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紫坪铺导流洞出口高边坡滑坡综合整治技术【摘要】紫坪铺水利枢纽导流洞出口边坡高差达160余米，岩层裂隙密集、层间剪切破碎带和断层均较发育。
边坡开挖过程中受连续几个月的降雨影响先后发生了变形、开裂、崩塌及滑坡等地质灾害。
施工中运用了削坡减载、钢管抗滑、人工挖孔桩、砼框格梁、深孔锚筋束、坡面排水、挂网及喷锚支护和预应力锚索等综合整治技术对边坡进行了加固处理，取得了良好的效果，确保了边坡的永久稳定，为紫坪铺工程后续施工打下了坚实的基础。
【关键词】高边坡滑坡塌方钢管抗滑人工挖孔桩砼框格梁锚筋束预应力锚固坡面排水喷锚支护稳定四川岷江紫坪铺水利枢纽位于岷江上游映秀至都江堰沙金坝河段，是一座以灌溉为主，兼有发电、防洪、环保及旅游等综合利用的大型水利枢纽，总装机容量为4×190MW。
两条导流洞（后改建为泄洪排砂洞—龙抬头）出口边坡高差达190米之多。
2001年6月边坡一期开挖施工完成后，随着雨季的到来及工程特殊的地质状况，边坡先后发生了局部变形、开裂、崩塌、滑坡及其对周边产生的牵引影响等地质灾害。
为了达到对导流洞出口边坡的永久整治，确保边坡稳定及大江截流如期进行，施工中运用了削坡减载、钢管抗滑及人工挖孔桩、砼框格梁及深孔锚筋束、坡面排水、挂网及喷锚支护、预应力锚索等综合整治技术。
1 工程地质条件两条导流洞出口边坡在向斜SE翼三叠系须家河组的中细砂岩、粉砂岩和煤质岩中，上下高差达160余米。
局部上覆col+dlQ层较厚，25m～30m不等，下卧含煤含砾中细砂岩。
层面裂隙密集，沿煤质页岩、泥质粉砂岩产生的层间剪切破碎带和断层均较发育，以L7、L8、L9、L10、Lc及F3最为典型。
岩石自身强度低，力学性能差，黏结力弱，且地下水丰富。
边坡一期开挖后，植被受破坏，地下水沿开挖所暴露的层面进行侵蚀，进行一步降低了岩体的整体稳定性，导致边坡产生滑移、变形、掉块、崩塌直至大面积滑坡。
2 综合整治方案的产生鉴于两条导流洞出口边坡（2#导流洞出口边坡）的现实状况（2#导流洞出口边坡出现塌方及滑坡、1#导流洞出口边坡出现较大的山体变形及开裂），紫坪铺开发公司从2001年6月起先后多次组织国内专家召开专题会议，研究边坡及滑坡整治处理方案。
渗流-应力耦合作用下边坡支护稳定性分析渗流-应力耦合作用下边坡支护稳定性分析在岩土工程领域中，边坡稳定性一直是一个重要的研究方向。
边坡工程中的稳定性问题往往涉及到多种因素，如地下水渗流、土体的力学性质等。
其中，渗流-应力耦合作用是边坡稳定性分析中的重要考虑因素之一。
本文将重点分析渗流-应力耦合作用对边坡支护稳定性的影响并进行详细讨论。
首先，我们需要了解渗流-应力耦合作用的基本概念。
渗流-应力耦合作用是指地下水渗流与土体应力状态相互影响的过程。
在边坡工程中，当地下水渗流进入土体中时，水力压力会改变土体的力学性质，从而对边坡的稳定性产生影响。
同时，土体的应力状态也会影响地下水的渗流路径和速度。
因此，边坡稳定性的分析必须考虑渗流-应力耦合作用。
接下来，我们将详细分析渗流-应力耦合作用对边坡支护稳定性的影响。
首先，渗流-应力耦合作用会导致边坡内的水力压力变化。
当地下水渗流进入边坡内部时，水位的上升会增加土体中的水力压力，从而增加边坡的自重。
这会使边坡受到更大的重力作用，从而增加了边坡的倾覆风险。
此外，水力压力的增加还可能导致边坡土体的饱和度增加，从而引起土体的液化现象，使边坡更容易失稳。
其次，渗流-应力耦合作用还会改变边坡的有效应力分布。
当地下水渗流进入边坡内部时，水力压力的增加会降低土体的有效应力，在边坡支护结构处产生更大的水平承载力和竖向支撑力。
这会增加了边坡支护结构的稳定性，防止边坡的下滑和滑动。
然而，如果渗流-应力耦合作用导致边坡土体饱和度增加，土体的强度将大大降低，对支护结构的稳定性构成威胁。
最后，我们需要采取合适的工程措施来应对渗流-应力耦合作用对边坡支护稳定性的影响。
一方面，可以通过合理设计排水系统，控制地下水的渗流路径和速度，减小渗流对边坡稳定性的影响。
另一方面，可以选择适当的支护结构，提高边坡的抗滑能力和抗液化能力，确保边坡在渗流-应力耦合作用下的稳定性。
综上所述，渗流-应力耦合作用是影响边坡支护稳定性的重要因素。
渗流和地震耦合作用下边坡稳定性分析渗流和地震耦合作用下边坡稳定性分析随着工程建设的不断发展，边坡工程的稳定性分析越来越受到重视。
地震是常见的自然灾害之一，而水流对边坡稳定也有显著影响。
本文将探讨渗流和地震耦合作用下边坡的稳定性分析。
首先，对边坡稳定性分析的基本概念和原理进行简要介绍。
边坡稳定性是指在自然或人为荷载的作用下，边坡不会发生破坏或滑动的能力。
边坡稳定性分析是通过对边坡的力学性质和荷载条件进行定量分析，以确定边坡的抗滑稳定性。
地震是由地壳运动引起的地球物理现象，具有巨大的破坏性。
地震对边坡稳定性的影响主要体现在动力载荷的作用下。
地震会引起土体的振动，使土体内部发生重新排列，从而引起边坡滑动或破坏。
渗流是指水在边坡土体中流动的过程。
当土体存在一定的渗透性时，地下水或雨水会通过土体内部的孔隙流动。
渗流对边坡稳定性的影响主要体现在水压力的作用下。
渗流会增加边坡土体的重量，降低土体的抗剪强度，从而对边坡稳定性造成不利影响。
渗流和地震可以影响边坡稳定性，而当二者耦合作用时，其影响将更为复杂。
在耦合作用下，渗流会导致边坡土体的饱和度增加，从而改变土体的力学性质；地震振动会引起渗流路径的改变，进一步影响土体的渗流特性。
因此，在分析边坡稳定性时，需要将渗流和地震耦合作用考虑在内。
分析渗流和地震耦合作用下边坡的稳定性可以采用数值模拟方法。
首先，通过采集现场数据和实验室试验数据，获得边坡土体的物理参数和力学性质。
然后，建立边坡模型，并考虑渗流和地震的边界条件。
接下来，使用数值方法（如有限元法或边界元法）对边坡模型进行求解，得到边坡的应力和位移分布。
最后，根据求解结果，评估边坡的稳定性。
在分析过程中，需要考虑不同渗流条件和地震强度对边坡稳定性的影响。
通过对不同情况进行分析比较，可以确定最不利的情况下边坡的稳定性。
此外，还需要关注边坡土体的变形和裂缝发展情况，以及局部滑动和破坏的可能性。
综上所述，渗流和地震耦合作用下边坡稳定性分析是一个复杂而重要的问题。
考虑渗流场与应力场耦合的面板堆石坝稳定性分析为进行渗流作用下的边坡稳定性分析，需考虑渗流场与应力场之间的相互耦合作用。
本文以土坡稳定分析理论为基础，结合有限元强度折减法理论，利用ABAQUS软件对面板堆石坝坝坡的稳定性进行模拟计算。
根据考虑渗流作用的有限元强度折减边坡稳定安全系数的计算方法，模拟计算得出两场耦合与非耦合情况下的坝坡安全系数。
并结合天生桥面板堆石坝进行渗流场和应力场的非耦合和耦合两种情况下的边坡稳定性分析计算。
得出在两场耦合情况下，面板堆石坝的竖向位移与水平位移均较不考虑耦合情况下的位移偏大；同样两场耦合情况下的最大压应力及安全系数均较不考虑耦合的大。
所以在模拟计算中要考虑渗流场与应力场的耦合，以便与实际工程数据更为吻合。
标签：渗流；耦合作用；稳定；安全系数1 实验算例的工程概况及分析模型本文以天生桥面板堆石坝作为模拟对象，在校核洪水位的工况下对其坝坡进行稳定性计算。
天生桥面板堆石坝最大坝顶高程791m，坝高178m，是我国目前最高的混凝土面板堆石坝，在同类坝型中位居世界第二。
校核洪水位为789.86m。
本文屈服准则采用ABAQUS摩尔库仑准则进行计算。
采用八节点四边形的实体2D单元PLANE82模拟边坡内的主、次堆石材料，施加荷载和构造边界条件直接加在有限元模型上。
本次分析中约束形式为：两侧边界只对水平方向的位移进行约束，底部对水平方向和竖直方向均产生约束，顶部和边坡临空面无约束。
本论文天生桥面板堆石坝的模型分析包含三个分析步，第一个分析步施加重力荷载获得初始应力状态。
第二个分析步施加静水水压力，边界条件为渗流边界条件。
第三个分析步进行强度折减。
在此计算中，将其分成两个独立的计算，强度折减步单独计算，这样一方面可以节约反复试算的时间，另一方面在强度折减中的位移就不包含重力及水压力加载引起的位移，直接反映了强度折减的影响。
2 实验结果分析利用ABAQUS软件中的强度折减分析法进行模拟。
纪念贵州省水力发电工程学会成立２０周年学术论文越复墓２００５年１１月圈２徐村水电站堆积体上的滑坡图３紫坪铺水利枢纽２号导流洞出口滑坡根据地质资料，可将滑坡分为４区。
Ｉ区为６月２３日主滑坡的区域，分布于７８８—８３４ｍ高程之间的已开挖边坡范围内，平面长７０ｍ，宽３３～４２ｍ，厚度约１０ｍ，平面面积２１６２ｍ２，初估方量约１．２—１．５万ｍ３。
Ⅱ区分为２个亚区。
Ⅱ，区位于Ｆ３断层带槽谷中部一带，自然坡度相对较缓，为３００一５０。
，层厚１０—２０１１１。
１Ｉ：区位于Ｉ区靠上游侧一带，地形坡度约４０。
一５００，地表为崩坡积成因的块碎石土。
Ⅱ，区和Ⅱ：区于７月１４日同时发生滑动，均是沿着基岩与覆盖层界面缓慢变形，滑动过程中牵动了少量外边缘破碎岩体失稳。
Ⅲ区和Ⅳ区为潜在危险区，位于Ⅱ：区后部，与前两区同属加固范围。
图４和图５给出了其加固治理平面图和典型剖面图。
１．２云南小湾水电站左岸坝前边坡小湾水电站位于云南省澜沧江中游，选定的坝型为双曲拱坝，最大坝高为２９２ｍｏ左岸坝前堆积体分布在坝前饮水沟的下游侧山坡上，其平面形态似舌形。
堆积体分布地段的地形平均坡角为３２０一３５。
，局部地段有陡坎。
堆积体前缘高程约１１３０ｍ，后缘高程约１５９０ｍ，铅直厚度一般为１５—５０ｍ，最大为６０．６３ｍ，ＳＮ方向长约８０～２００ｍ，ＥＷ方向斜长约７４５—８３０ｍ，最大高差约４６０ｒｎ，总体积为４００×１０４１７１３，其中有４０×１０４ｒｌｌ３位于水库正常蓄水位以下。
由于拱座开挖时将挖除１３７０ｍ高程以下部分的堆积物，故堆积体在施工期的稳定性倍受关注。
图６示出工程开工前后地貌发生的巨大变化，从中可看出这一规模巨大的边坡包含的风险。
同时，该堆积体紧邻拱坝，在正常运用和地震期也必须保证其稳定。
为此耗费了巨资对该堆积体边坡进行了加固。
２堆积体的工程地质条件和岩土力学特性堆积体一般由古滑坡体或滑坡崩塌迁移物构成，这一特点构成了其与一般的第四纪覆盖物的主要区别。
2019.16科学技术创新成本和工期。
但是从另一方面来说，该施工方式也由于土木合成料的应用导致了从纵向上提高了加筋层的拉力，因而也会在使用时出现沉降，对于该施工技术，现在仍然有一定的探索空间。
3.4塑料排水板施工技术。
市政道路施工中，由于软土地基中大量的负电荷能够吸引空气中的水蒸气，导致软土地基中的含水量增加，从而扩大了软土地基的孔隙。
因此，可以采用塑料排水板施工技术对软土地基进行排水，压缩软土地基中的孔隙。
该种技术的具体方法是在天然土体中添加竖向的排水井，从而将软土中孔隙水缓慢排出，缩小孔隙比，同时使用砂垫层，在水平方向上将水排出，继而向地基施加压力，在短期内即可达到良好的固结效果，有效的提高了软土地基的密实程度，解决了地基松软的问题。
3.5强夯法加固技术。
强夯法加固技术，顾名思义，就是运用动力对软土地基进行加固，这种加固技术因其加固效果好、适用范围广、成本低等优点被广泛应用到我国市政道路施工的软土地基加固施工中。
尤其是在一些施工工期较短或者大面积软土层的道路施工过程中，强夯法加固技术的应用最为常见。
这主要是由于施工工期较短的工程建设中，预压时间较短，强夯法的加固效率较高;此外，强夯法加固技术在软土地基加固的施工过程中设有沙井，不但减少了施工成本，还有效的提高了加固效率。
对于一些地质情况较为复杂的软土地基加固工程，强夯法的施工技术更加快捷高效。
在该种技术的应用过程中，施工单位应根据施工现场的具体情况对道路出现的问题进行详细的分析，在保证质量，减少施工成本的前提下，选取最为行之有效的软基加固技术，从而保证市政道路地基的施工密实度，有效的提高市政道路施工工程的施工质量。
但是，强夯法不适用于淤泥层较厚的软基加固，例如杭州市的软基加固中，强夯法只能加固10m ，而杭州市某路段的工程施工中，淤泥层厚度可达到18m 以上，因此强夯法在此工程中缺乏可行性。
4结论事实上，软基加固技术的应用对于道路工程的施工质量具有重要的影响，在一定程度上决定了道路工程的整体施工质量，如果工艺过关，并且能够合理的加以应用，行车舒适度也能有所提升，同时还能尽量避免一些事故的发生。
渗流-应力耦合及降雨入渗作用下的边坡稳定性分析蔡亚飞;綦春明【摘要】为了探究地下水和降雨入渗对边坡稳定性的影响,在分析强度折减法原理和渗流-应力耦合机理的基础上,建立了渗流-应力耦合数学模型;运用有限元数值模拟软件ABAQUS,计算出无地下水、有地下水以及地下水和降雨入渗共同作用三种工况下的边坡安全系数,并探讨了不同粘聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、渗透系数、水头高度、降雨时间和降雨强度对边坡稳定性的影响.计算结果表明:地下水和降雨入渗会对边坡稳定性产生较大不利影响;边坡安全系数随粘聚力和内摩擦角的增大而增大,随水头高度、降雨时间和降雨强度增大而减小;而弹性模量、泊松比、各向同性的渗透系数对边坡安全系数几乎没有影响.【期刊名称】《南华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(033)003【总页数】8页(P33-39,43)【关键词】渗流-应力耦合;降雨入渗;强度折减法;边坡稳定性【作者】蔡亚飞;綦春明【作者单位】南华大学土木工程学院,湖南衡阳421001;南华大学土木工程学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TU430 引言边坡稳定性分析是岩土工程中一个备受关注的工程课题。
由于各类滑坡、泥石流、溃坝等自然灾害会对人民的财产和生命安全造成巨大损失，因此如何高效、准确地分析各类边坡的稳定性就成了众多学者关注的课题。
地下水和降雨入渗往往是造成边坡失稳的重要原因，因此对地下水和降雨入渗作用下的边坡稳定性研究就有了实际的工程意义。
边坡稳定性的分析方法历经长时间的发展，已经演化出定性、定量和不确定性三大类分析方法[1]。
在众多边坡稳定性的分析方法中，有限元强度折减法因其原理简单、计算简便且易于在计算机软件中实现等优点而被许多学者应用到实际工程中[2-4]。
地下水在水头差的作用下会发生渗流运动，其渗流场和应力场之间会产生耦合效应[5-7]，进而影响边坡的稳定性；而降雨入渗会改变土体内饱和区域分布以及浸润面位置[8-10]，继而对边坡的稳定性产生影响。
