地下水位变化对边坡稳定性影响的上限分析

坡体地下水水位变化引起坡内水力梯度的变化是导致边坡失稳的重要因素。通过将强度折减技术与极限上限定理结合,利用安全系数指标对地下水位变化影响下的均质边坡进行了稳定性分析,并进行了对比计算和参数分析。分析中将孔隙水压力当作外力,水位变化对边坡的影响作用通过虚功方程表现出来。对比计算表明:与已有结果的对比可以证明表明本文方法的正确性,且本文是较同类方法略好的上限解答;参数分析表明:坡内地下水位升降对边坡稳定性和潜在破坏面影响较大,地下水位上升引起孔隙水压力增大是坡体发生失稳的重要原因。     

水库水位变化对某岸区公路边坡稳定性影响分析

山区公路经常沿水库修筑,水库的蓄水与放水能引起水位的循环升降变化.水位变化对边坡稳定有较大影响.基于Plaxis有限元软件的渗流计算和边坡稳定的强度折减法计算功能,以一个实际库岸边坡为算例,分析了水位升降变化及下降速率、土体渗透系数、是否考虑超孔隙水压力对边坡稳定性的影响.分析结果表明,当土体设置为排水条件时,不管水位...     

多年冻土路基水分迁移热力学性能分析

从水分场与温度场相互作用的角度,分别建立温度场单场控制方程和水热耦合效应的控制方程,应用有限元方法进行计算。通过对单因素温度场的计算结果与水热耦合作用下的温度场计算结果比较,分析水分迁移作用对路基温度场的影响。     

拦河闸蓄水和降雨对冯家湾滑坡稳定影响分析

拦河闸工程建立后，香溪河上游水位将上抬6.07 m。由于防洪需要，水位将在202～208 m范围内变动。水位的抬升和下降将改变岸坡原有的水土作用环境，可能引起附近冯家湾滑坡失稳。冯家湾滑坡位于郑万高铁东侧，其稳定性直接关系到高铁的安全运行。通过理论分析拦河闸工程对涉铁冯家湾滑坡的影响，再用刚体极限平衡法进行稳定性计算与评价，并通过Geostudio对冯家湾滑坡在不同工况下的渗流耦合稳定性进行计算分析。结果表明：拦河闸蓄水后，随着水位抬升，冯家湾滑坡产生整体失稳，需采取有效的加固措施，以消除滑坡对郑万高铁运行造成的安全隐患。     

边坡降雨入渗的力学特性分析

该文采用流固耦合方程对降雨条件下边坡的力学响应进行了研究,分析是基于土体的三相介质理论展开的,不考虑各相之间的界面特性,在考虑各相控制方程的基础上直接求解耦合方程。随后通过对5 m高边坡在降雨24 h后的力学特性分析,得出了降雨后边坡的孔隙压力变化曲线、饱和度变化曲线、土体固相抗力曲线以及基于强度折减的边坡安全性评价,得出了降雨对边坡安全性影响的一些有益结论,可用于指导实际工程。     

水热耦合作用下季节冻土边坡降雨入渗规律及入渗机理

为研究春融期降雨工况下季节冻土边坡水热迁移规律及降雨入渗机理,选取季节冻土区高速公路路堤边坡为研究对象,基于非饱和冻土水热迁移耦合模型结合降雨入渗边界条件,提出了降雨入渗条件下冻土边坡水热耦合理论与数值计算方法,并通过COMSOL有限元仿真软件对冻土边坡降雨入渗过程进行计算,分析不同降雨强度、初始含水率对冻土边坡体积含...     

基于正交设计的滞洪区路堤边坡敏感性研究

以天津市某滞洪区范围内高速公路路堤边坡为例,利用Midas GTS有限元软件模拟计算路堤边坡稳定性,对滞洪区路堤边坡水位变化情况进行逐一计算分析。采用正交设计试验方法分析比较洪水位降幅、水位降速和路堤填土渗透系数等因素对路堤稳定性影响的敏感性,为滞洪区内公路路堤工程提供了有益参考。     

降雨和河流水位上升作用下沿河路基边坡稳定性研究

由于山区气候多雨，强降雨和河流水位快速上升等现象时常发生，在复杂多变的降雨及河流水位作用下路基边坡极易发生失稳破坏。为了掌握降雨和河流水位上升对边坡稳定性的作用机理，确保沿河公路的安全运营，采用Midas-GTS/NX有限元分析软件建模，针对3种不同降雨工况和2种坡前水位上升速率进行边坡稳定性分析，并根据稳定性研究结果，提出坡面防渗措施。结果表明：1)降雨强度、坡前河流水位上升速率与边坡的稳定性呈负相关；2)在坡面铺设防水层可有效减少雨水渗入，提高边坡的安全系数及稳定性。     

基于滑动面深度的地震作用下边坡强度参数反分析

边坡参数反演是获取边坡强度参数的重要手段.与传统的安全系数及位移反分析不同,提出了基于滑动面深度的边坡参数反演方法.基于极限分析上限定理,利用拟静力方法,计算了地震力作用下边坡的外力功率与内能耗散表达式,并结合强度折减法,推导了简单边坡在地震力作用下的安全系数公式.利用优化算法得到边坡的最小安全系数后,可以求出边坡在地震力作用下临界滑动面的方程,得到边坡不同位置的滑动面深度.并利用滑动面深度对强度参数进行反演.计算结果表明,随着地震加速度的增大,边坡的滑动面深度逐渐增大.通过数值计算与工程实例的对比,证明新方法是有效可靠的.     

降雨作用下高路堑边坡渗透稳定性分析

为了探讨边坡在强降雨作用下的渗流情况和稳定性,采用Geostudio中的SEEP/W模块对边坡在降雨作用下渗流情况进行数值计算分析,再与SEEP/W模块进行耦合分析,采用Morgenstern-Price法计算边坡在强降雨作用下的安全系数,并分析其稳定性。     

内河大水位差重力式码头库岸一体化模式分析

结合重庆奉节宝塔坪旅游码头工程的安全评估和加固方案研究,对库区大水位差码头的库岸稳定性进行了分析.分析中考虑土中水的渗流和土体的变形耦合,求出了在稳定渗流条件下库岸的浸润面,并计算出孔隙水压力.进而计算模拟了库岸的施工过程和水位陡降时库岸的安全系数发展规律.得到了内河大水位差重力式码头库岸破坏模式以及结构安全性指标.     

水位升降下库岸土质边坡破坏机理及稳定性研究

运用岩土有限元软件GeoStudio及非饱和土中渗流和抗剪强度理论,探究库水位升降过程中库岸土质边坡变形和稳定性的变化规律。研究表明:库水位上升时,坡前岸滩产生向下竖向变形,同时边坡产生指向坡体内的水平变形;库水位上升致使边坡稳定系数先快速增大,后随渗流进程再迅速减小并逐渐趋于稳定。库水位下降时,坡体前缘水压减小,边坡产生卸载回弹,坡前岸滩产生向上的竖向变形,同时边坡产生指向坡外的水平变形;库水位下降致使边坡稳定系数先快速减小,后随渗流进程再迅速增大并逐渐趋于稳定;库水位陡降瞬时对边坡的稳定性极为不利。     

回水变动区沿江公路路基边坡稳定性分析

公路路基边坡中地下水水位变化对其稳定性有十分明显的影响.回水变动区沿江路路基含水量由于受到地表渗流和江水水位变动的影响而变化比较大,由此产生的地下渗流对路基边坡的稳定性造成很大威胁,直接影响到公路是否能够正常运营.通过理论分析,得到浸润线的简化计算公式,利用强度折减法对实际工程中的边坡进行稳定性分析,推导出土体性质、水位变化规律等因素与路基边坡安全系数之间的函数关系式,并根据分析结果提出沿江路路基加固方案,对实际工程具有重要参考价值.     

水位快速变动下边坡稳定性分析

水位快速变动的库区边坡内渗流场的变化是引起边坡失稳滑动的一个重要因素。渗流场的变化一方面降低了滑带的抗剪强度参数,另一方面影响其应力场,从而导致滑坡破坏。取一理想边坡,通过FLAC3D数值模拟软件,计算得到:上升过程中安全系数随时间的变化表现为上升下降型,随水位的变化表现为下降上升型;下降过程中安全系数随时间、水位的变化都呈现为下降上升型,下降工况对边坡稳定影响最不利。     

降雨条件下非饱和土边坡稳定耦合数值模拟

降雨是影响边坡稳定的主要因素之一。降雨入渗,土体饱和度会发生变化,进而影响孔隙水压力与介质渗透系数。文章根据岩土饱和-非饱和渗流理论,考虑降雨入渗的影响,基于非饱和水土二相介质耦合,运用有限元强度折减法,对持续降雨条件下土质边坡进行了数值模拟。在不同时刻与不同降雨强度下,分析了降雨过程中边坡位移、孔隙压力和安全系数的变化规律。     

渗流作用下利用有限元强度折减法的边坡稳定性分析

应用ADINA程序分析了天然情况下边坡的稳定性,得到了安全系数和滑面的位置,并与ANSYS以及传统条分法GEO-SLOPE程序的计算结果进行了对比;在渗流作用下,基于渗流方程和温度方程的原理,把温度场所对应的温度荷载转化为孔隙水压力荷载施加在稳定性分析的计算模型上,对边坡进行了稳定性分析。结果表明,采用该方法计算得到的安全系数与采用传统极限平衡法计算得到的安全系数相比,两者之间的误差在3%以内,说明利用温度场进行渗流计算,再采用有限元强度折减法来进行边坡的稳定性分析是可行的。     

路堑边坡数值仿真设计的思路与方法

阐述了路堑边坡数值仿真设计的基本思路,通过研究边坡稳定性计算方法、岩土与结构耦合分析理论、边坡工程反分析技术和施工信息反馈手段等技术要点,建立了路堑边坡数值仿真设计的具体方法和实施步骤,并通过一个边坡工程设计实例,说明该仿真设计方法的科学性、实用性和有效性.     

土水特征曲线对水位下降库岸稳定的影响分析

库岸高填方路堤的稳定性受库水位涨落影响较大,同时,采用不同的土水特征曲线,边坡的稳定性计算结果也不相同.计算了当边坡土体的饱和含水量、饱和渗透系数相同时,3种不同的土水特征曲线对应的边坡安全系数,并得到了以下结论:土水特征曲线对考虑非饱和特性的土质边坡安全系数影响较大;采用黏土土水特征曲线计算出的边坡安全系数较粉土和砂...     

龙滩库区某公路大桥边坡稳定性分析

水库运行期水位波动如库水位骤降,或气候状况极端改变如暴雨、持续降雨,将极大地改变库岸边坡岩土体的水文地质和工程地质条件,从而引起边坡变形或失稳。应用库水位等速下降的非稳定渗流近似解析解来计算确定浸润线,并结合降雨等影响因素,验算不同工况下边坡的稳定安全系数,对龙滩库区某公路大桥边坡进行稳定性分析和评价。结果表明:在库水位以2m/d速度下降和暴雨共同作用下,当库水位降低30～40m时,边坡处于最不稳定状态,由此得出的结论为该工程进行合理设计施工提供了重要的参考依据。     

水位变动对库区非饱和路堑边坡稳定性的影响分析

选取三峡库区某处非饱和路堑边坡为研究对象，结合非饱和土流-固耦合理论，在不同水力路径条件下，计算得到坡体在整个调水周期阶段内的渗流场发展情况以及相应的边坡稳定性发展规律。研究结果表明:相同速率条件下，水位的变动类型（上升或下降）对坡体渗流场乃至稳定性所造成的影响也有所不同。水位陡升、缓慢上升以及水位骤降的作用阶段里，相应的边坡稳定性会持续降低，而水位缓慢下降的作用阶段里，受此影响的坡体稳定性会呈现出先降低后逐渐增加的规律。