基于精细化BIM模型的公路高边坡稳定分析

为提高公路高边坡稳定性数值分析精度,借助BIM技术,建立能够反映边坡地形地质空间真实形态的三维精细化BIM模型,通过对精细化BIM模型进行地质分层面的空间坐标提取优化,无损导入有限元分析软件,实现基于强度折减法的三维高精度模型的有限元分析.将二维和三维结果的安全系数、最大剪应变和破坏区域进行对比分析,得出三维边坡稳定分...     

边坡地质体三维模型及数值模型构建方法研究

利用GOCAD、CATIA和Hypermesh进行边坡地质体三维模型及其数值模型构建。首先利用GOCAD建立边坡地质体的地表面和地层分界面,然后将面模型导入CATIA中进行凸台操作和布尔操作实现三维实体模型的生成,最后在Hypermesh中对三维实体模型进行网格划分,并导入数值分析软件中,从而实现数值模型的建立。在新疆加郎普特边坡稳定性分析中应用该方法进行三维模型构建,结果表明该方法建模快捷可行。     

基坑转角处三维空间效应对稳定性影响分析

为了从定量角度深入研究基坑空间形态对基坑稳定性的影响,运用有限差分软件FLAC3D分别建立基坑边坡的阴角和阳角模型。基于点安全系数方法,分别求出开挖后基坑阴角和阳角模型的整体安全系数;通过点安全系数的空间分布规律分析阴（阳）角的空间效应;结合基坑边坡准三维剖面模型的整体安全系数计算结果,对比分析基坑边坡中阴（阳）角对三维稳定性的影响规律。计算结果显示:基坑边坡阴角处三维稳定性提高约5.48 %,阳角处降低约7.76 %;阴（阳）角地形对基坑边坡的稳定性影响明显,基坑工程中需要调整相应的支护设计,确保基坑施工安全。     

基于Cesium的边坡可视化监测平台研究

针对目前边坡监测信息管理系统灵活性差、可视化程度低的问题，运用BIM软件搭建参数化传感器模型，利用倾斜摄影技术采集边坡地物影像数据进行三维边坡模型重构，基于Cesium.js框架搭建边坡可视化监测Web平台，融合了监测数据、传感器模型及边坡三维模型。结合某工程实例，验证监测Web平台实现边坡监测项目的可视化、监测数据的分析预警及动态统计查询的功能，可为相关边坡监测项目可视化技术应用提供参考。     

锚杆参数对预应力锚固边坡稳定性的影响研究

采用三维弹塑性有限元分析软件,对预应力锚杆加固的大连石门山高陡边坡工程进行数值模拟,并将数值模拟结果与现场实测进行对比分析,验证了计算模型的可靠性。结合强度折减法,研究了边坡在不同锚杆参数条件下的稳定性与变形规律。研究结果表明:随着锚杆预应力的增大,边坡坡面的水平位移和坡顶竖向沉降都逐渐减小,但是当预应力超过界限值后,其边坡位移的影响不太明显;在一定范围内减小锚杆间距能够有效地减小边坡的位移,增加边坡的稳定性;采用分层开挖方式较一坡到底开挖方式,更有利于保证边坡的安全稳定。文中关于锚杆参数对预应力锚固边坡稳定性影响规律研究,可为类似的边坡支护工程提供一定技术参考。     

路堑边坡三维建模研究

针对目前二维设计方法和传统的施工管理手段已经无法满足人们对项目建设科学性、合理性需求的问题,本文以实际边坡工程项目为例,将无人机航测技术与BIM技术相结合,探索了BIM技术在边坡三维建模中的技术路线。基于欧特克BIM平台的Civil 3D建模软件,通过无人机航测的地形曲面数据和克里金插值法补充后的钻孔数据,实现了边坡三维模型的建立,为工程项目提供可靠的技术支持。     

基于三维地质建模的高速公路边坡数值分析

以南宁吴圩机场第二高速公路K8+720~+960左侧边坡锚杆（索）格梁支护工程为例,基于midas GTS NX软件建立该边坡的三维地质模型,对边坡开挖与支护进行了模拟。计算中采用摩尔-库仑弹塑性模型,编制程序实现锚杆与格梁间的链接,通过数值模拟与实测数据对比,详细分析了该边坡开挖沉降规律、边坡周围岩体的水平位移特征、边坡剪应变特征及塑性区分布特征,验证了此次三维数值分析结果的合理性。     

基于FLAC3D的顺层岩质边坡稳定性分析

结合某高速公路顺层岩质边坡工程实例,运用FLAC3D软件建立顺层岩质边坡的三维模型,对该边坡的稳定性进行了数值模拟.结果表明,顺层岩质边坡上部四层结构面的应变较大,应力较小,容易发生失稳破坏;在顺层岩质边坡处治方案选择中需考虑边坡失稳形式,加固处理过程中要以靠近坡脚处的第四层结构面作为处理重点.     

复杂地质边坡三维模型构建及稳定性分析

针对数值计算分析软件在建立复杂地质模型中人工简化过多、不直观等缺点,在研究曲面建模和体元建模的差别上,基于DIMINE软件建模平台,提出了使用DTM模型建立地表、线框模型建立地质体的三维地质可视化建模技术。在勘探平面图和剖面图的基础上,精确的建立了某矿区复杂三维地质模型,实现了任意剖面切割,为边坡稳定性分析提供了必要的参考。结果表明,该方法是可靠、有效的,为复杂地质三维模型提供了一种新的建模方法。     

复杂地形条件下高填方路基稳定性三维有限元分析

基于强度折减法,采用大型有限元软件,考虑复杂地形条件,对高速公路高填方路基稳定性进行三维非线性有限元分析。采用有限元计算是否收敛作为对边坡稳定性的失稳判据,路基本构模型采用D rucker-Prager理想弹塑性模型,得到高填方路基安全系数,计算结果证明三维非线性有限元强度折减法可以较好反映现场高填方路基的稳定性。     

基于ADINA的某水电站开关站边坡稳定性分析

结合实际工程现况,对边坡的岩体稳定性、岩体结构面分级及岩体结构类型的划分等进行了综合分析;运用有限元软件ADINA建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟边坡的开挖加固过程,并就三种工况下的边坡稳定性予以讨论,模拟了加固过程;最后对边坡稳定性进行定量分析。     

基于AHP-FUZZY与数值仿真计算的公路边坡稳定性分析

根据边坡工程所具有的不确定性、模糊性特点,对公路边坡的影响因素进行深入分析、研究、归类,并建立边坡稳定性评价的综合评判模型。在此基础上,以二广高速公路研究段内边坡作为工程实例,通过AHP(层次分析法)对各影响因素进行权重计算,并结合FUZZY(模糊数学理论),计算该段边坡的最终稳定性。为验证该评判结果的准确性,一方面将评判结果与边坡实际破坏情况进行对比;另一方面对该边坡建立了三维数值仿真计算模型,采用强度折减法计算其稳定性系数。研究结果显示:边坡实际破坏情况与AHP-FUZZY法评判结果相吻合,数值计算结果亦接近评判结果,表明在重视并充分掌握边坡影响因素的基础上,采用AHP-FUZZY法对边坡稳定性进行综合评判,能够取得良好的效果。     

基于三维实景模型公路桥梁BIM正向设计研究

采用Midas CIM桥梁三维正向设计软件,依托濮阳至聊城高速公路卫城枢纽主线跨线桥工程,基于三维实景模型开展节点桥梁BIM正向设计。将三维模型输出的钢箱梁关键指标与传统二维设计模式输出的结果进行对比分析,结果表明三维正向设计结果可靠,可实现设计阶段BIM模型向施工阶段数字化交付。     

干湿循环作用下公路边坡稳定性离散元分析

针对边坡体内部含软弱夹层及潜在裂隙的岩质边坡,通过UDEC离散元软件构建边坡数值分析模型,重点分析不同干湿循环条件下边坡的稳定性状态变化。首先利用主成分分析法对影响边坡稳定性的多种因素进行筛选,并根据强度折减法的原则,通过对粘聚力、内摩擦角的参数弱化实现边坡稳定性分析。由室内不同干湿循环条件下的三轴压缩试验,确定抗剪强度参数劣化规律,并根据UDEC离散元模型分析边坡的安全系数变化规律,对边坡的安全状态进行定性、定量分析;根据抗剪强度参数与边坡安全系数的三维变化图,可知:相比于内摩擦角,干湿循环对粘聚力的损伤劣化对岩质边坡的稳定性影响更大。研究成果可为受库水位循环变化影响下的含未知裂隙的库岸边坡稳定性分析提供有益思路。     

基于有限元法的某尾矿库选址库区边坡三维稳定性分析

采用有限元软件midas-GTSNX,基于强度折减理论,对某尾矿库进行真三维模拟计算。通过对某尾矿库边坡的稳定性进行计算分析,得出在折减系数为1.30时,尾矿库边坡可能会发生局部滑塌;折减系数达到1.70时,边坡处于流塑状态,会发生整体失稳。研究结果表明,通过有限元强度折减理论对真三维地形进行数值分析,能够筛选潜在的边坡滑动灾害,为地质灾害预防工作提供精确定位。     

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。     

三维结构面在二维数值计算中的强度等效

在边坡工程的二维数值分析中,三维结构面的强度等效是一个容易被忽视而又非常重要的问题。采用极限平衡计算方法,基于楔体破坏稳定性系数与平面投影破坏稳定性系数相等的原理,将三维结构面强度参数换算成二维数值计算中的等效强度参数。使用等效强度参数可使得边坡的二维数值分析更接近实际情况,提高二维数值分析的准确性。并结合工程实例分析等效强度参数的合理性及适用范围。     

驿宛高速公路路堑高边坡监测与稳定性评价

结合驿宛高速公路一段路堑边坡,介绍了以监测锚杆受力情况判断边坡潜在滑移面和评价边坡稳定性这一新方法,并在工程中应用.同时,运用FIAC软件对边坡的稳定性进行了数值模拟计算,通过现场监测和数值模拟,判定边坡稳定状态,分析变形发展原因,并对支护效果作出评价.     

边坡滑动面三维空间有限元分析

提出了一种用三维潜在滑移面法分析三维边坡滑动面及稳定性的新方法,该方法根据弹塑性有限元的应力分析结果,用数值积分方法确定边坡的潜在滑移面、最危险潜在滑移面和边坡稳定性安全系数,具有充分的理论依据。通过对大量三维边坡实例的稳定性安全系数及最危险滑动面的分析得出,三维边坡按平面边坡处理会引起较大的分析误差,三维边坡应该按三维问题进行分析。     

冻融循环作用下路基边坡稳定性变化研究

为研究冻融循环作用对路基边坡稳定性的影响,建立了路基变形场及应力场的三维数值计算模型,并应用强度折减法求解路基边坡在冻融循环作用后的安全系数,分析了冻融作用范围内路基应力场和变形场的分布规律,得出冻融循环作用次数与路基边坡安全系数的关系。结果表明:冻融循环会改变路基边坡土体的力学性质,从而影响路基边坡的稳定性。路基边坡受到的冻融循环作用是引起路基病害的直接原因,反复的冻融循环作用将引起路基边坡稳定性的降低。