变质板岩高边坡施工稳定性分析

针对浏醴高速公路建设过程中遇到的变质板岩高边坡,分析其在开挖后、锚杆加固后以及加固长期时间下边坡的稳定性,得出以下主要结论:最大水平位移多出现在新开挖边坡的坡脚,加之边坡体发育有一组节理与层面的交线对边坡稳定不利,在边坡开挖施工过程中,应注意对坡脚和主要节理面的保护;模拟开挖的位移发展趋势和总位移与实际监测数据比较接近,说明数值模拟能比较真实地反映开挖过程中边坡体的应力状态;边坡增设锚杆后的安全系数相比第Ⅲ级坡加固后的安全系数得到明显提升,由1.23增加到1.32,边坡的整体安全能满足规范要求.     

高速公路既有高边坡二次开挖稳定性及施工方法研究

针对高速公路边坡二次开挖过程中易出现结构裂纹、变形,失效等问题,以某高速公路改扩建工程项目为对象,采用FLAC 3D软件来模拟高边坡二次开挖中结构的应变-应力特征。研究结果表明:原始道路边坡初始应力与边坡外形保持一致,表现出典型的分区现象。边坡二次开挖坡脚出现的剪应力集中和扩展,在新开挖坡面出现的剪应力集中,造成结构面两侧应力突变,影响结构稳定性。开挖面附近边坡拉应力方向发生改变,而远离开挖坡面区结构体主应力方向并未变化,最大压应力方向的改变只出现在开挖坡脚附近,坡体内部受应力影响作用相对较小。     

炭质页岩路堑边坡施工过程稳定性分析

对炭质页岩路堑边坡开挖提出"过程稳定性"的方法,即分级开挖一级、及时实时支护一级,并对边坡开挖过程中及实时支护后的稳定性进行分析。结果表明,及时支护后边坡安全系数整体明显提高,每级的剪切应变增量分布面积及最大值都减小很多,有效降低了施工安全风险。     

新型水玻璃-酯类浆液对风积沙边坡稳定性研究

针对风积沙边坡稳定性差的问题,在新型水玻璃-酯类浆液性质研究的基础上,采用新型水玻璃-酯类浆液对风积沙边坡进行加固,并通过数值模拟的方法研究新型水玻璃-酯类浆液填充率和加固深度对桥台开挖工况下风积沙边坡稳定性的影响。研究结果表明,天然状态下风积沙边坡安全系数为1.15,滑动面近似平行于坡面。在未对风积沙边坡进行加固时,桥台开挖后风积沙边坡最大水平位移为30.6cm,塑性区通过桥台开挖形成的转角处,安全系数为1.03、低于天然状态下的1.15,说明在未加固的条件下对风积沙边坡进行桥台开挖会极大降低风积沙边坡稳定性。新型水玻璃-酯类浆液填充率和加固深度对桥台开挖状态下风积沙边坡稳定性影响结果表明,随着浆液填充率和加固深度的增加,风积沙边坡安全系数不断增加。     

基于MIDAS/GTS对某高速公路路堑高边坡二次开挖稳定性的研究

依托某高速公路二次开挖项目,在分析地勘资料的基础上,基于有限元MIDAS/GTS分别建立了既有边坡、二次开挖边坡及支护措施的有限元模型,首先对既有边坡的稳定性进行了分析,然后对应二次开挖施工工序分别分析了每个工序的安全系数、塑性区、应力及位移分布和变化规律,总结出了此类型高边坡滑裂面位置及破坏机理,研究成果可为同类型项目提供参考。     

一种新式突变判据用于三维边坡稳定性分析

利用ANSYS有限元软件,结合强度折减法原理提出一种新式突变判据,用以分析三维边坡稳定性。首先模拟整个边坡等效塑性应变全过程,得到边坡变形破坏的动态机制;再以边坡的3种整体位移和5种塑性应力应变为依据,采用最小二乘法对边坡位移值和塑性应力应变值与折减系数关系进行非线性拟合,从理论上计算出边坡极限平衡状态下的安全系数,最后与2种传统判据进行了对比分析。结果表明:随着折减系数的增大,边坡会由土质滑坡转变为岩质滑坡,该边坡使用传统判据所得安全系数为1.1～1.11,结果偏于保守。采用新式突变判据的位移指标的所得安全系数为1.238,塑性指标所得安全系数为1.129 6,均处于极限平衡状态,采用极限平衡法对比验证,结果可行。对边坡位移值和塑性应力应变值与折减系数关系进行拟合,Vigot曲线拟合效果最优。该新式判据在理论上为边坡稳定性分析提供了一种新的判断方法。     

开挖膨胀土边坡坍滑的演化规律

膨胀土路堑开挖一段时间后边坡坍滑是路基施工中常见现象且与坡高、坡率无直接联系.为探求其变形破坏演化过程以便实施有效工程处治,采用FLAC对广西百隆路百色膨胀土堑坡开挖过程进行模拟,获得新开挖边坡的位移、应力、应变变化规律;通过强度折减法计算得到的安全系数随挖深增大而减小,但此时边坡是稳定的.此外采用FLAC热力学模块模拟边坡大气影响深度内的湿度场,再次分析获得经历干湿循环作用后其相应的位移、应力、应变变化规律,即边坡的失稳过程.对比工程实体修建时的现场观察与数值分析结果,发现两者基本吻合,由此总结并提出开挖膨胀土堑坡坍滑的4阶段变化规律及合理实施柔性支护的建议.     

多级高陡边坡开挖过程数值模拟及稳定性研究

边坡开挖方法与加固措施对其稳定性变化具有重要影响,尤以公路高陡边坡最为突出.基于此,以贵州某高速公路高陡边坡工程为研究背景,结合实地调研结果,采用UDEC离散元法和现场监测手段,探讨了坡高、坡角及开挖级数对高陡边坡开挖过程中坡体应力场、位移场及稳定性安全系数的影响规律.结果表明:坡体位移自坡面(顶)向底部递减,而最大主...     

复杂工况下某边坡稳定性分析

以某管道迁建工程为例，应用Midas/GTS软件模拟分析给水管道施工过程中边坡土体的应力应变规律和边坡稳定情况，确定了给水管道架设的合理方案。结果表明，边坡安全系数随给水管道支墩间距的增大而减小，不同支墩间距，土体应力应变分布差异较大，但支墩间距对挡墙应力影响较小，当考虑雨水渗流作用时，边坡安全系数大幅减低，为其他类似边坡工程提供了有益的参考。     

极限平衡法与有限元法结合分析平阿高速公路高边坡稳定性

结合平安至阿岱高速公路高边坡工程实例,先用极限平衡法计算得出边坡的稳定安全系数,再用有限元法分析边坡的应力、应变和位移,这两种方法相结合既能反映边坡的稳定和变形之间的关系,又能用安全系数来评价边坡的稳定性。采用预应力锚索等加固,高边坡处于稳定状态。     

风积沙地层隧道洞口边坡稳定性分析

雅鲁藏布江流域日喀则地区堆积了广泛的风积沙,高速公路路线规划时不可避免地需要穿越风积沙地层,这对隧道洞口边坡的稳定性提出了更高要求,隧道洞口边坡开挖时受雨水冲刷侵蚀,导致隧道洞口段边坡容易发生滑坡等边坡变形破坏问题。拉日高速公路仁布隧道洞口位于风积沙地层,洞口边坡开挖后存在边坡失稳的风险,通过建立有限元数值分析模型,对隧道洞口边坡稳定性进行分析。分析表明风积沙地层边坡潜在失稳型式为牵引式滑坡失稳类型。针对该潜在的滑坡类型提出了隧道洞口边坡采用延长明洞的加固设计方案,并对边坡加固方案进行了有限元数值分析,分析结果表明边坡加固后安全系数提高,加固后边坡处于稳定状态,证明了方案的可行性。     

基于FLAC3D的高速公路高边坡合理开挖施工工艺研究

为了合理的确定实例边坡开挖施工工艺,分别设定不同开挖级数和开挖深度工况,采用FLAC3D软件对该边坡在不同开挖工况下的变形情况和安全系数进行数值模拟,得到：①边坡的安全系数在每一级开挖过程中逐渐减小,因此要尽量减少对边坡的扰动;②边坡每级开挖深度为15 m时边坡的稳定性最好,开挖深度过小会对原始边坡形成持续扰动,而过大则容易形成剪切破坏贯通区,2种情况都不利于该边坡的稳定。     

桥基荷载作用下斜坡稳定性评价的三维有限元法

基于强度折减法,采用弹塑性有限元方法以三维实体单元模拟桥基荷载作用下的斜坡,利用逐步改变步长的搜索法求解出桥基荷载作用下边坡的安全系数,将强度折减法从二维平面问题引申到三维空间问题,避免了二维方法中桩基计算宽度的确定,更好地得出边坡应力应变分布情况,提出将塑性区是否贯通作为求解边坡安全系数的标准,为复杂边界下求解边坡稳定性分析评价提供了新的思路和方法。以湖南湘西印家溪大桥为工程实例,计算分析了该桥边坡在桥基荷载作用下的稳定安全系数,计算结果表明了本文方法的有效性。     

山区高速公路高陡边坡三维有限元分析

山区公路高陡边坡地质条件较差,公路施工中对边坡的稳定性要求很高,由于传统的极限平衡法在确定边坡的安全系数时存在需要假定滑动面形状、不能分析应力应变关系等一系列的不足,在计算地质条件复杂的高陡边坡时很难得出准确的结果。为了准确了解边坡的内力和变形分布情况,笔者运用大型软件Ansys对山区公路高陡边坡分别进行了预应力锚索加固前后的三维有限元模拟,并对两者之间的结果进行比较。并运用有限元强度折减法计算出加锚前后边坡的安全系数,计算结果表明:预应力锚索加固后的边坡是稳定的。     

抗滑桩长度对边坡稳定性影响研究

以金沙江特大桥丽江岸边坡为工程背景建立有限元模型,分析抗滑桩长度对桥墩基坑大开挖边坡稳定性的影响。结果表明,边坡上桥墩基坑的大开挖影响边坡的整体稳定性,采用抗滑桩加固边坡能提高开挖边坡的稳定性;抗滑桩长度增加能抑制开挖边坡的水平和竖向位移,也能使边坡的水平应力分布更均匀;锚杆应力随桩长增加而变大,且在一定桩长范围内效果显著。     

高路堑边坡开挖稳定性与变形在线安全监测研究

以贵隆高速公路工程为背景，基于数值分析软件，对路域内一典型高路堑边坡的开挖过程进行了稳定性及位移分析，得到边坡开挖过程中安全系数、破坏模式以及地表位移的变化过程，并进行了高路堑边坡开挖过程中地表位移计算公式的理论推导，给出计算公式。同时，基于边坡在线安全监测系统对边坡地表位移、深部位移以及降雨量进行监测，并建立完整的边坡群监测系统和预警平台，实现了同一平台管理。研究结果表明:边坡开挖过程中，边坡安全系数及其对应破坏模式随着开挖进度不断发生变化，中部台阶设置有利于开挖边坡的整体稳定；边坡位移有限元分析结果与实际监测数据相符，表明边坡处于稳定状态。     

基于有限元的边坡无支护分级开挖过程稳定性分析

以柳南高速公路K1 456+800~K1 468+300段改扩建工程为依托,基于ANSYS有限元法建立某典型路堑边坡无支护分级开挖过程的数值分析模型,对边坡开挖面的剪切应变增量、位移及边坡安全系数随开挖时步进行而变化的状态进行监测以分析边坡开挖的"过程稳定性",为高速公路改扩建边坡开挖及时支护的必要性和后期的开挖支护方案和控稳措施提供理论基础。     

金沙江上游某水电站左岸拱肩槽边坡稳定性分析

以金沙江上游某水电站左岸拱肩槽边坡为研究对象,详细研究边坡岩体的结构特征,利用传递系数法分析边坡开挖后稳定性,并用Geostudio软件的SIGMA模块对开挖后边坡的应力-应变情况进行研究。结果表明:由结构面切割的2号块体易失稳,开挖后坡脚结构面发育附近出现拉应力集中,施工过程中,应加强支护与监测。     

路堑高边坡开挖支护对变形及稳定性影响

运用有限元软件建立高边坡数值模型,并分别模拟逐级开挖边坡无支护开挖和及时支护开挖两种方法,针对不同开挖过程中边坡变形及稳定性变化规律进行对比分析,研究表明:采用未支护边坡开挖形式,边坡安全系数整体呈下降趋势,水平和竖直位移均呈增大趋势,塑性区出现较大变形,边坡稳定性较低;采用及时支护开挖形式,边坡安全系数较高,边坡变形量较小,边坡稳定性较强;及时支护边坡开挖可以降低边坡变形和提高稳定性。     

带节理的边坡非线性有限元分析

公路工程建设过程中,形成了大量的边坡工程,其边坡的稳定性对公路工程安全性是至关重要的.针对目前评价公路工程的边坡稳定性大多只用比较粗略的刚体极限平衡法,采用荷载转换的非线性迭代计算方法,用迭代解模拟边坡节理真实的应力-变形特性,通过非线性有限元法计算分析湖南省竹山坳公路滑坡在不同工况下的应力、位移,并得到其应力、位移矢量图及应力、位移等值线图,进而根据应力、位移特征和应力-应变变化过程分析滑坡稳定条件,计算滑坡沿滑面的整体抗滑稳定安全系数,研究滑坡的稳定性.为治理滑坡提供了正确的处理方法和可靠依据.