基于正交设计和数值模拟的边坡稳定敏感性研究

边坡稳定性影响因素有很多,如何从众多因素中确定它们影响边坡稳定的主次关系,从而进行有效的支护,是公路边坡研究中的重要课题。针对杭兰高速公路一典型的路堑边坡,采用正交试验设计法,借助于slide极限平衡软件对影响边坡稳定性的七种因素进行了敏感性分析,得出了不同因素对边坡稳定性的影响程度。同时采用有限元数值模拟分析方法,进行了边坡开挖支护前后的对比分析,证实了正交分析的可靠性,为公路路堑边坡的稳定性研究提供了有用的方法。     

基于模糊综合评判法分析某公路边坡稳定性

采用模糊数学方法对影响边坡稳定性的因素进行分析,结合工程实际经验,最终选择影响边坡稳定性的9个主控因素,4个二级因素,建立二级模糊综合评判模型。根据不同的稳定状态,将边坡划分为4个等级。建立各个主控因素隶属函数,在确定各级因素的权重的基础上,利用模糊综合评判方法分析边坡稳定性。结果表明:某公路边坡稳定性等级为III级,属于较稳定。     

炭质页岩路堑边坡稳定影响因素敏感性分析

炭质页岩边坡稳定性分析是一个繁杂的系统工程,影响边坡稳定性的因素很多,且其中大多数因素是随机可变和不确定的。文中主要对边坡稳定性的众多影响因素进行分析总结,从中优选出具有代表性的影响因素进行正交试验设计,采用FLAC3D有限差分程序进行数值模拟分析,根据数值分析结果对炭质页岩路堑边坡稳定性影响因素进行敏感性分析,得到各影响因素的敏感性排序,从而优化设计。     

考虑植被因素的生态边坡浅层稳定性分析

随着经济的发展和对环境认识的提高,兼顾基本建设及保护生态环境的生态边坡工程已应用于实际工程中,因此开展生态边坡的稳定性研究具有重要的意义。该文首先简单分析生态边坡中存在的植被对生态边坡稳定性的影响,而后采用文献中介绍的基于极限平衡原理的浅层边坡稳定分析计算方法和无限长边坡计算方法,并通过一无限长边坡实例来对比分析并讨论植被存在等对生态边坡的浅层稳定性的影响。分析结果表明,植被对边坡的浅层稳定性有影响,在分析生态边坡稳定性时应考虑植被因素;考虑植被因素一般能在一定程度上提高边坡的浅层稳定性。     

基于Geo-slope的岩质边坡稳定性参数敏感性分析

基于Geo-slope极限平衡软件,以典型公路路堑边坡为例,基于控制变量法的原理,重点讨论了岩体材料强度参数对边坡稳定性的影响。针对实际工程问题,由现场试验确定岩体Hoek-Brown强度参数的取值范围。为了进一步确定Hoek-brown参数等因素影响边坡稳定性的显著性,采用正交试验方法获得多因素条件下的边坡安全系数,并由F检验确定了岩体破碎程度等因素对边坡稳定性的影响大小。计算结果表明,岩体的破碎程度对边坡稳定性的影响最为显著。最后,采用FLAC3D模拟对比了边坡锚杆支护前后的稳定状态,为边坡工程治理提供了有力的指导。     

基于强度折减法的土质边坡稳定性影响因素分析

为探讨不同因素对土质边坡稳定性的影响,根据北京地区典型地层的物理、力学参数,使用强度折减法对其进行研究,并采用灰色关联度理论对各个影响因素的敏感性进行分析,研究的影响因素包括边坡角度、边坡高度、土体黏聚力、内摩擦角、容重、弹性模量、泊松比和坡后荷载等。主要研究结论如下： 在各种影响因素中,土体的强度参数黏聚力和内摩擦角对边坡稳定性影响显著,其次是边坡的几何参数坡高和坡角,再次是土体的容重和坡后荷载,而弹性模量和泊松比对边坡稳定性无影响。     

灰色关联理论在边坡稳定性分析中的应用

影响边坡工程稳定性的因素众多而复杂,影响程度各不同,问题具有不完全性、非确定性的特点。基于灰色系统理论的灰色关联分析原理,选取影响边坡稳定性的主要因素,如重度、粘聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比等,建立了应用于边坡稳定性分析的灰色关联度法。给出的应用实例,其评价结果与实际情况一致,说明边坡稳定性灰色关联度分析法的有效性。     

岩质边坡参数敏感度数值分析

文章利用有限元数值模拟技术,计算在坡顶极限荷载作用下,以坡脚剪应力最大值之比K为评价指标,探讨岩质边坡各参数的变化对边坡稳定性的影响,并分析边坡稳定性对各参数的敏感程度,明确了凝聚力为边坡稳定的敏感参数,是边坡稳定性的控制因素;内摩擦角对边坡稳定性的影响也较明显。     

土工格栅加筋路堤边坡稳定性影响因素及其敏感性分析

土工格栅加筋路堤在公路工程中有着广泛的应用前景,但由于加筋机理还不很清楚,具体设计方案还借助于经验,设计者必须充分了解其稳定性的主要影响因素和各影响因素对边坡稳定性的影响程度。为此,采用Morgenstern-Price法对土工格栅加筋边坡稳定性与坡高、坡率、土的内摩擦角和粘聚力、加筋层间距、坡顶荷载和地震力等影响因素之间的关系进行了分析计算,得到了这些影响因素各自对边坡稳定性的影响规律,分析比较了边坡稳定安全系数对这些影响因素的敏感程度。     

边坡稳定性影响因子的敏感性分析

本文针对日渐突发的边坡稳定性问题,通过单因素分析法对于边坡稳定性的影响因子进行敏感性分析。得到边坡土体重度、岩体的性质、地下水的埋深、边坡后缘张拉裂隙的位置、结构面的角度、边坡结构面的粘聚力、边坡的高度坡角等因素对于边坡稳定性的影响程度。并通过浙江省宁海县三门湾大桥接线工程某处边坡进行敏感性分析,表明分析方法的可行性,为边坡治理等提供参考。     

基于正交法的边坡安全系数敏感性分析

为研究影响边坡稳定因素,运用有限元软件ANSYS,并结合强度折减法建立合理模型,选择失稳判据为计算不收敛,将影响边坡稳定的主要因素重度、内摩擦角、黏聚力、变形模量、坡顶荷载采用正交分析法水平组合,进行各因素敏感性和显著性分析。结果表明:各因素敏感性依次为:内摩擦角 黏聚力 重度 坡顶荷载 变形模量,显著性为:内摩擦角、黏聚力,重度对边坡稳定性影响高度显著,变形模量与坡顶荷载对边坡稳定性影响不显著;黏聚力和重度之间有交互作用,因此,边坡稳定除考虑土抗剪强度影响,还应注意重度影响,使强度储备发挥到最大,同时还要考虑黏聚力和重度的交互作用。     

直线滑动面法分析路基边坡稳定性的探讨

直线滑动面法适用粘聚力小的土质路基边坡稳定性分析,一般通过假设几个典型滑裂面,计算最小稳定系数,确定边坡的稳定性。直线滑动面法最危险滑动面直接解法可直接确定路基边坡最小稳定性系数,简化了路基边坡稳定性分析的计算工作。文中通过算例分析了粘聚力、边坡率和摩擦角对路基边坡稳定性的影响,表明边坡率和摩擦角对路基最危险滑裂面位置影响较显著,而粘聚力对路基最危险滑裂面位置几乎没有影响;粘聚力、边坡率和摩擦角对路基稳定性系数影响均显著。     

基于强度折减法的非均质多级边坡稳定性分析

基于强度折减法,运用有限元分析软件ADINA建立非均质多级边坡计算模型并进行数值模拟。结合边坡各计算工况的安全系数和塑性区范围,分析了边坡级数、平台宽度以及单级坡率等因素对边坡稳定性的影响。结果表明:增加边坡级数、平台宽度或放缓坡率可有效提高边坡的稳定性;增加边坡级数和放缓下级边坡坡率,可将边坡整体破坏分解为局部破坏;边坡平台设在中下部对边坡稳定性更有利;若改变单个平台宽度或单级坡率,增加下部平台宽度和降低下级边坡坡率对提高边坡稳定性更显著。     

山区斜坡基底高填方边坡支护工程研究

依托某山区机场斜坡基底高填方边坡支护工程,运用midas-GTS有限元程序建立数值计算模型,对整体边坡稳定性、差异沉降、支护设计方法等进行研究分析。结果表明:通过优化边坡坡率、增设锚索抗滑桩和提高填筑体施工质量等方法,有效提高边坡整体稳定性,后期监测数据显示边坡整体稳定性良好。     

基于Geo-Studio的高边坡稳定性分析

针对贵州拟建化工基地平场后形成的10个高边坡，通过运用Geo-Studio软件的SIGMA/W及SLOPE/W模块对边坡进行稳定性和变形计算，分析了开挖后的边坡在锚索加固支护前后的天然和暴雨工况下稳定性及其变形，研究了在未支护情况下边坡的最危险滑动面和变形以及锚索加固支护后的边坡稳定性。     

基于强度折减法的山区高速公路边坡稳定性分析

基于有限元强度折减法,运用有限元分析软件Abaqus对邢汾高速公路邢台至冀晋界段的边坡,采用不同坡率、分级开挖的施工过程和施工结束后运营期的长期稳定性进行了仿真分析,验证边坡在施工过程中的稳定性和运营期的长期稳定性,并对边坡失稳判据进行了对比验证。结果表明:两种情况的边坡都是稳定的。     

水位下降对裂隙性路基边坡稳定性影响机理分析

为揭示水位下降对裂隙性路基边坡稳定性的作用机理,基于饱和-非饱和渗流理论,研究了裂隙深度、裂隙开口宽度、裂隙分布位置、库水位下降速率等对裂隙性边坡稳定性的影响。结果表明:裂隙越深,饱和区域越大,边坡稳定性越低;裂隙开口宽度的大小对稳定性的影响不大;裂隙分布在坡面和坡底时稳定性较低;库水位下降速率主要影响裂隙层达到饱和的快慢,对边坡的长期稳定性的影响则可忽略;裂隙边坡稳定性随库水位不断下降而减小,当库水位水位较低或稳定后,其安全系数基本不变。在库水位下降直至稳定过程中,安全系数无裂隙边坡始终大于裂隙边坡。     

基于强度折减法某公路加筋填方路堤高边坡稳定性分析

依托西南地区某公路改扩建工程,采用强度折减法基于有限元软件将加筋土路堤髙边坡和素填土路堤高边坡分层施工过程的稳定性演化历程进行对比分析,得到了对加筋土路堤高边坡设计的一些建议。对于路堤稳定性分析,无论计算所得最大塑性应变和最大位移所在的位置和大小如何,以计算终止时的折减系数作为稳定安全系数基本是可行的。采用素填土构筑高填方路堤.三种坡比方案(1:1.5,1:1和1:0.58)均不能满足稳定性要求,需要对填筑坡体采取加固措施。采用TDGD200土工格栅,竖向间隔2m满铺布置,在没有坡脚加强措施的情况下适中的坡比(1:1)相比较大(1:0.58)和较小(1.1.5)坡比的填筑方案效果更好。最后基于优化方案分析了道路交通荷载对高填方路堤边坡稳定性的影响,研究结果表明道路交通荷载对加筋土路堤高填方边坡稳定性的影响较小。     

基于模糊数学方法的某水电站边坡稳定性评价

运用模糊数学方法对黑水县某水电站边坡稳定性进行了综合评价。在对变形边坡影响因素分析的基础上,总结了4类14项因子进行稳定性的综合评价,并建立变形边坡稳定性评价的多级模糊评判模型,评判结果表明,该变形边坡目前处于欠稳定状态,必须采取相应的防治措施,确保水电站的正常运行。