摘要：空心砌块是一种防止路基边坡表层土体产生侵蚀破坏的坡面防护结构,其稳定性对于坡面防护影响巨大。鉴于目前工程上空心砌块在降雨条件下容易失稳及砌块尺寸设计无理论可依的问题,以路基边坡表层土体单元在降雨渗流条件下的受力特性分析为基础,推导了考虑渗流方向的无黏性表层土体安全系数表达式,并以此为基础对空心砌块从尺寸设计与形状选择上进行了优化。研究表明:路基坡面表层土体在降雨渗流作用下,稳定性具有从坡顶至坡脚逐渐降低的规律,使得降雨导致的路基边坡表层失稳多从坡脚附近开始,以此向上延伸至坡顶,设计时应该着重加强坡脚处的工程防护强化与排水疏导。通过分析空心砌块内土体单元的稳定性与砌块结构、土体强度及边坡坡度的内在关系,认识到空心砌块高度对防护效果影响巨大。提出了基于水平顺流和顺坡渗流两种工况下空心砌块高度的计算方法。在空心砌块高度满足安全性的前提条件下,以空心砌块单位铺设面积混凝土最小用量为优化目标,通过权衡各种形状空心砌块作为坡面浅层防护的利弊,提出了一种新型的直角六棱空心砌块防护结构。该砌块具有施工方便、制作简单的优势,且相对于常用的正六棱空心砌块能节省混凝土材料20. 9%。

摘要：讨论铁路生态边坡客土的稳定性问题。在地震和降雨渗流条件下客土的破坏模式为顺原坡面滑动。采用摩尔-库伦强度准则,运用无限坡模型进行客土的稳定分析,推导出有地震、平行于坡面渗流作用下的客土稳定厚度的通式,客土的稳定性随着客土厚度的增大而减小。提出客土设计的公式法和设计图法,其中设计图法更加方便快捷,解决了铁路生态边坡客土厚度的设计问题。

摘要：采用极限平衡理论,对南水北调中线工程膨胀土-换填土渠坡,在降雨渗流及堤顶超载影响下的失稳模式进行计算研究及超载试验研究,得到了渠坡的最危险失稳模式及其失稳破坏状态。结果表明:(1)最危险渠坡滑裂面是位于膨胀土渠坡浅表范围内含有块间破裂面的复合曲面或单一曲面。(2)堤顶超载对渠坡稳定有显著不利影响,极限堤顶超载值约为0.44倍渠坡高度的土柱荷重或1.4倍汽-20加重车均布荷重。该结果可为工程合理设计及安全施工、运行提供有益的参考。

摘要：为了研究降雨条件下排土场边坡的损伤破坏,设计了降雨渗流条件下的排土场边坡模型。根据岩土体三相介质理论和麦克斯韦电导率公式,对降雨边坡损伤电阻率变化进行了研究,推导了同时考虑宏观与微观变化的降雨边坡损伤-电阻率-孔隙率的关系表达式,与Archie公式对比验证了模型的合理性。采用高密度电阻率法测量不同降雨时刻的边坡岩土体视电阻率,反演了降雨边坡内部损伤的形成过程。对比了不同含水率条件下的边坡视电阻率变化,依据岩土体电阻率理论分析了降雨边坡软弱面和裂隙发育的视电阻率变化特征。试验结果表明,降雨条件下排土场边坡岩土体为非饱和—饱和的动态循环过程;视电阻率与边坡内孔隙和裂隙中的含水率呈负相关关系,水分入渗过程中的视电阻率降低,裂隙发育过程中的视电阻率升高;在边坡损伤破坏过程中,视电阻率在裂隙发育和水分渗流耦合作用下发生改变,原有“缺陷”点邻近区域的视电阻率发生突变和波动;突变多发生于“缺陷”点邻近区域渗流饱和后的干湿循环过程,可以依据探测所得视电阻率突变和异常波动判断边坡内部的损伤情况。

摘要：降雨条件下的边坡稳定性分析,需要同时考虑水的渗流与边坡内力进行耦合计算。非饱和土的特殊性质增加了计算难度,其渗透性、强度都会随含水量的变化而变化。介绍了非饱和土的有效应力原理,并比较了PLAXIS和Geo-Studio两款软件使用的有效应力原理和破坏准则的异同。PLAXIS软件中用有限元法计算非饱和土的渗流问题,利用简化的Bishop有效应力公式进行固结、变形及边坡稳定性计算,土体本构关系根据需要选用;Geo-Studio软件中也使用有限元法计算非饱和渗流,但其边坡安全系数计算方法为极限平衡法,强度准则为Fredlund双变量理论。最后结合算例详细介绍了PLAXIS软件中进行非饱和土边坡计算的建模方法。算例显示,PLAXIS软件中建立的计算模型可以准确反映降雨过程中边坡安全系数的变化规律。今后的工程设计中,可以考虑使用这一软件进行非饱和土边坡设计计算。