宜萬裸露型巖溶路基穩(wěn)定性評價方法及實例

路基下巖溶頂板穩(wěn)定性評價是巖溶區(qū)公路和鐵路建設的關鍵技術問題之一。選取丹霞互通區(qū)域為背景,結合地質環(huán)境條件,對影響巖溶路基穩(wěn)定性因素進行分析,采用ahp確定評估因子的權重并賦值。應用gis技術的空間疊加分析功能,將研究區(qū)域劃分為4個穩(wěn)定性評估程度不同的區(qū)域。結果顯示,丹霞互通樞紐區(qū)域巖溶路基嚴重不穩(wěn)定區(qū)(7<r≤9)集中分布于研究區(qū)域的北部,占總面積的1.74%；較不穩(wěn)定區(qū)(5<r≤7)集中分布于北部和中部,占17.41%；較穩(wěn)定區(qū)(3<r≤5)整體均勻分布在區(qū)域面積內,占69.02%；穩(wěn)定區(qū)(1<r≤3)集中分布于南側,占11.83%。總體上,該區(qū)域巖溶發(fā)育程度為強發(fā)育；巖溶路基穩(wěn)定性在空間分布上具有明顯的地帶差異性,該預測結果與實際情況一致性較好。

巖溶區(qū)路橋基礎穩(wěn)定性分析與評價是目前國內外高速公路建設的重大技術難題之一。目前,對溶洞地基穩(wěn)定性評價研究多集中在塌陷發(fā)育機理及預防等定性評價方面,少見定量評價。在彈塑性力學基本理論基礎上,首先分析地基中溶洞洞壁周圍土體的應力狀態(tài),判別應力集中影響范圍,再利用莫爾-庫侖強度準則對溶洞地基穩(wěn)定性計算模型進行改進,最后,以滬蓉國道主干線k198+189.85花石板1#大橋橋基穩(wěn)定性評價為例,驗證了該改進模型的可行性和可靠性。并進一步研究了基礎底面尺寸、埋深、溶洞洞體形狀以及地下水位埋深對溶洞穩(wěn)定性的影響,揭示了該類溶洞塌陷破壞的機理。研究表明,改進模型是可行的,基礎底面尺寸越小、埋深越淺、洞形越尖、地下水位埋深越淺,溶洞穩(wěn)定性系數越大,越有利于溶洞地基的穩(wěn)定,且地下水位對溶洞穩(wěn)定性影響較為敏感,地下水位小幅度下降就可能導致溶洞由穩(wěn)定變?yōu)槠茐氖Х€(wěn)。因此在溶洞地基穩(wěn)定性評價中,應重視定量評價,尤其是地下水環(huán)境下的溶洞地基,同時計算所得的溶洞基礎最大尺寸、臨界埋深、最大水位埋深對溶洞地基的治理與設計具有較強的指導性作用。

隨著巖溶區(qū)干線公路建設的發(fā)展,針對巖溶區(qū)路基穩(wěn)定性的研究成為亟待解決的問題。本文采用未確知測度理論對巖溶路基穩(wěn)定性進行評價,選取16個對其影響較大的因子作為評價指標,建立各評價指標的未確知測度函數,利用熵權法求得各評價指標權重值,最后參考置信度準則判斷巖溶路基風險性等級。將該方法應用到湖南省石門縣干線公路改造當中,得出1#段路基和2#段路基的風險性等級分別為ⅳ級、ⅲ級,這與采用專家經驗法及模糊評判分析法得到的結果相符。該方法可作為巖溶路基穩(wěn)定性分析的一種新手段,其分析結果可作為設計和施工的依據。

溶洞路基穩(wěn)定性直接影響到運營安全,需要進行路基穩(wěn)定性計算分析研究。提出了溶洞路基穩(wěn)定性計算模型,結合工程實例,分析了某公路溶洞路基穩(wěn)定性,論證了加固方案的合理性。

針對在老采空區(qū)上方建設高速公路的問題,提出了一種新的地基穩(wěn)定性評價方法,將由開采引起的導水裂縫帶發(fā)育高度與地基載荷的傳遞深度等因素相結合,作為路基穩(wěn)定性的標準,并對評價出的結果給出了一定的治理方法。為實際應用提供了參考。

引言

通過對多年凍土區(qū)道路路基穩(wěn)定性的分析和研究,從凍土類型、溫度、厚度、地質地貌單元以及工程條件5個方面選取了12項對多年凍土區(qū)路基穩(wěn)定影響較大的因素作為評價指標,建立了凍土路基穩(wěn)定性評價指標體系?；诎踩煽慷炔⒖紤]各個影響因素之間的關系,運用層次分析法和模糊數學理論確定凍土區(qū)路基穩(wěn)定狀況的模糊綜合評價模型,提出了基于安全可靠度的用于評價多年凍土區(qū)路基穩(wěn)定的模糊綜合評價方法,并結合青藏公路清水河段進行實例分析,結果表明,在該段公路實施熱棒處理措施前后,其路基穩(wěn)定性評價系統(tǒng)可靠度分別為0.48和0.55,與該段公路實際運營過程中路基穩(wěn)定狀態(tài)相一致,即由不穩(wěn)定到穩(wěn)定,進一步對布設熱棒后路基穩(wěn)定性進行二級模糊綜合評價,其評價系統(tǒng)得分為63.74分。

目前國內對于在煤矸石堆積區(qū)域修建高速公路路基的研究極少,煤矸石堆積有緩慢自燃的特點,形成路基后其緩慢自燃會導致較大沉降,將直接危害其上的構筑物。采用強夯法來提高路基的承載力以減小沉降,并采用注漿法來消除煤矸石自燃。利用ansys軟件模擬計算煤矸石路基處治后的最終沉降量及路塹邊坡穩(wěn)定性,提出從沉降穩(wěn)定分析和邊坡穩(wěn)定分析2方面對煤矸石堆積區(qū)公路路基進行穩(wěn)定性評價的方法。

基于雙曲線模型和灰色模型,采用誤差絕對值加權和最小的準則,創(chuàng)建了新的加權組合模型,理論推導和實測結果表明,該模型較前兩種模型預測誤差降低。同時,借助加權組合模型對軟弱夾層壓縮量與總沉降量進行預測,并以兩者的比值作為評價因子,依據評價因子變化曲線對路基穩(wěn)定性的整體變化趨勢做出評判,經實例驗證,該方法簡單、可行。

受焉耆盆地獨特水文地質、自然環(huán)境與農田灌溉因素影響,區(qū)域內道路穩(wěn)定性受多因素影響而發(fā)生不同程度病害。從地下水分布變化規(guī)律、凍融循環(huán)過程中路基土溫度、含水率、含鹽量變化規(guī)律入手,揭示該區(qū)路基穩(wěn)定性主要影響因素。

借鑒分形基本理論,提出了基于分形-插值模型的邊坡地震穩(wěn)定性評價方法.該方法首先選取影響邊坡地震穩(wěn)定性評價的巖土體特性、新構造運動特性、坡高、坡角、年均降雨量和場地地震烈度6個參數作為巖土邊坡地震穩(wěn)定性綜合評價的指標,并確定指標的分級標準,采用在每級標準中隨機內插的方法,得到50個標準樣本,用于構建邊坡地震穩(wěn)定性評價的分形-插值模型;其次根據最大似然分類原則確定每個邊坡地震穩(wěn)定性指標的評價分維數;然后利用加權求和法計算樣本的綜合評價值,并根據樣本綜合評價值與經驗等級之間的關系建立分形-插值評價模型;最后,通過實例分析表明:該模型的評價結果合理、客觀,為邊坡地震穩(wěn)定性評價工作提供了一種新的研究方法與思路.

通過力學分析,導出了滲水性土路基穩(wěn)定性設計的新方法——公式法,該類土的路基邊坡坡度的取值可直接由解析公式確定。在與現行規(guī)范法對比的基礎上,闡明了公式法的實用價值。

根據斜坡軟弱地基上路堤填筑的工程特點,結合工程實例進行定量計算,分析軟土強度指標、軟弱土層厚度、路堤高度和地層坡度等幾何參數,對斜坡軟弱地基穩(wěn)定特性及路基變形規(guī)律的影響。指出抗剪強度指標φ、c以及地層坡度對斜坡軟弱地基路基影響明顯,軟弱土層厚度和路堤高度的影響隨數值增大趨于收斂;工程中可將1∶10軟弱土層坡度作為路基支護加固的臨界指標。

西南地區(qū)公路建設的快速發(fā)展,不可避免地面臨著采空區(qū)的問題。為保證公路建設及運營安全,對公路下伏采空區(qū)的穩(wěn)定性研究至關重要。本文系統(tǒng)總結了西南地區(qū)采空區(qū)特征,并指出在對西南地區(qū)采空區(qū)進行勘探時,一般選用工程物探法,在重要部位可輔以工程鉆探法進行勘察。總結了常用的穩(wěn)定性計算方法及其適用范圍,結合西南地區(qū)采空區(qū)特征,指出應選擇極限平衡分析法進行采空區(qū)穩(wěn)定性計算,在條件允許的情況下,應采用數值模擬法進行驗證計算。

在設計運算放大器、伺服馬達控制電路等帶有負反饋的電路時,雖經過建模仿真,但實際電路仍然很容易產生振蕩現象。該文通過分析負反饋電路設計中產生振蕩現象的原因,總結出一種實用的負反饋電路穩(wěn)定性評價方法——相位裕度評價法。

填筑形式對于填方路基的穩(wěn)定性具有重要的影響,本文結合杭州九峰垃圾焚燒廠進場道路工程,對高填方和半挖半填兩種路基斷面進行施工期的坡面穩(wěn)定性分析,研究了坡率、級數等多種因素對坡面安全穩(wěn)定性的影響。結果表明,適當增加放坡級數、放緩坡率都可提高穩(wěn)定性,但放緩坡率更適于高填方路基,增加級數更適于半挖半填路基；在邊坡整體高度中下方放坡時穩(wěn)定性最高；上陡下緩的放坡形式能夠獲得更高的安全系數,且土方量更少。

介紹了影響水性多彩涂料運輸穩(wěn)定性的主要因素,以及評價其運輸穩(wěn)定性的儀器設備參數、試驗步驟等。

浙江富陽市萬市鎮(zhèn)十字街位于巖溶塌陷區(qū)內,周圍環(huán)境要求高。經過地質調查、地基穩(wěn)定性分析和治理方案比選,采用高壓噴射注漿法對巖溶塌陷路基進行治理,取得了良好效果。

本文針對地基均勻性評價對象確定、方法選擇和結果運用等進行了較為詳細的梳理，對巖土工程勘察中地基均勻性評價工作、不均勻地基的承載力取值及建筑物結構措施具有一定的指導作用。

微型注漿樁是一種新型的復合軟基治理方法,當前在沿海地區(qū)應用較為普遍。巖溶路基常為可溶蝕性的巖土體構成,在地下水的作用下將進一步劣化其工程性質。采用適用于低應力區(qū)的非線性強度準則與強度折減法可分析巖溶路基的穩(wěn)定性,采用微型注漿樁有效提高復合地基的承載力。

路基敷設于天然地基上,自身荷載較大,要求地基應具有足夠的承載能力,以保持地基穩(wěn)定.而軟土地基其自身的工程性質差,填土后受壓可能產生測向滑動,或有較大的沉降,從而導致路基路面的破壞,一般要求采取適當的穩(wěn)定措施.軟土地基的穩(wěn)定性驗算是近年來高速公路設計中的一個關鍵環(huán)節(jié),本文詳細闡述了軟土地基路基穩(wěn)定性驗算的幾種方法:總應力法、有效固結應力法、有效應力法等.

在復雜地質環(huán)境條件下的管道建設中,崩塌是常見的地質災害之一,從危巖體潛在失穩(wěn)方式的角度對管道建設中常見的危巖體進行了分類,對各類危巖體用dda數值模型分析方法研究失穩(wěn)方式的形成機制,用靜力解析計算方法構建力學模型,對各類危巖體在無外力、地震、暴雨等工況下的穩(wěn)定性評價方法進行了介紹,為管道線路的選定、施工建設和運行維護提供依據。