基于强度折减动力分析法的围岩稳定性研究

为获得隧道爆破开挖后围岩的稳定性及临界失稳破坏形态,文章以兴泉铁路金井隧道为工程依托,采用强度折减动力分析法原理,结合特征点位移是否突变、塑性区是否贯通、计算是否收敛这三种动力失稳判据,对隧道掌子面围岩进行动力安全系数分析,研究在不同开挖方法、不同开挖进尺、不同围岩等级下爆破对隧道整体安全系数的影响。研究结果表明:全断面爆破开挖的安全系数约为上下台阶开挖的0.96倍;开挖进尺越小,整体安全系数越大;围岩等级越高,爆破开挖下隧道掌子面围岩的稳定性越好;隧道爆破后毛洞安全系数均大于1.30。为了使隧道爆破开挖后围岩更加安全稳定,可以选取上下台阶爆破方法和减小开挖进尺的手段。     

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。     

预应力锚杆在深基坑支护中的应用及锚杆参数影响分析

文章以某建筑深基坑工程开挖支护为研究对象,分析了该深基坑采用预应力锚杆支护的效果,并着重对锚杆参数进行了分析,得到以下结论：采用有限元软件PLAXIS和岩土理正软件计算得到的基坑边坡安全系数相近,说明了有限元模型的准确性;随着基坑开挖深度的不断增大,基坑边坡安全系数逐渐降低,且降低速率逐渐放缓,基坑开挖支护完成后的边坡安全系数为1.502,大于规定的最小值1.30,说明该工程基坑开挖支护完成后的安全系数满足要求;增大锚杆锚固段长度和增大锚杆预应力值均可以在一定程度上减小基坑侧壁水平位移和基坑周围地表沉降,从而提高基坑稳定性,且采用增大锚杆预应力值的方式要比增大锚杆锚固段长度更有效。     

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。     

管棚预支护下隧道掌子面稳定性理论分析

为了探究管棚预支护下隧道掌子面稳定情况,文章结合管棚受力特点,首先建立管棚Winkler地基模型,然后将地基反力作用于模型掌子面上部;并基于刚体极限平衡理论,推导了掌子面稳定安全系数计算公式,最后以巴东隧道三号横洞某里程段为工程背景,分析有无管棚下掌子面的稳定性,并讨论各参数对管棚挠度以及掌子面稳定性的作用规律。结果表明:随着管棚直径增大、管棚支座位移减小、开挖进尺与开挖台阶高度降低、围岩内摩擦角与粘聚力增大,管棚最大挠度减小,掌子面稳定安全系数提高;较好围岩条件、较小开挖高度和较小管棚支座位移下,短进尺开挖对提高掌子面稳定的作用更明显;随着隧道埋深增大,掌子面稳定安全系数先减小,后增大,然后保持不变。这与选用的规范中围岩压力计算公式有关,隧道在浅埋条件下,围岩压力随着埋深的增大而增大;隧道在深埋与浅埋之间时,由于存在两侧岩体的夹制作用,围岩压力随着埋深增大而减小;而隧道在深埋条件下,存在塌落拱效应,围岩压力趋于稳定。     

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。     

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。     

大断面黄土偏压隧道开挖侧向边坡稳定性影响分析

大断面黄土偏压隧道穿越边坡时,由于隧道开挖断面大,施工频繁扰动土体,容易诱发滑坡、崩塌等工程风险。文章结合对隧址边坡进行预先加固的具体工程试验段,以边坡的稳定性计算为核心,选用改进的强度折减法,同时考虑抗拉强度指标与抗剪强度指标的折减;利用FLAC3D建立三维数值模型,模拟分析短台阶、CD、CRD三种施工方法对边坡稳定性的影响。工程实践表明:在大断面偏压黄土隧道开挖侧边坡潜在滑面不明确情况下,用改进后的强度折减法,分析开挖对侧向边坡稳定性的影响,其结果与实际情况比较符合;隧道连续开挖对侧向边坡稳定性影响明显;在边坡支护情况下,综合各项因素,大断面偏压黄土隧道宜采用CRD法开挖。     

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。     

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。     

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。     

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...     

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.     

路基石方边坡开挖爆破技术和方法

文章针对路基石方边坡开挖爆破技术和方法,结合工程实例,在简要参数边坡开挖爆破施工方案的基础上,分析此项技术的具体应用方法,并提出爆破震动和爆破飞石的控制措施。分析结果表明,在路基石方边坡开挖中科学合理地应用爆破技术,可大幅度提升施工效率,保证施工工期,降低施工成本,值得大范围推广应用。     

高陡边坡下隧道洞口区稳定性研究

为研究隧道开挖工法对高陡边坡下隧道洞口区稳定性的影响,文章依托某实际隧道工程,采用FLAC3D软件建立了相应的三维模型,对三台阶法、环形预留核心土法和CRD法开挖施工进行模拟分析,并与现场监测结果进行对比,得到如下结论:(1)对比三种工法开挖时隧道围岩和边坡变形可知,CRD法为最适宜,采用该工法开挖隧道时,洞口区围岩和边坡变形最小;(2)数值模拟所得围岩及边坡变形变化规律与现场监测结果基本一致,故采用数值法进行隧道施工优化具有一定的可行性;(3)为减少隧道开挖对洞口区边坡的影响,采用CRD法进行隧道开挖,结合锚索预加固可有效提高边坡稳定性。     

公路工程土质边坡稳定性影响因素分析

公路工程土质边坡稳定性问题一直是我国公路建设关注的重点。在我国进行的公路建设中,往往因为开挖路堑而形成边坡。原本处于稳定状态的自然边坡受到人为削坡卸载、爆破震动等影响,临空面又受到地表水侵蚀、地下水浸润等影响,再结合边坡自身特殊的地质条件,很可能导致边坡发生过大的变形、坡体表面出现裂缝、坡体内部逐渐形成滑裂面,进而导致边坡的稳定性不断降低。主要分析了公路工程土质边坡现状和影响其稳定性的因素,并介绍提高其稳定性的防治措施,以期为同行提供借鉴。     

Midas/GTS数值模拟在某边坡稳定性分析中的应用

文章以某深基坑开挖施工为工程依托,运用Midas/GTS软件数值模拟分析方法对支护前后的基坑边坡的稳定性进行分析,通过对比分析安全系数、潜在滑动带和变形量等关键指标,为边坡支护设计方案提供理论参考。     

京沪高速公路改扩建岩质高边坡病害诱因分析

为研究高速公路改扩建沿线高边坡病害诱因,本文依托京沪高速改扩建工程,采用理论分析和现场调研分析了边坡形态、地层岩性、地质构造等工程地质条件、降雨、地震、地应力等自然因素特征以及机械开挖、爆破开挖、植被破坏、人工堆载等人类工程活动等病害诱因对边坡稳定性的影响。并以此为基础,提出边坡施工开挖过程中相应的施工建议。     

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。