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基于BIM+GIS集成模型的高填方边坡大变形失稳过程分析

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科学技术与工程 2024年第27期24卷 11624-11630页

作者：汪超杜文杰付晓东湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430069 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

建筑信息模型(building information modeling,BIM)与地理信息系统(geographic information system,GIS)技术在数据来源和信息表达等方面存在显著的区别,因此难以实现有效的数据信息的融合与可计算模型的生成。以物质点模型作为集成媒介... 详细信息

建筑信息模型(building information modeling,BIM)与地理信息系统(geographic information system,GIS)技术在数据来源和信息表达等方面存在显著的区别,因此难以实现有效的数据信息的融合与可计算模型的生成。以物质点模型作为集成媒介,基于BIM的参数化建模技术与GIS的地层建模技术,分别构建人工填方边坡与三维地质模型,并进行集成融合构建反映原始地形、地质结构,及构筑物信息的三维物质点模型。在此基础上,采用物质点方法(material point method,MPM),模拟并分析了高填方边坡大变形的失稳全过程。以湖北十堰市山区产业园高填方边坡为研究对象,利用上述模型集成方法,构建融合人工填方边坡与原始边坡的三维物质点模型,分析其潜在破坏机制与影响范围。结果表明:若缺少前缘挡土墙支撑,平台填土将发生大规模垮塌。厚度约为11 m的堆积体将覆盖下方的公路,并对桥墩和桥柱造成影响。F4和B1平台位于窄收口地形,仍可保障其后方平台整体保持稳定。该集成模型方法为构建融合天然地质体与人工构筑物可计算数值模型方面提供了新的思路。

关键词： BIM GIS 三维物质点模型高填方边坡大变形失稳

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高填方边坡抗滑设计方案优化分析

门窗 2024年第6期 103-105页

作者：蔡天然四川林康工程勘察设计有限公司

高填方边坡常位于山地丘陵地区,由于原地面坡度大且高差大,填方边坡与原地层之间极易发生剪切滑动破坏,造成影响范围内的建筑物或构筑物发生变形或滑塌,在地质条件差的区域,滑动面可能发生在原状土层中,其滑动范围更大引发的破坏更严重... 详细信息

高填方边坡常位于山地丘陵地区,由于原地面坡度大且高差大,填方边坡与原地层之间极易发生剪切滑动破坏,造成影响范围内的建筑物或构筑物发生变形或滑塌,在地质条件差的区域,滑动面可能发生在原状土层中,其滑动范围更大引发的破坏更严重.因此,高填方边坡抗滑设计方案应慎重选择,通过详细的调查与周密的计算得出,不可照搬习惯做法或仅凭经验做判断,本文通过对湖北省黄石市某高填方边坡工程抗滑设计方案进行计算分析,挖掘出在抗滑设计方案中应当重点考虑的因素,为其他类似的高填方边坡项目提供一定的提示和参考.

关键词：高填方边坡抗滑桩挖台阶剩余下滑力

一种新型组合支挡结构在高填方边坡工程中的应用研究

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工程勘察 2024年第5期52卷 33-39页

作者：欧煜冯颖芳熊欢向其林湖南化工地质工程勘察院有限责任公司长沙430100

为解决空间受限时修建多级高大填方挡墙(兼景观挡墙)的难题,提出了一种新型组合支挡结构,对其结构型式、受力机理及简化计算模型进行了比较详细的阐述。通过具体工程实例,介绍了其在周边环境复杂、景观要求高等特殊条件下所具备的技术优... 详细信息

为解决空间受限时修建多级高大填方挡墙(兼景观挡墙)的难题,提出了一种新型组合支挡结构,对其结构型式、受力机理及简化计算模型进行了比较详细的阐述。通过具体工程实例,介绍了其在周边环境复杂、景观要求高等特殊条件下所具备的技术优势,推演并分析了主要计算过程及可能失稳破坏模式,介绍了施工工序及应用范围。实践表明,该种新型支挡结构整体上安全可靠,并在一定程度上丰富了特殊条件下高填方边坡工程支挡结构设计选型,能够为今后同类工程提供更多有益参考。

关键词：高填方边坡新型支挡结构计算模型工作机理

超高重力式挡墙在岩溶地基高填方边坡工程中的应用

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中国地质灾害与防治学报 2024年

作者：舒富民王双黄青富杨彪刘宏胡刚邱存家民航机场建设集团西南设计研究院有限公司中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室(贵州大学) 重庆机场集团有限公司

重庆武隆机场南端西侧岩溶发育、地形陡峻，采用了高路堤与超高衡重式挡墙相结合的高填方边坡方案。挡墙基础发育3处岩溶，面积占挡墙的45%以上，全填充，最大深度超过30m，属于典型的特殊复杂地基。为了解决岩溶地基不均匀性强、承载... 详细信息

重庆武隆机场南端西侧岩溶发育、地形陡峻，采用了高路堤与超高衡重式挡墙相结合的高填方边坡方案。挡墙基础发育3处岩溶，面积占挡墙的45%以上，全填充，最大深度超过30m，属于典型的特殊复杂地基。为了解决岩溶地基不均匀性强、承载力低、边坡及挡墙稳定性问题突出等难题，采用开挖一定深度的岩溶充填物并回填混凝土方案。通过理论计算详细分析了不同换填深度下高边坡及高挡墙的破坏模式、稳定性、应力及变形规律，确定了合理的岩溶换填深度。研究结果表明，采用一定深度的岩溶换填方案可有效改善岩溶地基的不均匀性，降低挡墙应力集中效应，减小挡墙及高填方变形，大幅提高挡墙及边坡稳定性。现场监测表明，高挡墙及高边坡工后水平和竖向位移均小于4mm，变形曲线收敛，边坡及挡墙稳定性良好。研究成果对于复杂山区高填方工程规划设计及施工具有重要的参考意义。

关键词：超高重力式挡墙岩溶破坏模式高填方边坡稳定性数值模拟

云南某高填方边坡对油气管道的致灾风险及CFG加固效果分析对油气管道的影响

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中国地质灾害与防治学报 2024年第4期35卷 115-125页

作者：刘章振阿发友张晶杨大慎刘小波昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 自然资源部高原山地地质灾害预报预警与生态保护修复重点实验室云南昆明650093 云南省高原山地地质灾害预报预警与生态保护修复重点实验室云南昆明650093 国家管网集团西南管道有限责任公司昆明输油气分公司云南昆明650093 国家管网集团西南管道有限公司云南昆明650093

文章旨在研究位于云南省安宁市的某重点建设项目中填方边坡的稳定性及对坡脚油气管道的影响。该项目于2023年初形成了长近1.6 km、最大高度约42 m的高填方边坡,由于场地规划选址的限制,在高填方边坡坡脚平行埋设有4条油气管道,边坡坡脚... 详细信息

文章旨在研究位于云南省安宁市的某重点建设项目中填方边坡的稳定性及对坡脚油气管道的影响。该项目于2023年初形成了长近1.6 km、最大高度约42 m的高填方边坡,由于场地规划选址的限制,在高填方边坡坡脚平行埋设有4条油气管道,边坡坡脚距离最近的管道仅有7 m,这给油气管道的安全带来了严重威胁。研究采用FLAC3D软件,分析了填方边坡对坡脚管道的影响,并探讨了在边坡坡脚布置5排CFG桩的情况下边坡的稳定性。研究结果表明:失稳滑动面仅出现在人工填土内,位于油气管道上方;填方边坡的基本稳定系数为1.305,在暴雨工况下边坡处于基本稳定状态;管道在天然工况下满足稳定性要求,但在暴雨工况下可能导致变形和破裂;边坡坡脚地基增设5排CFG桩后,暴雨工况下管道变形和椭圆度满足规范要求,边坡稳定系数提升了4.2%,但仍未满足规范安全储备要求。建议进一步采取防治措施以保证填方边坡的安全储备。

关键词：油气管道高填方边坡边坡稳定性 CFG桩边坡安全储备

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山区公路项目斜坡基底高填方边坡支护探讨

山西建筑 2024年第16期50卷 131-133,170页

作者：周仁毕节市七星关区农村公路养护中心贵州毕节551700

以某山区公路项目为例,探讨其路基边坡基底的高填方边坡支护方案,采用有限元数值模拟的方法分析不同支护方式对高填方边坡整体稳定性的影响,提出针对性的工程措施。施工监测结果显示工程措施可有效提高边坡整体稳定性,可为类似工程施工... 详细信息

以某山区公路项目为例,探讨其路基边坡基底的高填方边坡支护方案,采用有限元数值模拟的方法分析不同支护方式对高填方边坡整体稳定性的影响,提出针对性的工程措施。施工监测结果显示工程措施可有效提高边坡整体稳定性,可为类似工程施工提供参考。

关键词：山区公路项目路基边坡基底高填方边坡有限元数值模拟整体稳定性

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高填方边坡失稳时间预测的实用模型

岩土力学 2019年第10期40卷 4057-4064页

作者：黄建姚仰平北京航空航天大学交通科学与工程学院

建立一种准确可靠的方法来预测高填方边坡因蠕变破坏而发生滑坡的时间是困难的,但对防止财产和生命损失又至关重要。在总结高填方土质边坡蠕变破坏过程中的位移、速度特征的基础上,通过改进Saito模型的应变率公式,提出了基于改进人工蜂... 详细信息

建立一种准确可靠的方法来预测高填方边坡因蠕变破坏而发生滑坡的时间是困难的,但对防止财产和生命损失又至关重要。在总结高填方土质边坡蠕变破坏过程中的位移、速度特征的基础上,通过改进Saito模型的应变率公式,提出了基于改进人工蜂群算法的滑坡中短期预测的实用模型。将进入加速变形阶段后的滑坡位移时间序列作为输入,通过人工蜂群算法反演实用模型参数后输出预测的滑坡时间。以3个高填方滑坡为实例,应用滑坡位移监测点的测量数据,验证了该方法在滑坡时间预测上的准确性和可靠性。同时,将该方法预测的滑坡时间结果与传统的Saito系列模型预测的滑坡时间结果进行了比较。结果表明,在通过滑坡位移的时间序列进行滑坡时间预测时,所提出的实用模型比两种Saito模型更准确可靠。

关键词：高填方边坡滑坡失稳预测人工蜂群算法

一种新型框架预应力锚托板加固技术在高填方边坡工程中的应用及数值与监测分析

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岩土工程学报 2018年第S1期40卷 57-64页

作者：叶帅华房光文陈长流张文莉兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心中国移动通信集团甘肃有限公司甘肃第六建设集团股份有限公司

提出一种框架预应力锚托板加固技术,这种技术不仅施工方便快速,还可以有效提高高填方边坡的稳定性,并对边坡的位移和变形起到很好的控制作用。为了能够更好地了解框架预应力锚托板的加固效果,基于GeoStudio,结合实际监测数据,对比分析... 详细信息

提出一种框架预应力锚托板加固技术,这种技术不仅施工方便快速,还可以有效提高高填方边坡的稳定性,并对边坡的位移和变形起到很好的控制作用。为了能够更好地了解框架预应力锚托板的加固效果,基于GeoStudio,结合实际监测数据,对比分析了有无锚托板时高填方边坡的坡肩位移、深层水平位移及稳定性,并对锚托板的锚固段轴力变化及边坡土压力分布规律进行了分析。

关键词：高填方边坡框架预应力锚托板稳定性监测

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西南山区机场高填方边坡反压护道优化设计

工程力学 2012年第6期29卷 85-91,97页

作者：陈金锋宋二祥清华大学土木工程系北京100084 后勤工程学院建筑设计研究院重庆400041

针对西南山区机场高填方地基存在有限深度相对软弱土层的工程地质情况,提出单级反压护道的优化设计方法及优化设计中所涉及到的各类典型滑移面稳定安全系数的简化计算方法,并对其进行了证明及验证,分析了所提方法计算结果与强度折减有... 详细信息

针对西南山区机场高填方地基存在有限深度相对软弱土层的工程地质情况,提出单级反压护道的优化设计方法及优化设计中所涉及到的各类典型滑移面稳定安全系数的简化计算方法,并对其进行了证明及验证,分析了所提方法计算结果与强度折减有限元法的差别大小及方法的适用性。验证结果表明:所提方法计算的安全系数与有限元计算结果的相对误差均不超过12%;计算的反压护道断面尺寸相对误差不超过20%;应用于有硬壳层的工程地质条件或有反压护道的典型滑移面时,误差更小。

关键词：高填方边坡反压护道优化设计简化计算方法:滑移面