍桩长埋深处,若按常规的承载桩基进行设计,桩体额外承受的负摩阻力和侧向荷载容易引起桩体破坏。 展开更多
关键词 欠压实 斜坡 离心模型试验 承载特性
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稻草加筋土边坡稳定性模型试验
9
作者 郝建斌 张焕 +1 位作者 李龙 蒋臻蔚 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第2期176-182,共7页
为了研究稻草加筋土边坡的稳定性及变形破坏特征,先后开展了稻草加筋土无侧限抗压强度试验与边坡稳定性模型试验.通过无侧限抗压强度试验得出,在土体中加入稻草,可有效抑制土体的变形,且当稻草加筋率为0.2%、筋材长度为25 mm,即最优加... 为了研究稻草加筋土边坡的稳定性及变形破坏特征,先后开展了稻草加筋土无侧限抗压强度试验与边坡稳定性模型试验.通过无侧限抗压强度试验得出,在土体中加入稻草,可有效抑制土体的变形,且当稻草加筋率为0.2%、筋材长度为25 mm,即最优加筋条件时,加筋土无侧限抗压强度最大,对试样变形的抑制效果最好.在此基础上,开展了最优加筋条件下的稻草加筋土边坡稳定性模型试验,试验结果表明,相较于素土边坡,稻草加筋可有效提高边坡极限承载力,减小竖向位移;素土边坡与加筋土边坡的水平位移变化趋势均可分为稳定、等速变形和加速变形(包括弱加速变形阶段与强加速变形阶段)三阶段演化,稻草的加筋作用在弱加速变形阶段发挥明显,能显著提高坡体抵抗变形能力;加筋土边坡完全破坏后产生的滑面深而广,且滑面周围小裂隙相对较多,整体性与稳定性均优于素土边坡. 展开更多
关键词 边坡稳定性 加筋土 稻草 模型试验
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冻融诱发平面滑移型岩质边坡失稳模型试验研究
10
作者 梁博 杨更社 +4 位作者 冯伟 潘振兴 孙杰龙 刘慧 陈奇 《西安科技大学学报》 北大核心 2024年第6期1118-1126,共9页
为研究平面滑移型岩质边坡冻融失稳机制,基于相似理论开展了含主控裂隙边坡模型冻融试验,监测冻融循环全过程中温度、冻胀力、裂隙端部应变、滑体位移及声发射等响应特征。结果表明:冻融过程中裂隙内不同位置温度变化规律一致,可分为快... 为研究平面滑移型岩质边坡冻融失稳机制,基于相似理论开展了含主控裂隙边坡模型冻融试验,监测冻融循环全过程中温度、冻胀力、裂隙端部应变、滑体位移及声发射等响应特征。结果表明:冻融过程中裂隙内不同位置温度变化规律一致,可分为快速降温与过冷、潜热释放与相变结冰、持续降温与冻结、裂隙冰升温与吸热、裂隙冰融化、完全融化等6个阶段;冻胀力峰值随冻融循环次数增加而减小;单次冻融循环过程中冻胀力大小与温度相关,冻胀力峰值出现于冻结相变结冰阶段,二次冻胀峰值出现于裂隙冰融化阶段;滑体在冻融0~5次内位移较小,最大仅为0.5 mm,冻融6~14次垂直位移缓慢下降,水平位移呈“台阶”状增大,最大达到3.8 mm,冻融15~19次位移基本保持不变,直至冻融第20次边坡失稳位移瞬间增大;冻融诱发边坡失稳过程可分为:冻胀损伤积累期、主控裂隙扩展期、裂隙扩展贯通期、滑面抗剪劣化期,其力学机制演化过程依次为“岩桥锁固”“岩桥-摩擦共锁”“摩擦锁固”“摩擦解锁”边坡失稳。研究结果为寒区岩质边坡冻融失稳机制研究提供一定参考。 展开更多
关键词 岩质边坡 冻融循环 模型试验 平面滑移 冻胀力 失稳机制
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强降雨对库岸堆积体边坡稳定性影响的离心模型试验和数值模拟研究 被引量：4
11
作者 陈磊 张强 +3 位作者 贾朝军 雷明锋 黄娟 胡晶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1423-1434,共12页
堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带,在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统,开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验,对降雨作用下滑坡地质演化及灾变过... 堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带,在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统,开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验,对降雨作用下滑坡地质演化及灾变过程进行研究。基于试验结果,进一步开展数值模拟研究,分析了满库容不同降雨强度下强降雨对不同库水位及堆积体渗透性的边坡稳定性影响。结果表明:水库蓄水阶段堆积体边坡前缘在浮托力和泡水软化作用下造成抗滑力下降。但指向坡体内的渗透压力对坡体起到加固作用。两种竞争机制作用下产生的后缘细微裂缝对降雨阶段边坡变形发展产生重要影响。降雨主要造成坡表侵蚀及径流,少部分从裂缝入渗造成后缘浅层下沉。若不加处理,则边坡有可能发生推移式整体破坏。因此,库岸堆积体边坡后缘裂缝的处置是地质灾害防治的关键。 展开更多
关键词 离心模型试验 降雨 堆积体边坡 滑动机制 数值模拟
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反倾层状岩质边坡倾倒变形模式与宏观形变特征关系研究 被引量：1
12
作者 陈明浩 郑光 +2 位作者 刘震东 刘俊杰 陆会燕 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-73,共14页
随着中国建设工程不断向西南地区发展,一系列地质灾害问题日益凸显,许多学者利用InSAR遥感技术在该地区开展早期识别研究卓有成效,但研究却仅限于地表宏观形变的识别与判定,无法明确斜坡内部破裂与表层宏观形变间的对应关系。加之西南... 随着中国建设工程不断向西南地区发展,一系列地质灾害问题日益凸显,许多学者利用InSAR遥感技术在该地区开展早期识别研究卓有成效,但研究却仅限于地表宏观形变的识别与判定,无法明确斜坡内部破裂与表层宏观形变间的对应关系。加之西南地区复杂地质构造作用,产生了许多高隐蔽、难预测的反倾层状岩质边坡,使得InSAR遥感早期识别遇到了又一难题。因此,本文通过开展大型土工离心试验,分析斜坡弯曲-倾倒变形阶段,结合图像分析技术,建立起斜坡倾倒变形模式与表层宏观形变特征之间的耦合关系,并利用原型边坡的InSAR解译和实地调查结果,反向推断边坡所处阶段,将斜坡变形阶段可视化,为此类斜坡变形的识别和防控提供技术支撑。研究表明:1)反倾层状岩质边坡弯曲倾倒破坏主要分为初始蠕变、坡脚倾倒-弯曲、变形累进以及折断带贯通4个阶段。倾倒破坏往往始于坡脚,而后向斜坡中上部发展,伴随阶梯状破裂面的发育贯通,斜坡被整体破坏;2)对试验图像识别分析,获取深部与表层的速率变化,建立二者的对应耦合关系。发现在倾倒变形不同阶段,大变形区域(表层关键裂缝)遵循从下至上的发展规律,依次是坡脚附近—坡前中部—陡缓交界处;且陡缓交界处岩板的变形速率曲线在倾倒变形启动、内部折断带贯通阶段存在两次明显的峰值现象;3)选用扎永变形体的In-SAR解译结果与试验结果进行对照,并通过现场复核,初步判断该变形体正处于变形累进阶段。 展开更多
关键词 反倾层状岩质边坡 离心模型试验 早期识别 宏观形变特征
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荷载作用下砂土边坡-管道相互作用试验研究 被引量：1
13
作者 喻文昭 朱鸿鹄 +3 位作者 王德洋 谢天铖 裴华富 施斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1309-1320,共12页
随着我国西气东输、南水北调等重大工程的快速推进,埋地管道不可避免地会穿越高陡山区,并受到区域地形地貌的影响,而关于边坡-管道相互作用机制的认识还相对滞后,相关研究亟需加强。基于分布式光纤应变传感(distributed strain sensing... 随着我国西气东输、南水北调等重大工程的快速推进,埋地管道不可避免地会穿越高陡山区,并受到区域地形地貌的影响,而关于边坡-管道相互作用机制的认识还相对滞后,相关研究亟需加强。基于分布式光纤应变传感(distributed strain sensing,简称DSS)、粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,开展加载工况下砂土边坡-管道相互作用的室内模型试验,探究了临坡地基极限承载力的影响因素,并研究了不同坡角下边坡土体变形破坏机制及埋地管道的结构响应特征。研究结果表明:(1)临坡地基经历了弹性压密、局部剪切和整体破坏3个阶段,并呈现不对称楔形破坏模式;(2)临坡地基极限承载力随着坡角的增大呈减小趋势,同一坡角下埋地管道的存在会降低临坡地基极限承载力;(3)管道对边坡滑裂面形成路径的影响程度随着坡角的增大而变大;(4)在荷载作用下埋地管道横截面环向应变呈“椭圆化”分布,据此提出了管周界面土抗力的简化计算模型与椭圆度计算式。相关结论对边坡-管道系统的变形控制与结构设计有一定的参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 埋地管道 光频域反射(OFDR) 边坡-管道相互作用 土抗力 模型试验
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静载作用下新疆戈壁砾石土高填方路基稳定性分析
14
作者 高鹏举 丁建文 +1 位作者 孙帅 魏霞 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1448-1456,共9页
为了研究荷载作用下戈壁砾石土填筑路基的变形规律,以新疆乌鲁木齐机场改扩建工程中路基填筑采用的戈壁砾石土填料为研究对象,采用室内模型试验对荷载作用下新疆戈壁砾石土高填方边坡的变形破坏特征展开了探讨,并结合三维有限元方法分... 为了研究荷载作用下戈壁砾石土填筑路基的变形规律,以新疆乌鲁木齐机场改扩建工程中路基填筑采用的戈壁砾石土填料为研究对象,采用室内模型试验对荷载作用下新疆戈壁砾石土高填方边坡的变形破坏特征展开了探讨,并结合三维有限元方法分析了填料压实度和边坡坡比对边坡安全系数的影响,得到了静载加压下以及土工格栅加固之后的高填方边坡位移荷载曲线。研究结果表明:边坡竖向位移最大值发生在荷载下方靠近坡面一侧;边坡水平位移最大值出现在坡肩处;土工格栅的加入使得同等荷载下的土体变形减小约61%。戈壁砾石土填料压实度变化会影响土体黏聚力c值,从而影响边坡的安全系数;压实度小于86%或者大于92%时,安全系数趋于稳定变化;压实度介于86%~92%时,边坡的安全系数增长显著。 展开更多
关键词 道路工程 边坡稳定性 模型试验 戈壁砾石土 高填方边坡 数值模拟
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新型高聚物微型桩加固工程斜坡的抗滑性能模型试验研究
15
作者 王钰轲 尚海威 +2 位作者 贾朝军 余翔 钟燕辉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3803-3813,共11页
基于高聚物材料成型快、力学性能优异与微型桩施工非开挖、扰动小、场地适应性强的特点,提出一种用于工程斜坡突发滑坡灾害防治加固的新型高聚物微型桩技术。通过自主设计的工程斜坡加固模型试验装置,开展不同设计方案下高聚物微型桩加... 基于高聚物材料成型快、力学性能优异与微型桩施工非开挖、扰动小、场地适应性强的特点,提出一种用于工程斜坡突发滑坡灾害防治加固的新型高聚物微型桩技术。通过自主设计的工程斜坡加固模型试验装置,开展不同设计方案下高聚物微型桩加固效果试验,分析高聚物微型桩的抗滑性能、加固机理、桩体破坏形式与受力变形特征。研究结果表明:高聚物微型桩成型快,具有优异的强度性能,能够有效提高滑坡体的承载能力。在滑坡推力的作用下,桩身呈现出“S”型变形,变形区域主要集中在滑面附近,桩体会发生一定程度的偏转。不同埋深处桩体的剪力与弯矩沿滑面整体呈对称三角形分布,靠近滑面附近的剪力与弯矩最大。在无筋和加筋2种方案下,滑坡体所能承受的极限荷载分别为35 kPa和50 kPa,桩体偏转角度分别为2°和1°,加筋后,桩体承受的最大剪应力约为无筋桩体的1.55倍,其最大弯矩约为无筋桩体的2.75倍。 展开更多
关键词 高聚物微型桩 抗滑性能 工程斜坡 模型试验 变形破坏机制
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单排微型桩加固缓倾长大裂隙土边坡的力学机制
16
作者 马鹏杰 魏凯 +3 位作者 康静伟 芮瑞 蔡正乾 夏荣基 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期178-185,共8页
预制混凝土微型桩广泛应用于南水北调工程含长大裂隙膨胀土边坡抢险加固工程,研究其加固力学机制,对膨胀土边坡安全防护具有重要意义。在相似模型试验的基础上,建立含裂隙面边坡滑体及微型单排桩模型;以平行裂隙面方向施加推阻力,开展... 预制混凝土微型桩广泛应用于南水北调工程含长大裂隙膨胀土边坡抢险加固工程,研究其加固力学机制,对膨胀土边坡安全防护具有重要意义。在相似模型试验的基础上,建立含裂隙面边坡滑体及微型单排桩模型;以平行裂隙面方向施加推阻力,开展了相似模型试验及数值模拟。结果表明:微型单排桩加固表现出较好的阻滑效果,将坡体系统的抗滑力维持在较高水平,边坡抵抗破坏的韧性增加,边坡稳定性显著提高。边坡抗滑阻力随桩间距增加而减小,单根微型桩的影响范围有限,随着桩间距的增大,土拱效应逐渐减弱,当桩间距为12倍桩直径时,桩之间的相互作用可以忽略,建议桩间距取8倍桩直径;布置在边坡中部的微型桩加固效果较布置在边坡上1/3位置的微型桩加固效果更好。 展开更多
关键词 微型桩 缓倾长大裂隙 膨胀土边坡 相似模型试验 数值模拟
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降雨入渗-地表径流下延安卸荷黄土边坡侵蚀演化特征 被引量：1
17
作者 邱明明 杨玉欣 +3 位作者 王磊 孙杰龙 杨红霞 赵海峰 《延安大学学报（自然科学版）》 2024年第1期108-115,共8页
明确卸荷黄土边坡降雨侵蚀规律对地质灾害防治和流域生态治理具有重要意义。以延安卸荷黄土边坡降雨侵蚀灾害为研究背景,利用自行开发的降雨入渗-地表径流黄土边坡试验平台,研究降雨强度、降雨历时对卸荷黄土边坡入渗量、径流量、土壤... 明确卸荷黄土边坡降雨侵蚀规律对地质灾害防治和流域生态治理具有重要意义。以延安卸荷黄土边坡降雨侵蚀灾害为研究背景,利用自行开发的降雨入渗-地表径流黄土边坡试验平台,研究降雨强度、降雨历时对卸荷黄土边坡入渗量、径流量、土壤流失量以及坡体含水率的影响,揭示降雨作用下卸荷黄土边坡侵蚀演化规律。研究结果表明:1)降雨初期坡面雨水以入渗为主,入渗量约为地表径流量的2~8倍;随着降雨历时增加,地表径流量呈增加趋势,雨水入渗量呈减少趋势;短历时强降雨条件下地表径流量小于入渗量,而持续强降雨条件下地表径流量大于入渗量。2)坡面侵蚀产沙量与降雨强度呈正相关关系,持续强降雨条件下的土壤流失量约为短历时强降雨的10.81倍。3)地表土体含水率随降雨次数增加呈现快速增长到缓慢增长再到平稳状态的发展过程,随降雨强度降低呈减小趋势;相同雨强下,持续强降雨下的地表土体含水率较短历时强降雨增长了9.62%;坡面中、底部浅层土体含水率增长速率高于坡面顶部。4)持续强降雨下边坡侵蚀灾变演化过程为雨水入渗→浅表层土体增湿→坡面密集溅蚀坑→地表径流→浅、细、短的侵蚀沟槽→深、宽、长的侵蚀沟槽→坡体浅层滑塌,坡面侵蚀破坏范围表现为由坡脚向坡顶逐渐后退。 展开更多
关键词 卸荷黄土边坡 降雨入渗 地表径流 模型试验 侵蚀演化
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抗滑桩加固黏土边坡可视化模型试验研究
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作者 张诚紫 罗漪 黄志波 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期180-187,共8页
随着基础设施建设不断推进,边坡安全问题日益凸显。为了更好地研究和实施有效的边坡加固措施,对1个无桩边坡、7个不同桩位和桩长的抗滑桩加固边坡进行可视化模型试验,获取无桩边坡的滑动破坏过程,分析桩位和桩长对边坡潜在滑动面与抗滑... 随着基础设施建设不断推进,边坡安全问题日益凸显。为了更好地研究和实施有效的边坡加固措施,对1个无桩边坡、7个不同桩位和桩长的抗滑桩加固边坡进行可视化模型试验,获取无桩边坡的滑动破坏过程,分析桩位和桩长对边坡潜在滑动面与抗滑能力的影响,并给出选取合理桩位和桩长的建议。试验结果表明:无桩边坡随着堆载增大,土体位移矢量变大,滑动轨迹逐渐形成,最终土体从坡趾处剪出,滑动面呈圆弧状;设置抗滑桩,当L(桩长)为1.0H(坡高)时,桩位从S_(x)(桩中心距坡趾水平距离)为0.4H处移动到1.0H处,边坡的潜在滑动面渐变深,剪出口位于坡趾附近,抗滑桩起到一定的支挡阻滑效果,尤其当桩位S_(x)=0.4H~0.6H时,抗滑桩加固边坡效果更佳;当S_(x)=0.8H时,随着桩长L从0.5H增大到1.25H,边坡的潜在滑动面从浅层向深层移动,抗滑能力提高,但L=0.5H~0.75H时,滑动面绕过桩底,抗滑桩易倾覆,未能起到明显的固坡作用;综合分析边坡土体位移场、桩身位移变化特征和坡顶堆载-竖向位移关系曲线等,建议桩位设于边坡中下部(L=1.0H时,S_(x)=0.4H~0.6H),加固边坡效果好且经济。这可为在边坡上修建邮电、交通和供水等基础设施、临时建筑物及防灾减灾提供技术参考。 展开更多
关键词 黏土边坡 抗滑桩 可视化模型试验 土体位移场 桩身位移 透明土
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水流冲刷作用下单体土工袋稳定特性试验研究
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作者 王豪杰 李晓庆 +1 位作者 戚印鑫 蔡天帅 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第8期81-92,共12页
【目的】为探究水流冲刷作用下单体土工袋在河流护岸结构中护底处的稳定规律,【方法】基于塔里木河土工袋护岸工程,搭建水槽模型试验平台,制作了不同规格土工袋模型。讨论Robin体积公式在实际工程应用中的不足。基于土工袋试验结果,分... 【目的】为探究水流冲刷作用下单体土工袋在河流护岸结构中护底处的稳定规律,【方法】基于塔里木河土工袋护岸工程,搭建水槽模型试验平台,制作了不同规格土工袋模型。讨论Robin体积公式在实际工程应用中的不足。基于土工袋试验结果,分析了土工袋充填率、长宽比、下垫面糙率、摆放形式等实际工程中重点关注因素与稳定性的响应规律。【结果】试验结果显示:土工袋所受推力FD随充填率的增加而逐渐增大,升力FL随充填率的增大先增大后减小;长宽比大于2.33时,土工袋顺水流放置时稳定性逐渐降低,而垂直水流放置时,土工袋稳定性随长宽比的增加一直降低;通过改变土工袋与下垫面的糙率可有效提高土工袋的稳定性。【结论】结果表明:充填率通过直接影响装填后土工袋有效受力面积,进而影响使土工袋失稳的FD和FL的大小;土工袋的稳定不仅与充填率有关,还受土工袋长宽比设计的影响,较大的长宽比不利于土工袋的稳定,且顺水流、垂直水流放置时稳定能力差别很大;实际工程中可在护底处土工袋下方铺设土工布,一方面可提高土工袋的摩擦稳定能力,另一方面也可起到一定的反滤作用。 展开更多
关键词 水利工程 河岸护坡 土工袋稳定性 模型试验 充填率 长宽比 下垫面糙率
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降雨作用下堆积层边坡与下穿隧道相互作用模型试验研究
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作者 张永杰 胡涛 +3 位作者 郭一鹏 邓沛宇 罗志敏 陶坡 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3613-3623,共11页
为了掌握降雨条件下堆积层边坡蠕动变形规律以及隧道衬砌结构受力变形特征,利用土压力盒、应变片、百分表和湿度计等测试仪器,开展了降雨工况下隧道-边坡平行体系渗流与受力变形特性的响应物理模型试验。试验结果表明,在降雨过程中,雨... 为了掌握降雨条件下堆积层边坡蠕动变形规律以及隧道衬砌结构受力变形特征,利用土压力盒、应变片、百分表和湿度计等测试仪器,开展了降雨工况下隧道-边坡平行体系渗流与受力变形特性的响应物理模型试验。试验结果表明,在降雨过程中,雨水的入渗深度跟边坡高度以及与坡面的距离呈反比,隧道的存在会影响雨水的渗流路径,导致隧道上方坡体的雨水入渗速率加快、含水率峰值增大,而隧道下方坡体的雨水入渗速率减缓、含水率峰值减小;坡体变形量与含水率变化速率正相关,坡体变形集中在含水率快速上升阶段,在这个阶段,坡顶、坡中和坡脚发生的竖向位移分别占降雨全过程总竖向位移量的89.6%、96.4%、98.9%;同时隧道随边坡变形而受压,隧道顶部由边坡变形带来的土压力增量同隧道在堆积体中的埋深正相关,平均每隔15 cm增加24%,基岩端土压力增量约为洞口端土压力增量的2.4倍,且隧道底部土压力增量小于隧道顶部土压力增量;隧道受力变形特征表现为顶部受压,底部受拉,隧道整体下沉,局部呈以中心位置为反曲点的向下的弯曲变形,并在基岩-堆积层交界处受剪切应力影响,在交界处外侧的应变发生突变,近似于一端铰接,一端锚固的梁结构受力模式。建议在同类型的隧道设计施工过程中,在隧道上部边坡表面增加喷混凝土、浅层注浆或采用边坡生态防护等防渗措施,对隧道洞口区域以及隧道变形较大的中部及岩土交界位置进行加固处理。 展开更多
关键词 模型试验 人工降雨 隧道 堆积层边坡
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