FLAC在路基边坡稳定性分析中的应用

通过使用连续介质快速拉格朗日差分法(Fast Lagrangian Analysis of Continua,简写FLAC)对粉土路基于粘土路基的稳定性进行分析。并对路基高度、地基种类及边坡形式等对路基稳定性产生影响的因素进行分析研究,得出以下规律:路基边坡安全系数随路基高度增大而减小,但此变化存在一临界高度,在此临界高度附近,安全系数以不同的速度减小。如将粉土地基表层30 cm的压实度由85%提高到90%,安全系数将有很大的提高;但由90%提高到93%,则安全系数变化不大。对于10～20 m高度的路基,边坡形式(即一坡式与台阶式)对路基的稳定性影响很小,后者比前者对应的安全系数稍大。     

不同降雨条件下路基边坡稳定性及防治措施分析

降雨会对路基边坡稳定性产生不利影响,研究不同降雨条件下路基边坡稳定性具有重要意义。采用数值模拟的方法,分析了不同降雨类型和降雨强度对路基边坡安全系数的影响,并基于影响机理提出了相应的滑坡防治措施,结果表明：降雨条件下,边坡安全系数随路基压实度的减小而减小,降雨强度变化对压实度较低的路基边坡稳定性的不利影响更大;相同降雨强度下,“前强型降雨”类型路基边坡安全系数最大,其次是“均匀型降雨”,最小的是“后强型降雨”,且路基压实度越大,其安全系数越高;且在“后强型降雨”工况下,当临界滑移面出口位于坡面上时边坡易出现失稳现象;在上述工况中施工过程应加以控制。     

某公路高边坡不同开挖方式稳定性分析

文章结合某公路边坡实例,通过现场大剪试验获取岩土体力学参数,使用数值模拟方法分析不同开挖方式以及爆破开挖扰动情况下的边坡稳定性情况。结果表明:边坡安全系数随着坡比的减小而增大,随着开挖级数的增多而增大,随着台阶宽度的增大而增大;爆破开挖会造成边坡安全系数在瞬间低于规范要求,但边坡整体稳定性仍较好;在边坡开挖过程中应尽量降低边坡开挖坡度、提高台阶高度并严格控制炸药用量。     

某地铁车站开挖边坡失稳影响因素上限分析

在各种因素作用下,地铁车站开挖边坡易产生拉裂、沉降等现象,将对边坡的稳定性造成不利影响。文章基于极限分析上限法,采用对数螺旋线破坏模式,推导了坡顶超载及地震效应下裂缝边坡安全系数计算方程,并基于MATLAB数值求解软件,获得了不同参数组合下的安全系数最优解,分析了不同参数条件下坡顶超载对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明:安全系数随超载的增大不断减小,当超载较小时减小的比率相对较大;当超载一定时,坡角、水平地震系数、内摩擦角及粘聚力系数对边坡稳定性影响显著。     

降雨入渗对土质路堑边坡的稳定性影响分析

为了研究土质路堑边坡在降雨入渗条件下的稳定性,文章以广西桂三高速公路高架桥右侧某土质路堑边坡为研究对象,采用数值分析软件,建立相应的数值分析模型,描述了土质路堑边坡在降雨入渗条件下的渗流场演变规律,揭示了渗流作用下土质路堑边坡的稳定性变化规律。研究结果表明:降雨入渗条件下,边坡土体体积含水率随降雨入渗量的不断累积而逐渐增加;受渗流演变规律的影响,塑性区在边坡内部形成,并随降雨历时的增加,逐渐向边坡内部拓展;研究历时内,边坡安全系数从1.56减小到了1.12,边坡的稳定性受降雨影响较大。     

锚杆格构梁与抗滑桩联合支护下边坡的稳定性分析

文章以贺州至巴马公路金秀连接线的某高边坡支挡工程为例,利用Midas GTS软件进行数值计算,分析该边坡在锚杆格构梁与抗滑桩联合支护下边坡的稳定性,并针对锚杆格构梁进行参数敏感性分析,研究不同结构参数对边坡支护效果的影响。主要结论为：(1)完成全部支护后的边坡的安全系数为1.92,较原始边坡提高了24.6%,说明锚杆格构梁与抗滑桩联合支护方案对该边坡的加固效果明显;(2)格构梁截面尺寸对抗滑桩最大弯矩的影响较大,对坡面位移的影响较小,当格构梁截面边长为0.40 m时,边坡安全系数最大,边坡的稳定性最高;(3)当锚杆长度<12 m时,坡面位移较大,抗滑桩弯矩较小,边坡安全系数较低,故锚杆长度应≥12 m;(4)随着锚杆安设角度的增大,边坡稳定性先升高再降低,当锚杆安设角度为10°时边坡的安全系数最大、稳定性最高,当锚杆安设角度>25°时边坡的安全系数迅速减小、稳定性迅速降低。     

锚杆加固路堑高边坡开挖过程稳定性分析

为研究路堑高边坡施工阶段开挖过程及锚杆加固对边坡稳定性的影响,文章以广西某高速公路90 m高路堑边坡工程为例,采用Midas GTS软件建立边坡三维模型,分析了开挖过程中锚杆加固前后边坡位移场及稳定性的演化规律。结果表明：随着边坡自上而下开挖,各特征点的水平位移和竖向沉降逐渐增大,且竖向沉降整体上高于水平位移。无支护状态下,边坡开挖稳定性系数由1.59逐渐下降至1.24;锚杆支护状态下,随边坡开挖步数增加,潜在滑动面由局部浅层破坏转化为整体性深层失稳,边坡稳定性呈先下降后回升、随后逐渐降低的趋势,最终安全系数为1.39。采用锚固加固措施可有效抑制边坡变形,提高边坡的整体稳定性。     

基于边坡平台宽度对边坡稳定性影响的分析

计算黄土高边坡稳定性时,常采用圆弧法来计算边坡的稳定性。传统的圆弧法计算边坡稳定性时并没有考虑到边坡平台宽度对边坡稳定性的影响。从而计算得出的安全系数与实际情况会有一定的误差,因此,本文建立黄土边坡破坏模型,研究得出了坡顶面坡率及层状黄土的台阶宽度对边坡稳定性的影响规律,对公路边坡建设具有十分重要的指导意义。     

基于ABAQUS强度折减法的边坡稳定性影响因素分析

通过探讨有限元强度折减原理,提出强度折减理论在ABAQUS中的实现方法,对边坡稳定影响因素进行了分析研究。采用基于ABAQUS强度折减的方法,建立了计算模型,并与极限平衡法所得安全系数进行了对比。结果表明:采用ABAQUS强度折减法计算安全系数的方法是合理可行的;土体强度参数粘聚力和内摩擦角对边坡稳定性影响显著,剪胀角影响相对较小,弹性模量和泊松比无影响,但边坡塑性区分布受泊松比影响显著。结论对工程建设、边坡稳定性研究有一定的理论和实践意义。     

深挖土质路堑高边坡施工动态稳定性研究

文章从工程实例出发,结合MIDAS GTS NX三维有限元软件建模,研究深挖土质路堑高边坡施工动态稳定性:通过计算分析不同工况下路堑边坡的安全系数与边坡土体内部最大塑性应力值,阐明了实际施工中深挖路堑边坡稳定性的动态变化规律。结果表明:随着开挖深度不断增大,边坡的整体安全系数持续减小,边坡内部土体的最大塑性应力值逐步增大,说明路堑从开挖伊始至开挖成型,路堑边坡的稳定性存在持续劣化;在开挖前,合理地设计每层开挖高度与适当地增加边坡平台宽度能够有效遏制边坡稳定性劣化。     

顺层路堑边坡稳定性影响因素分析

文章利用有限元模型,分析了顺层边坡的软弱层倾角、强度以及上伏滑体的体积和重度对边坡稳定性的影响.结果表明:边坡的安全系数随软弱层的倾角和滑体的体积的增大先减小后增大,与粘聚力的关系呈线性增长的模式;当内摩擦角在小于某个阈值时,安全系数的增长比较缓慢,当其大于阈值时,安全系数会陡增;滑体的临界位移随滑体容重的增长总体呈线性增长的趋势.     

路基平衡湿度的分布规律及影响因素研究

文章为分析不同因素对路基内部的平衡湿度分布和演化规律的影响,基于Darcy定律、Fick理论和Fourier扩散公式,采用VADOSE/W软件,模拟了15 a内长期气候条件下路基内部湿度平衡的动态变化过程,通过现场监测和规范计算评估了数值模拟结果的可靠性和准确性,并针对路堤高度、边坡坡度及地下水位三大影响因素,分析路基内部土体含水量随时间的演变规律,为路基的设计与施工提供理论依据和技术支持。     

基于FLAC~(3D)的边坡稳定性及抗滑桩加固处理分析

滑坡作为常见的地质灾害之一,严重影响着人们的生命和财产安全,研究边坡的安全状态和加固方法至关重要。文章以某山区斜坡地带边坡为例,采用数值模拟方法,对该边坡在天然状态和暴雨工况下的边坡稳定性进行分析,并采用抗滑桩进行加固处理,分析了改变抗滑桩桩长和桩间距时桩顶水平、竖向位移和边坡安全系数的变化规律。结果表明:天然状态下边坡存在类似圆弧的潜在滑移面,边坡处于亚稳定状态;暴雨工况下最大位移值是天然状态时的3.3倍,边坡的安全系数为1.05,易发生滑坡,应进行相关加护设计;增加抗滑桩桩长可以有效地减小桩顶水平位移,而对桩顶竖向位移基本无影响,此时边坡安全系数随桩长的增加而增大,但改变幅度较小;随着抗滑桩桩间距的减小,桩顶水平和竖向位移不断减小,适当减小桩间距可以有效增大边坡安全系数。     

降雨条件下气泡轻质土边坡渗流及稳定性分析

为了研究持续降雨条件下气泡轻质土边坡的渗流特性及稳定性变化,运用Hy-drus 2D/3D软件分析不同降雨强度、降雨持时以及渗透系数对气泡轻质土作为路基边坡填料时的渗流及稳定性的影响.结果 表明:(1)在降雨持时相同的情况下,降雨入渗深度随着雨强的增大而增加,而安全系数则随之减小,但两者的变化速率均呈现先增大后减小的趋...     

山区高速公路斜坡路基边坡加固治理及效果研究

为了有效治理山区斜坡路基边坡稳定性问题,文章以重庆梁平至四川开江高速公路某坡度较大的边坡为研究对象,结合实地勘察数据,确定采用预应力锚索抗滑桩进行加固治理,阐述了预应力锚索抗滑桩施工技术要点,并通过监测数据验证了预应力锚索抗滑桩加固治理的效果。结果表明,预应力锚索抗滑桩可以提高斜坡地基边坡的稳定性,加固效果明显,有效保障了山区公路边坡安全性。     

路基边坡稳定性分析方法探讨

介绍了影响路基边坡稳定性的因素,并对路基边坡稳定性的分析方法进行了探讨。     

基于强度折减法的多级边坡稳定性分析

对于高边坡,因主观原因准许不能准确地把握滑动面及坡体的实际变形状态,不利于边坡稳定性设计。本文大型通用有限元分析软件ABAQUS作为分析平台,采用强度折减法,建立坡体安全系数与失稳机理的边坡稳定性有限元模型。该模以迭代计算不收敛作为边坡失稳判断依据,分析坡体初始设计的稳定性。通过改变坡体设计方案,来提高坡体整体的安全系数。结果表明:通过分层降低设计坡比,可实现提高坡体的安全系数,但是提高效果有限;基于强度折减法的有限元数值迭代不收敛判决有助于坡体稳定性初步设计。     

为公路修筑无形的安全网

高速公路的大规模修建利国利民,但也对各地局部环境造成了改变,其中最典型的表现是路基的填筑、切挖形成了高低、坡度各异的工程边坡,改变了所经之处的原生地质环境,扰动了应力场和原生地貌。边坡的稳定性和抗灾能     

改进BP神经网络在边坡稳定性分析中的运用

文章基于BP神经网络的传统算法,提出了数据归一化的BP神经网络改进方法,并结合网络应用案例,通过选取影响边坡稳定性的几种自然因素,利用BP神经网络的非线性映射能力计算得出边坡的稳定安全系数,同时与传统分析方法的计算结果进行对比分析。结果表明,该改进方法能够满足一般边坡工程的稳定性评价要求。     

降雨入渗作用下的边坡稳定性数值模拟研究

为研究降雨入渗作用下的边坡稳定性问题,文章以云南省昭通市某高速公路边坡为例,基于Geo-studio有限元数值软件,探究了不同雨强、不同雨型作用下的高边坡稳定性问题,通过边坡安全系数、孔隙水压力以及位移分析了降雨对边坡稳定性的影响。得到以下结论:(1)随着降雨强度的增大,边坡的安全系数减小,孔隙水压力增大,峰值位移出现在特大暴雨(150 mm/d)工况中;(2)当降雨结束后,不同雨型作用下边坡安全系数大小排序为均峰型<前峰型<中峰型<后峰型,边坡位移大小关系为后峰型<中峰型<前峰型<均峰型;(3)随着降雨时间的持续,孔隙水压力大体上呈现增大的趋势。该研究可为解决降雨入渗下边坡稳定性提供参考。