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盐渍土水力特性对路基边坡稳定性影响研究

应用基础与工程科学学报 2025年

作者：唐先习张徐军李昊杰李明泽兰州理工大学土木工程学院

为了明确干密度和含盐量对土体的土水特征曲线及路基边坡稳定性的影响，使用滤纸法测量了不同干密度和含盐量下黄土状盐渍土的基质吸力，并利用VG模型得到了黄土状盐渍土的土水特征曲线。通过击实试验，测得不同土体的最大干密度和最优... 详细信息

为了明确干密度和含盐量对土体的土水特征曲线及路基边坡稳定性的影响，使用滤纸法测量了不同干密度和含盐量下黄土状盐渍土的基质吸力，并利用VG模型得到了黄土状盐渍土的土水特征曲线。通过击实试验，测得不同土体的最大干密度和最优含水率。利用直剪试验结果计算得出的内摩擦角和黏聚力应用到GEO-studio 2021软件建立的黄土路基边坡模型中，研究了边坡稳定性和土体干密度、含盐量之间的关系。研究发现：试验土体的残余含水率随着干密度与含盐量的增加而变大；当干密度相同时，随着含盐量的增加，参数■（与进气值有关的拟合参数）波动范围较小，表明含盐量对进气值的影响并不显著；当含盐量增大时，土体的内摩擦角和黏聚力减小，但总体上受含盐量的影响不大。边坡稳定性随着干密度的增大而升高，但随着含盐量的增大而下降；在不同的降雨工况下，边坡稳定性在前3天的降幅最大，之后下降趋势趋于平缓，短期内的强降雨对黄土边坡稳定性影响更大。

关键词：盐渍土基质吸力 VG模型土水特征内摩擦角黏聚力边坡稳定性

含水率变化对四川山矾根土摩阻特性和边坡稳定性影响

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中国水土保持科学(中英文) 2025年第01期23卷 70-79页

作者：刘雪璇郑培龙梁军王玉杰李通王余靖王鑫皓王云琦北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京水保生态工程咨询有限公司重庆市中林峰科技发展有限公司

含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标，不但影响土体的表观强度，还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中，关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系，并探讨在边坡稳定分析... 详细信息

含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标，不但影响土体的表观强度，还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中，关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系，并探讨在边坡稳定分析中考虑该关系的必要性，本研究开展以土壤含水率为变量的根土直剪摩擦试验，并将3种不同模型下根土界面摩阻特性（“本文动态模型”、Wu模型和FBM模型）分别纳入对根系附加强度的估算中，最后采用GEO-Studio软件对边坡稳定性进行模拟。结果表明：1)随着土壤含水率的增加，四川山矾根系抗拉和拔强度均与根径呈负幂函数关系，2条曲线通常具有交点，其对应的根径随着含水率升高先增后减，范围为0.12～2.75 mm;2)随着土壤含水率的增加，实测的根土界面摩擦系数先增后减；3)3种模型估算的根增附加黏聚力cr:cr（f）r（FBM）r（Wu），且含水率越高，cr（f）与cr（FBM）和cr（Wu）的偏差越大；4)将3种模型下根增附加黏聚力cr纳入边坡稳定性评估中，边坡稳定系数均随含水率升高而降低，“本文动态模型”稳定系数的估算值更保守，Wu和FBM模型约为“本文动态模型”的1.53和1.02倍，说明分析植被边坡稳定性时应考虑根土界面摩擦特性随土壤含水率的动态变化。

关键词：根系固土根土界面摩阻特性降雨入渗土壤含水率边坡稳定性

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粉质黏土复合边坡稳定性对桩基影响机制分析

公路 2025年第1期70卷 198-204页

作者：成文海李晨阳邵世斌山西离隰高速公路有限公司梁市033400 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710075 青海省交通规划设计研究院有限公司西宁市810000

为分析膨胀力对边坡稳定性的影响,研究粉质黏土复合边坡滑移时桩基的传力机制,基于强度折减法,以某人行天桥附近粉质黏土复合边坡为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了实体模型,分析对比了考虑膨胀力作用下边坡的塑性应变发... 详细信息

为分析膨胀力对边坡稳定性的影响,研究粉质黏土复合边坡滑移时桩基的传力机制,基于强度折减法,以某人行天桥附近粉质黏土复合边坡为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了实体模型,分析对比了考虑膨胀力作用下边坡的塑性应变发展趋势和滑动位移,以及边坡滑移对桩基应力和位移的影响。分析结果表明,粉质黏土产生的膨胀力会明显降低复合边坡的安全系数,增大失稳时滑移位移;设置桩基会提升边坡的安全系数;边坡滑动会导致桩基产生由桩顶到桩底逐渐减小的水平位移;桩基在边坡滑动作用下在拉压两侧分别产生了最大为2.41 MPa的拉应力和3.29 MPa的压应力。研究结果对软弱层复合边坡防护设计具有指导意义。

关键词：桥梁工程粉质黏土复合边坡边坡稳定性强度折减法桩基应力分析

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边坡稳定性

北方建筑 2023年第5期8卷 35-35页

边坡稳定性是指边坡岩体、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在岩体、土体重力,水压力,振动力及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩体、土体破坏能引起交通中断、建... 详细信息

边坡稳定性是指边坡岩体、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在岩体、土体重力,水压力,振动力及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩体、土体破坏能引起交通中断、建筑物倒塌、江河堵塞、水库淤填,给人民生命财产带来巨大损失。研究边坡稳定性的目的,在于预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减轻地质灾害,使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

关键词：建筑物倒塌人工边坡边坡稳定性土体破坏边坡岩体振动力坡角地质灾害

基于数值分析的露天煤矿泥岩特征分析及其对边坡稳定性的影响

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能源与环保 2025年第1期47卷 59-64页

作者：屈林河顾林波云南省城乡规划设计研究院云南昆明650228

针对露天矿山边坡的稳定性分析,引入了滤纸法对非饱和泥岩的吸力进行测量,绘制了土水特征曲线,采用COMSOL Multiphysics软件构建了不同降雨方案下的边坡稳定性数值模拟模型,验证了各个方案的边坡位移变形量以及安全系数。结果显示,当持... 详细信息

针对露天矿山边坡的稳定性分析,引入了滤纸法对非饱和泥岩的吸力进行测量,绘制了土水特征曲线,采用COMSOL Multiphysics软件构建了不同降雨方案下的边坡稳定性数值模拟模型,验证了各个方案的边坡位移变形量以及安全系数。结果显示,当持续降雨12 h后,降雨强度为95 mm/d的最大位移量高达9.0×10^(-5) m;当降雨持续9 d时,台阶的最大位移量高达2.2×10^(-4) m,当降雨强度为95 mm/d的安全系数仅为1.186,相比于初始值降低了0.239;持续降雨10 d时,方案的边坡安全系数仅为1.169。说明降雨强度以及持续时长均会影响泥岩的边坡稳定性,并证明了边坡数值模型的有效性。科学的边坡稳定性分析,对露天煤矿开采中的边坡灾害防治起到了有效的技术支持。

关键词：露天煤矿泥岩特征边坡稳定性数值分析

倾斜锚固桩提升含软弱夹层边坡稳定性的应用与设计优化

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山西建筑 2025年第3期51卷 6-12页

作者：许建文韦超俊刘先林广西新发展交通集团有限公司广西南宁530028 广西交通设计集团有限公司广西南宁530029

通过数值模拟方法研究了倾斜锚固桩在加固含软弱夹层边坡中的稳定性影响,探讨了软弱层角度及桩倾斜度对桩身位移及内力的影响规律。研究发现,软弱层角度和桩倾斜度对边坡稳定性具有显著影响。软弱层角度的增大通常导致桩身位移和内力增... 详细信息

通过数值模拟方法研究了倾斜锚固桩在加固含软弱夹层边坡中的稳定性影响,探讨了软弱层角度及桩倾斜度对桩身位移及内力的影响规律。研究发现,软弱层角度和桩倾斜度对边坡稳定性具有显著影响。软弱层角度的增大通常导致桩身位移和内力增加,而桩倾斜度的调整则能有效控制桩身位移和内力,特别是当桩倾斜度调整至30°时,既能优化边坡的稳定性又能降低设计成本。通过对比分析不同倾斜度及桩长的桩体设计,提出了在保证边坡稳定性的同时,通过最小化内力峰值以降低设计成本的优化方案,为实际工程提供了理论依据和参考。

关键词：倾斜锚固桩软弱夹层边坡稳定性数值模拟设计优化

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水位快速变化对边坡稳定性的影响研究

水利科学与寒区工程 2025年第2期8卷 26-29页

作者：芦艳玲塔里木河流域巴音郭楞管理局新疆库尔勒841000

采用有限元法对水位降深过程中的瞬态渗流进行分析,将孔隙水压力引入基于极限平衡的稳定计算,得到瞬态安全系数。计算表明,对于特定几何形状的边坡,安全系数取决于渗透系数与降深速度以及有效黏聚力和内摩擦角。通过考虑安全系数值和不... 详细信息

采用有限元法对水位降深过程中的瞬态渗流进行分析,将孔隙水压力引入基于极限平衡的稳定计算,得到瞬态安全系数。计算表明,对于特定几何形状的边坡,安全系数取决于渗透系数与降深速度以及有效黏聚力和内摩擦角。通过考虑安全系数值和不同的边坡几何形状,获得了降深过程中相对于稳态渗流边坡临界安全系数的下降百分比。当降深条件造成安全系数下降幅度较大时,判定为快速降深,反之为缓慢降深。在水库运行时选择合适的降深速度,保证相邻边坡降水缓慢。而在边坡稳定设计中,只需进行快速降深稳定性分析。

关键词：降深瞬态渗流边坡稳定性安全系数

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软硬互层顺倾岩质边坡稳定性数值模拟研究

现代工程科技 2025年第1期4卷 5-8页

作者：王帅周昆柳洪源高富禹马金戈王永瑞山东高速路桥国际工程有限公司山东济南250014 山东农业大学山东泰安271018

旨在通过数值模拟方法,深入探究软硬互层顺倾岩质边坡的稳定性问题,并分析黏聚力、内摩擦角以及岩层软硬分布对边坡安全系数和滑动面位置的影响规律。研究结果表明:随着层面黏聚力和内摩擦角的增大,软硬互层顺倾岩质边坡安全系数增大,... 详细信息

旨在通过数值模拟方法,深入探究软硬互层顺倾岩质边坡的稳定性问题,并分析黏聚力、内摩擦角以及岩层软硬分布对边坡安全系数和滑动面位置的影响规律。研究结果表明:随着层面黏聚力和内摩擦角的增大,软硬互层顺倾岩质边坡安全系数增大,且滑动面位置越深,边坡越稳定;边坡下层岩性为硬岩时,边坡安全系数高,滑动面位置更深,稳定性强。研究结果揭示了顺倾岩质边坡失稳过程和变形模式,可为顺倾岩质边坡稳定性分析提供一定的参考价值。

关键词：边坡稳定性安全系数数值模拟顺倾岩质边坡滑动面

贵州恒昌新能源矿化一体A标段岩土体特征及边坡稳定性评价

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华北自然资源 2025年第1期 117-120页

作者：罗信豪贵州省地质矿产勘查开发局一〇四地质大队贵州都匀558000

贵州素有“地无三里平”的评价,工程建设中大多需要开挖形成边坡。为解决支护设计方案合理性问题,边坡勘察时需查明场地岩土工程地质条件,掌握岩土体发育特征,对边坡稳定性进行评价分析,为后期设计、施工提供基础地质资料及科学依据。... 详细信息

贵州素有“地无三里平”的评价,工程建设中大多需要开挖形成边坡。为解决支护设计方案合理性问题,边坡勘察时需查明场地岩土工程地质条件,掌握岩土体发育特征,对边坡稳定性进行评价分析,为后期设计、施工提供基础地质资料及科学依据。文章以贵州恒昌新能源矿化一体A标段边坡工程勘察项目为例,根据岩土体发育特征对边坡稳定性进行评价分析,提出合理的边坡支护方案,为类似项目提供借鉴。

关键词：勘察岩土体特征边坡稳定性

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