浅变质岩系高边坡稳定性快速评价方法研究

介绍了岩质工程边坡稳定性分析中常用的几种方法,并以在建的厦蓉高速公路贵州段工程高边坡为研究对象,利用赤平极射投影法对边坡勘测所得的大量结构面数据进行统计分析,对其稳定性给予了初步定性的判断。同时还介绍了反分析、试验和经验法等几种获取岩质边坡力学参数c、φ值的方法。结合初步分析结果和已确定的力学参数,再利用不平衡推力传递法定量地计算分析该边坡的稳定性,最后将其结果与数值模拟分析的结果进行比对,尝试提出一种建立岩质边坡稳定性快速评价体系的思路。     

三峡库区董家湾高切边坡稳定性赤平投影解析

岩质边坡的稳定性主要受结构面的控制和影响,因此,了解边坡中各结构面的相互关系是进行稳定性评价的前提。赤平极射投影可将三维空间内的几何要素投影到平面上进行研究,用它来解析岩质边坡的稳定性具有独特的优势。基于此,文中介绍了赤平投影的基本原理和使用方法,对三峡库区一典型岩质高切边坡的稳定性进行了分析和评价,满足了工程的要求。     

基于非线性Barton-Bandis准则的岩质边坡可靠度研究

岩质边坡稳定性分析是岩土工程研究领域的热点问题之一,采用线性Mohr-Coulomb破坏准则和确定性分析方法研究岩质边坡稳定性存在一定的局限性。基于Hoek和Bray提出的典型平面岩质边坡破坏模式,采用Barton-Bandis非线性破坏准则,考虑岩质边坡滑动过程静力平衡条件,推导出岩质边坡安全系数表达式,并结合可靠度理论,通过MATLAB编程优化计算得到岩质边坡可靠度指标。算例分析结果表明:可靠度理论与数值模拟的计算结果吻合良好,证明本研究方法的可行性和有效性;Barton-Bandis非线性破坏准则中摩擦角φ_b、结构面粗糙系数JRC和结构面有效抗压系数JCS对岩质边坡稳定性有着显著影响,且岩质边坡稳定性随着φ_b,JRC和JCS的增加而提升;随机变量参数φ_b,JRC和JCS对岩质边坡稳定性影响程度不一,其中φ_b和JRC对岩质边坡稳定性的影响较为显著,而JCS对岩质边坡稳定性的影响相对较小;岩质边坡稳定性随着φ_b,JRC和JCS变异系数的增加而降低;后缘裂缝地下水位上升,岩质边坡的失效概率显著增大,坡体内部应该设置完善的排水系统。     

基于层次分析-可拓理论评价岩质岸坡稳定性

为了研究岩质岸坡的安全稳定问题，以云南玉楚高速绿汁江特大桥玉溪岸某岩质岸坡为例，运用层次分析与可拓物元理论相结合的方法，建立边坡稳定性评价物元模型，确定其稳定安全等级。通过层次分析法计算出各评价指标权系数后，结合可拓理论构造出的有序三元组，形成多因素关联度函数，进行模型的物元可拓分析，获取边坡最终的安全分级结果。结果表明:边坡的安全等级为Ⅳ级，处于不稳定状态。同时，运用FLAC3D有限差分软件对边坡进行数值计算，得出安全系数F_s=0.98，为不稳定边坡。两种方法的分析结果一致，进而论证了层次分析-可拓理论评价模型的可靠性，也为岩质岸坡的稳定性评价提供了一种新的决策方法。     

基于赤平投影法的岩质边坡稳定分析及程序实现研究

基于赤平投影法,分析岩质边坡失稳模式及判别方法,采用AutoCAD VBA二次开发工具编制了岩质边坡稳定分析程序,实现了赤平投影的可视化,并运用该程序对某公路高边坡进行了稳定性分析。工程应用实践表明,该程序能够方便、快速地进行边坡稳定性判断。     

中云台山超高岩质路堑边坡设计和稳定性分析

连云港东疏港高速公路中云台山路堑段最高岩质边坡高194 m,是目前国内高速公路最高的岩质边坡之一。采取工程类比法、赤平极射投影图解法、极限平衡法、楔体滑动分析法、有限元法等多种计算方法对中云台山路堑边坡稳定性进行计算分析,综合评价边坡的整体稳定性和楔体稳定性。根据边坡整体和局部稳定计算结果,设计了多层次防护方案。在施工过程中对边坡进行全方位安全监测,根据监测结果和现场开挖所揭示的地质信息进行动态设计,保证了超高岩质边坡的稳定性。通车运行6年多来,边坡稳定性良好。     

公路岩质边坡稳定性评价的能量法研究

针对公路岩质边坡稳定性分析评价问题,根据能量法原理和塑性极限分析上限定理,建立了岩质边坡平面滑动的屈服机构.在刚塑性假定条件下,视岩质边坡的滑体为刚体,没有内能耗散,视滑面为塑性区,能量耗散主要集中在滑面上,根据能量法可以得到简化后的虚功率方程.综合考虑作用在岩质边坡上的后缘裂缝静水压力、沿滑面扬压力、重力、水平地震惯性力、锚固力等外力,按照强度折减法,推导得出了公路岩质边坡稳定性评价的能量法上限解.通过典型算例,将能量法上限解和刚体极限平衡法稳定系数计算结果进行了对比分析.     

基于权的最小平方法和可拓学的高陡岩质边坡稳定性评价

为准确评价高陡岩质边坡的稳定性,基于权的最小平方法和物元概念的可拓学理论,建立高陡岩质边坡的稳定性评价模型。构建多层次多指标的高陡岩质边坡稳定性评价指标体系,采用权的最小平方法确定各评价指标权重,构造经典域、节域和关联函数,计算等级关联度,得到边坡的稳定性等级。通过分析拉日铁路盆因拉隧道进口边坡稳定性的实例,验证评价模型的有效性。     

岩质边坡稳定性 SVM 预测模型的新型核函数应用

导致岩体破坏的影响因素复杂多样,一般分为几何因素和物理因素。目前针对均质体的岩质边坡物理参数取值方面的研究较多,而关于改进的二折线岩质边坡模型的影响因素分析还处于起步阶段,且寻找能够解决各因素之间非线性关系的分析方法是十分必要的。基于二折线边坡计算模型,引入能够解决高维非线性问题的支持向量机方法,通过重要参数的敏感性分析,提出一种新型的综合核函数,论证该方法在岩质边坡稳定性预测分析中的可行性。通过各因素的敏感性分析可知,关于边坡的几何因素,采用RBF核函数所建预测模型精度较高,Sigmoid核函数适用性较差;关于边坡的物理力学因素,采用Linear核函数所建预测模型精度较高,Polynomial核函数和Sigmoid核函数适用性较差。经核函数矩阵组合得到一种新型综合核函数,并与4种常规核函数进行预测效果对比,结果表明,采用新型综合核函数所得岩质边坡稳定性预测精度最高,绝对误差不超过0.010 3,相对误差不超过2.83%。研究结论可为岩质边坡稳定性分析提供一种新思路。     

宜万铁路高陡岩质边坡特点及整治技术

在建宜万铁路沿线高陡岩质边坡具有边坡高、陡、险、破坏作用大、稳定性影响因素多、勘察设计复杂、施工难度大等特点。分析了全线高陡岩质边坡的主要地质特征、类型和破坏模式,提出了适用于宜万铁路高陡岩质边坡稳定性分析评价的主要方法和整治技术,效果显著。     

条块倾倒模型对某工程边坡稳定性的评价

针对岩质边坡开裂现象,采用条块倾倒的力学模型检算边坡稳定情况,对边坡的整体稳定性进行了分析与评价。     

极射赤平投影法在拱桥拱座岩质边坡稳定性分析中的应用

拱桥作为西部峡谷地区主要的桥梁类型,拱座处岩质边坡的稳定性分析是拱桥设计中及其重要的一个环节,边坡的稳定性受岩体结构面的控制和影响。极射赤平投影法是一种实用便捷、快速有效的岩质边坡稳定性分析方法。本文结合重庆峡谷地区某拱桥工程,详细阐述了极射赤平投影的基本原理和使用方法,提出了峡谷地区拱桥拱座岩质边坡稳定性分析思路和加固方案,为重庆等西部峡谷地区类似拱桥工程提供了有益的参考。     

碎裂结构路堑岩质边坡稳定性评价与治理设计

以湖北省209省道宣恩段东门关隧道进口段的典型碎裂结构路堑岩质边坡为例,针对该边坡工程地质、水文地质、岩体结构特征以及前期变形破坏迹象,判断出边坡的可能破坏模式,并在此基础上,通过现行规范推荐的不平衡推力传递法,对边坡的稳定性进行评价。在治理设计过程中,提出避开规范使用的常规技术,而采用削坡、锚杆、格构以及挡墙等措施,为解决碎裂结构路堑岩质边坡的分析与治理难题提出一种新的思路。     

锚固边坡稳定性的二级模糊综合评判

锚固边坡稳定性存在难以判断其稳定性的问题。建立了岩质边坡稳定性分析的模糊综合评判模型,综合运用专家评分法确定了各作用因素的权重。在用二级综合评判方法分析边坡稳定性的时候,经试算后采用了普通乘算子方法,评价分析结果与实际相吻合。     

223省道岩质高陡边坡稳定性的分析评价

针对广东省道223线岩质高陡边坡的稳定性问题,从其地形地貌、地层岩性、岩体结构等方面论证了对边坡稳定性的影响,并结合岩体质量分级及赤平极射投影法,对边坡的稳定性进行定性的工程地质分析。结果表明：岩质边坡整体上是稳定的,但应注意局部稳定性问题。     

基于强度折减法的高边坡稳定性分析及防治研究

以武汉七军会射击场馆岩质边坡为例,采用赤平投影法判别了边坡可能的破坏模式及采用强度折减法对边坡稳定性进行了评价,根据稳定性计算结果提出了抗滑桩防治工程设计方案,并采用数值模拟法对边坡防治效果进行了评价。结果表明,治理后边坡稳定性显著增强,防治效果显著。     

二级岩质边坡稳定性的非线性上限解

岩土体强度具有明显的非线性特性,采用非线性的岩体强度准则对岩质边坡的稳定性评价具有重要的应用价值。以Hoek-Brown破坏准则描述岩体的强度特性,采用等效切线法获得该破坏准则的等效粘聚力和等效内摩擦角,以用于岩质边坡稳定性计算。此外,采用地震作用系数考虑水平地震力的影响,推导出二级岩质边坡的稳定性系数表达式和安全系数方程。在此基础上,运用数值优化方法,计算最优的临界解。通过对比分析,第一级边坡坡角越小,地震作用系数增大使边坡稳定性降低的程度越明显。综合考虑边坡安全性和工程量,优化了台阶边坡的设计方案,取得良好的应用效果。     

结构面劣化特性对岩质边坡稳定性拟动力分析

考虑岩质边坡结构面震动劣化效应,采用拟动力方法,提出一种评估岩质边坡地震条件下边坡动态稳定性的分析方法。分析结果表明:考虑结构面震动劣化效应得出的边坡安全系数明显小于不考虑结构面震动劣化效应得出的安全系数;边坡安全系数由于震动劣化效应的影响随时间逐渐减小并最终稳定。地震烈度对边坡稳定性有显著影响,随着地震烈度增大安全系数波动程度增大,安全系数最小值减小。     

基于构造控制的岩质边坡稳定性分析

基于构造控制的边坡破坏机理,从结构面要素的获取与统计分析、岩体力学参数的评价出发,研究岩质边坡破坏模式的识别方法,并进行岩质边坡稳定性分析计算,采用Visual Basic 6.0编程开发相应可视化软件程序,解决目前高速公路岩质边坡工程设计中存在的效率与科学性的矛盾。     

岩质边坡的弹塑性极限平衡分析

以塑性极限理论为基础,采用逐渐降低材料强度来逼近系统的极限平衡法,并以屈服区的贯通来表征系统的极限平衡状态,用于研究分析复杂岩质边坡稳定性。以某高速公路边坡为研究对象。通过自行改编的NCAP-FS程序进行了数值分析。结果表明,边坡处于极限平衡状态。与现场观测结果一致。