膨胀土特性对边坡稳定性的影响及其模拟方法
膨胀土不良工程特性对滑坡的影响
膨胀土不良工程特性对滑坡的影响提纲：1. 膨胀土的定义与特性2. 膨胀土引起滑坡的原因分析3. 膨胀土对滑坡稳定性的影响机理分析4. 预防滑坡的方法和措施5. 建议和结论提纲一：膨胀土的定义与特性膨胀土是指在吸水时体积膨胀，在失水时体积缩小的具有吸附力和孔隙水压力的泥质土。
通常构成膨胀土的矿物有膨润土、伊利石、蒙脱石、唐山石等。
膨胀土的特性是在水分作用下会引起体积膨胀，使土壤发生大变形并且伴随互相排斥，采用内聚力较小的细砂粒，粉砂质、粘土性质的黏土，泥、砂、石混合土等均可能出现膨胀现象。
膨胀土不良工程特性对滑坡的影响与膨胀土的特性密切相关，需要对膨胀土的特性进行深入分析和了解。
提纲二：膨胀土引起滑坡的原因分析膨胀土引起滑坡的原因主要有两种：一是土地多年来雨水滋润、天然水和地下水的影响，使土壤逐渐变成膨胀性土，并在水分作用下引起粒子溶胀和土体变形，从而降低了土体的剪切阻力；二是工程施工中，由于路基边坡的开挖导致土体变形失稳，同时还有因排水设计不当造成的孔隙水压力过高，产生土体受力失稳。
另外，特别要注意的问题是风化作用，水土流失，密实度不足，地层结构不佳也会引起土体受力失稳。
提纲三：膨胀土对滑坡稳定性的影响机理分析膨胀土对滑坡稳定性的影响机理主要为“膨胀作用”和“水分作用”。
膨胀作用是因降雨或潮湿环境下引起的土体溶胀，从而破坏土体结构的状态，使其发生扩张。
水分作用是由于水的分子团附着在土粒表面上，增加了以土颗粒为核心的水分子受力面积，减小了土粒与土粒之间的间隙，从而加强了土体的内聚力，没有水分的土体内聚力则弱、土体总体强度也会降低。
膨胀土在滑坡稳定性上的影响机理反映了土体中水的影响机理，在施工和使用中，也要充分考虑水文因素对其影响。
提纲四：预防滑坡的方法和措施预防滑坡的方法和措施主要包括三个方面：一是从设计和施工阶段入手，采用科学的设计和施工方法，避免施工过程中破坏土体结构；二是釆取排水处理，使土体内部水分舒展，减少内聚力，从而提高土体的抗剪强度；三是加强监测，确保施工过程中的土壤变形和水文因素的控制达到安全要求，必要时即时采取强化措施，如护坡、护墙、增加支撑等。
膨胀土地区边坡滑坡原因分析及治理措施交流人
二、膨胀土滑坡治理措施
1、换填优良土壤进行护面
在膨胀土边坡外侧部位换填优良土壤，可以减少坡面的自然膨胀变 形，起到外坡防护作用。该方法施工成本低，操作方便、效果显著。
例如：汉中西项目K361+900—K361+950段，挖方高度6.3 米，一级 边坡，坡率1:1，土质为强膨胀土，设计防护形式为C15片石混凝 土小矮墙+C25拱形衬砌植草灌。在片石混凝土小矮墙施工完成后，右侧坡 面受持续降雨冲刷影响，表面土体大面积滑坡失稳，顺坡面方向滑坡，滑 坡体最低点高于小矮墙顶50㎝，滑坡进深2.3m，滑坡长度47米。
2、不合理施工
路堑开挖的不合理施工导致膨胀土边坡滑坡主要是 由于边坡的力学平衡遭受破坏而引起的，在道路工程建 设中，路堑开挖可能引起边坡的坡脚卸荷，并且失去横 向支撑力，最终导致边坡应力的集中或再分布。另外， 在道路边坡施工过程中，大量的弃土堆积于斜坡，增加 了坡体的重量，形成较大的边坡超载。由于膨胀土边坡 的加载助推，增加了边坡下滑力，导致膨胀土边坡滑坡 的产生与发展。
1、裂隙作用
无论膨胀土是何种类型，一般都是由两种以上的裂隙组合 而成，形成工程特性较差的裂隙结构体。膨胀土的裂隙多数较 为分散，严重削弱了土体的强度，特别是在裂缝附近产生应力 集中现象时，一旦超出了土体的峰值强度，裂隙中的某一点的 强度就会明显下降。在自身遭受破坏的同时，将剩余应力转移 至附近的土体，使得边坡的强度降至接近于残余强度，如果膨 胀体裂隙的应力集中现象继续发展下去，将导致边坡出现不同 程度的滑坡现象。
低山膨胀土路堑边坡柔性挡墙施工工法
低山膨胀土路堑边坡柔性挡墙施工工法一、前言土路堑边坡是建设工程中常见的工程地质问题，低山膨胀土的路堑边坡稳定性更为脆弱。
采用柔性挡墙作为支护结构，可以有效提高边坡的稳定性并且不会对环境造成污染。
本文将介绍低山膨胀土路堑边坡柔性挡墙施工工法。
二、工法特点柔性挡墙是一种具有柔性、透水性、透气性、透光性、环保性等特点的挡土结构。
其主要特点包括以下几个方面：1、柔性：柔性挡墙采用的材料柔性而不刚硬，可以随着土体的沉降和变形而发生相应的变形，从而起到承载和支撑土体的作用。
2、透水性：柔性挡墙的结构中充满了许多微小的空隙和孔隙，使得水能够轻松地渗透到土体内部，并且能够快速排出土体内部的水分。
3、透气性：柔性挡墙的结构中还存在许多小孔，使空气能够从空隙中通入土体内部，从而有效保障了土体的通气性。
4、透光性：柔性挡墙的材料通常为有机材料，可以让自然光线透过表面，柔和地照亮土体表面，同时避免产生反光。
5、环保性：柔性挡墙采用环保材料，不会对环境造成污染。
三、适应范围低山膨胀土路堑边坡柔性挡墙适用于山地公路、铁路及城市道路等边坡支护。
其适用范围如下：1、边坡高度不大于10米。
2、边坡坡度不大于30度。
3、土体松散，透气性和透水性强，物理力学性质复杂。
4、周边环境湿润、多雨、常年有水，对边坡稳定性影响较大。
4、支护效果要求不高。
四、工艺原理对施工工法与实际工程之间的联系，采取技术措施进行分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
主要有以下几个步骤：1、将边坡切割并预留钢筋，进行清理和加固。
清理边坡松散土壤和植被，铺设一层1:1.5水泥砂浆与原土夯实。
2、挖槽并打桩。
在底部挖槽并按设计要求锤入钢筋混凝土桩或钢筋预应力桩。
3、固定支撑构件。
在桩上固定支撑构件，并使之与路面、围墙等建筑物连接起来，形成整体的支撑结构。
4、安装挡土网格。
安装挡土网格，并使用钢筋固定在支撑构件上。
根据设计要求，可以设置不同的倒伏度和网格张力，以达到不同的支撑效果。
膨胀土边坡稳定性的FLAC分析
膨胀土边坡稳定性的FLAC分析膨胀土是一种具有显著膨胀和收缩特性的粘性土壤，常见于许多工程项目中。
然而，由于其特殊性质，膨胀土边坡的稳定性成为一个重要问题。
无数工程项目因未处理好膨胀土边坡的稳定性而遭受严重损失。
因此，膨胀土边坡稳定性的分析具有重要意义。
FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）软件是一种强大的工程分析工具，广泛应用于地质工程领域，尤其在土壤和岩土工程中发挥了重要作用。
本文将使用FLAC软件对膨胀土边坡的稳定性进行模拟分析。
膨胀土边坡的稳定性受到多种因素影响，如土壤的物理性质、边坡的几何形状和大小、降雨量、地下水等。
不稳定的膨胀土边坡可能导致滑坡、泥石流等地质灾害，给工程项目带来严重威胁。
FLAC软件在分析膨胀土边坡稳定性方面具有以下优势：考虑了土壤的物理性质，如膨胀性、收缩性、凝聚力等。
可以模拟边坡在不同工况下的稳定性，如降雨、地震、施工等。
提供了强大的后处理功能，可以对模拟结果进行详细分析和可视化。
某高速公路经过一段地形起伏较大的地区，其中部分路段的边坡由膨胀土构成。
在近年的雨季，这些边坡出现了不同程度的滑坡。
为了解决这个问题，我们使用FLAC软件对这段路段的膨胀土边坡进行稳定性分析。
建立模型：首先建立膨胀土边坡的三维模型，并确定模型的基本参数，如土壤类型、密度、含水率等。
加载条件：根据实际工况，加载包括自重、降雨、地震等外部条件。
模拟分析：使用FLAC软件对膨胀土边坡进行稳定性模拟分析。
结果分析：通过后处理功能，对模拟结果进行详细分析和可视化，得出边坡在不同工况下的稳定性状态。
针对可能出现的不稳定区域，提出相应的加固措施和优化建议。
膨胀土边坡的稳定性是工程项目中必须重视的问题。
FLAC软件在分析膨胀土边坡稳定性方面具有显著优势，可以考虑土壤的物理性质、外部加载条件，并提供了强大的后处理功能，可以直观地展示边坡的稳定性状态。
结合具体案例，使用FLAC软件进行模拟分析，可以为工程项目提供有价值的参考意见和建议。
膨胀土的干湿循环性状及其在边坡稳定性分析中的应用
６ ９ｋａ的竖向围压 。将试样完全浸没在水 中不少于 ４ ， ． Ｐ ｏｈ使 其完全膨胀 ， 后在 实验 室条件 下 风干试 样至其 初始 含水 然 率， 数据 的量测在开始的 ３ｈ １ ｉ 记录 １ ， 每 ５ｍ ｎ 次 其后 的 ５０ ０ ｍｎ间隔 １０ｍｎ ｉ ０ ｉ 记录 １ ， 次 最后 间隔 １ ｄ记 录一 次。图 １ 和 图 ２为第 １ 和第 ５ 个干湿循环试验过程膨胀百分比随时间的
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｙ ｌ ｗｅｌ ｇｂ ｈ ￣ｏ ｆｅｐ ｎ ｉｅ ｓｉ ｌｙ ｍｐ ｒａ ｔｒｌ ｎｓｏ ｅｓ ｂｌｙａ ａｙ ｉ．Ｔｈｏ ｇ ｅｌｂ ｒ－ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅｃ ｃｉ ｓ ｌ ｎ ｅ ａ ｒｏ ｘ ａ ｓ ｏｌ ｐａ ｓａ ｉ ｏｔ ｏｅｉ ｌｐ ｔ ｉ ｔ ｌｓｓ ｃ ｉ ｖ ｓ ｎ ｎ ａ ｉ ｎ ｒｕ ｈ ｔ ａ ｏａ ｈ
将 导 致 膨胀 土长 期 强 度 和 变 形模 量 明显 降 低 的 结论 。图 １ ～ 图 ３给 出 了 通过 本 次 膨 胀 土 干 湿 循 环 试 验 得 出 的膨 胀 土 性
膨 胀 土 广 泛 分布 于 自然 界 中 。具 有 吸水 膨 胀 软 化 、 水 失
状改变结果 。试验所用 ４份试样取 自内蒙古 自治区老集 高 速公路工程 的部分路段 （ 见表 １ 。试验 的基本过程如下 ： ） 将
文 章编 号 ：１７— １ （ｏｏ ｏ—０ ２—０ ６２ ￣ ２ ｌ）５ Ｏ４ ４
Ｃｙ ｌ ｅ ａ ｉｒｏ ｘ ａ ｓｖ ｏｌ ａ ｄ ＩｓＡｐ ｌ ａ ｉｎ ｉ ｃｉ Ｂ ｈ ｖｏ ｆＥ ｐ ｎ ｉｅ Ｓ ｉ ｎ ｔ ｐ ｉ ｔ ｃ ｓ ｃ ｏ ｎ
Ｓ ｏ ｅ Ｓ ａ ｉ ｔ ａ ｙ ｉ ｌ ｐ ｔ ｂ ｌ ｙ Ａｎ ｌ ｓｓ ｉ
ｏ ｔｉｅ ｂａｎ ｄ．
膨胀土路基边坡稳定性分析
关键 词 ： 膨胀 土 ； 隙 ； 限元 法 ； 裂 有 残余 强度
中图分类 号 ： ４ ６ １７ 文献标 识 码 ： 文章 编号 ：０ ６ ５ ８２ ０ ）５— ０ ４— ２ Ｕ １．６ Ａ １０ —３ ２ （０ ７ ０ ０ １ ０
膨胀 土是一种以蒙脱石 、伊利石或伊利石 一 蒙 脱石 为基本 矿物成 分 的黏性 土 ， 具有 吸水膨 胀 、 失水
最 高 ， 易 形成 滑裂 面而产 生 滑动 。 容 因此 下 部先局 部
裂隙的存在对膨胀土边坡稳定性有很大影响。
摘要： 膨胀 土具有 吸 水膨胀 、 水收 缩的特 征 。分析 了膨 胀 土边坡 失稳 的 主要 原 因 ： 水 失 浸 使 强度 降低 ， 隙使 强度 失去或 降低 并有 积水 压 力 ， 裂 膨胀使 滑 面上剪 应 力增加 降低稳 定 性 。膨 胀 土边坡 稳 定分析 不 能完全 按 常规 方法计 算 ，提 出了考 虑 膨胀在 滑 面上 产生 的剪 应 力影响 采
１ １ 浅 层性 ．
膨 胀土 滑坡 的这 些特 征 ，是膨 胀 土 的性 质决 定 的。 膨胀 土 的最 显著 的特性 是 ： 固结 、 超 多裂 隙 、 缩 胀
性。
膨 胀土 边坡 滑坡 的滑 面深度 都 不大 ，据 对膨胀 土边坡 滑坡 的统 计 ， 深度 ０ ５～３ ０Ｉ 的约 占 ５ ％ ， ． ． Ｉ Ｔ ５
收缩 的特征 ， 即胀 缩性 ， 是一 种 特殊膨 胀结 构 的黏 土
质。 膨胀 土地 区公 路工 程边 坡 ， 论是 路堤 边坡 还是 无
好 几年 ， 至十几 年 、 十年仍 然不 会止 歇 。 乃 几
１ ５ 季节 性 ．
旱季 的破坏 主要 表现 为剥 落 、 冲蚀 、 滑 ， 溜 基本 上是 在表 面 或浅层 。而在 雨季 ， 雨水 渗人 内部 ， 移 位 显著 增长 ，经 常发 生 滑坡 ，滑 坡大 多相 对是较 深层
膨胀土质高边坡防护技术
浅谈膨胀土质高边坡的防护技术摘要：膨胀土显著胀缩特性使得膨胀土质地区的公路边坡经常遭受巨大的破坏，特别是高边坡，更容易把破坏的威力放大。
因此，本文通过分析膨胀土质的特点，探讨膨胀土高边坡的防护技术。
关键词：膨胀土高边坡公路防护0 引言膨胀土质具有显著的湿涨干缩的特性，主要由具有反复湿涨干缩性质的特殊粘性土组成。
这种特殊性质的粘性土主要由亲水性较强的蒙脱石或伊利石组成，是一种吸水膨胀软化、失水收缩干裂的非凡土。
在干燥的情况下膨胀土质的高边坡强度较高，在雨水或者其它水源的作用下膨胀土质的体积会发生膨胀，产生膨胀力，而干燥失水之后则会体积收缩，产生开裂现象。
这种显著胀缩的特性使得公路边坡容易遭到巨大的损害。
目前，我国有超过20个省、自治区发现了膨胀土，越来越多的高速公路、铁路路基均出现了膨胀土高边坡，教训和经验颇多，因此，对膨胀土路基边坡进行综合防治十分必要。
本文结合工程实际，对膨胀土质高边坡的防护谈一些看法。
1 膨胀土的主要工程特性(1)裂隙性。
膨胀土质中存在着形成土体的多裂隙结构，本身发育有多种特定形态的裂隙，这是膨胀土的标志之一，也是其区别于其它土质的特点。
(2)超固结性。
膨胀土质的形成，曾经承受过很大的荷载作用，巨大的压力作用在膨胀土质上，造成其完全或部分固结，间接改变了土体内部的应力状态。
同时也导致土体内部的力学特性产生了一定的改变。
(3)膨胀性。
膨胀土吸水后体积增大而产生膨胀，若其受阻，则产生膨胀力，将给工程造成危害；土体失水则体积收缩，伴随土中出现开裂。
(4)强度衰减性。
膨胀土的抗剪强度变动较大，易受外界条件的影响。
当干燥时具有最大的峰值，强度极高；吸水时土质强度极低。
2 膨胀土地区高边坡滑塌破坏原因分析2.1 膨胀土的特性为滑塌的产生提供了条件根据膨胀土地区高边坡受破坏形式的统计与调查可发现，膨胀土高边坡的破坏形式主要是滑塌，虽然平缓边坡也发生滑坍，但是概率较低。
显然，这些现象的产生与膨胀土的特性密不可分，膨胀土特有的裂隙性、超固结性、膨胀性以及强度衰减性都不同程度地助长了这种现象的产生，根据它们特点的不同，对于高边坡稳定性的作用和影响也有所不同。
膨胀土高路堤边坡的稳定性分析
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（） １
总正 应力 ；
饶为国 ， ，高级工程师 。博士后。 男
“ 。 ——孔隙气压； 将含水量高的土取到试样盒中，致使含水率偏高。
３ 结 语
国标中规定制备测定土粒相对密度试样 的烘干 温度为 １５ ～１ＯＣ ０ １ ｑ ，不能完全将 强结合水 蒸出， 部分仍留于粘粒表面，并参与土粒相对密度试验与 计算 。这样 ， 用天 平称取 的土粒质量 比真实值 ｍ 大Ａ ｍ；用比重瓶 测定 的土 样体积 比真 实值 大 两部分增量 比值 Ａ ／ ｖ ｍ Ａ 应等于强结合水密度 １２～ ． ／ ｍ ，而 ～般土 粒 （ ． ２４ｇｅ 不含 有机质 ） 密度
（ ）强结合水对土样物理性指标 中的土粒相 ２ 对密度有一定影 响。制备 试样 时，土样在 １５～ ０ ｌ０℃条件下烘干 。但 强结合 水不能完全气化 溢 ｌ 出 ，仍有 相 当部分 吸附在 粘粒 表 面 ，在测 试过 程 中 当作土粒参与计算 ，而结合水的密度小于土粒的密 度 ，从而使测试 结果偏小 ，代入 饱和度计算将使 ５ 偏大 。
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路基工程
２０ ０ ６年第 ６期 （ 总第 １９期 ） ２
“ ——基质吸力 ，“ ＝ “ ， “ 一 其中 ｕ——孔隙水应力 ； 相对于吸力的内摩擦角。 式 （ ）可以改写成式 （ ） １ ２。 ｆ （ ｔ 一 ｔ ） ＋ ｒ ｇ ＝ ｃ ＋ ｇ ｇ ｏ ｔ （） ２ （ ）式 右边第一项可记为 ｃ，为非饱 和土 的 ２ 粘聚力 ，显然与土的吸力变化有很大关 系。 路堤所填膨胀土通常处于非饱和状态 ，由于土 中的吸力 “ 作用 ，使其抗剪强度相对很 高，但一
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