高速公路路堑高边坡稳定性分析及支护措施研究

以杭绍台高速K129+320～K129+525段路堑高边坡为研究对象,在对其水文地质资料充分研究的基础上,利用有限元软件ABAQUS分别建立了天然和暴雨两种工况下的有限元模型。基于强度折减法,采用位移/流体单元对该路堑高边坡进行稳定性分析,结果表明边坡在天然工况状态下稳定性较好,但在暴雨工况下存在较大安全隐患。结合工程实际情况,提出采用抗滑桩加固的方案进行治理,利用ABAQUS有限元软件,基于稳定系数、位移塑性区、位移等设计参数分别对抗滑桩的桩位、桩长和桩间距等关键因素进行研究,提出了抗滑桩最优的解决方案。     

钢管桩加固非均质边坡稳定性有限元强度折减法分析

针对采用钢管桩加固的某非均质边坡,采用有限元强度折减法,以等效塑性应变区贯通作为边坡破坏标准,分析了该边坡在加固前后的稳定系数。计算结果显示钢管桩起到显著加固效果,边坡稳定安全系数由1.3增至1.75,证明用钢管桩加固边坡是可行的。     

某临近高压电塔路堑边坡加固设计方案研究

以某临近高压电塔路堑边坡工程为背景,介绍了在临近重要结构物路段采用预应力锚索抗滑桩加固的设计及计算方法.利用理正岩土计算软件和Geo-Studio有限元岩土工程分析软件,采用极限平衡法及有限元数值模拟方法对边坡稳定性及位移进行分析.结果 表明:采用预应力锚索抗滑桩边坡加固设计方案,边坡在天然工况及暴雨或连续降雨工况下的稳定安全系数均满足规范要求;边坡在开挖施工的各个阶段,土体内部最大水平位移为0.0263 m,桩顶最大位移为0.0206 m;锚索抗滑桩方案可确保边坡在开挖和运营中的稳定,且有效预估了边坡开挖对现有电塔塔基的影响.     

兰州市某边坡治理设计有限元法计算分析

结合兰州市某边坡地质灾害治理工程,通过对两个典型剖面进行有限元反分析计算,获得该边坡土体的抗剪强度指标。经过坡面修整后建立有限元模型进行3种工况的稳定性分析,根据未加固边坡塑性区应变大小和贯通变形区域面积,确定锚杆穿过塑性区的长度,通过加固后数值计算分析验证,判断其稳定性和加固效果满足工程要求。算例分析结果表明,该法使用简便,结果可靠,从而为边坡治理提供依据。     

基于非线性动力的有限元强度折减法边坡稳定性分析

以金安桥水电站枢纽区堆积体边坡为研究对象,基于非线性动力响应分析理论及有限元强度折减法理论,考虑地震工况下边坡的动力响应,采用有限元强度折减法,计算天然边坡蓄水前后的边坡稳定安全系数,获得边坡临界滑动时的塑性区分析,确定边坡失稳类型并对边坡的稳定性进行评价,提出合理的边坡处治措施。     

基于非饱和渗流的有限元强度折减法边坡稳定性分析

以金安桥水电站枢纽区库岸B1堆积体边坡为研究对象,基于非饱和非稳定渗流理论及有限元强度折减法理论,考虑非饱和非稳定渗流对边坡稳定性的影响,采用有限元强度折减法和刚体极限平衡法,计算B1堆积体在天然和库水位骤降工况下的稳定安全系数,对B1堆积体边坡的稳定性进行评价,并提出了边坡处治措施。     

杂填土边坡预应力锚索加固方案对比分析

杂填土边坡在堆积之后不采取必要的加固措施,很容易产生地质灾害。预应力锚索作为一种新型的边坡支护手段,在边坡加固边坡取的较好效果。以预应力锚索的锚固倾角为控制对象,借助二维有限元软件,对采用预应力锚索加固的杂填土边坡稳定性进行了模拟分析,结果表明:在地下水位埋藏较深、高地下水位、降雨入渗以及地震情况四种工况下,伴随着锚固倾角的增大,边坡安全系数先是增大,然后开始减小。综合分析考虑多种工况下的计算结果,当预应力锚索锚固倾角在26°左右时,加固后的边坡安全系数相对较大,加固效果相对较好,为后期工程设计提供一定的参考依据。     

偏压隧道洞口段坡体钢花管注浆加固效果分析

为了解决偏压隧道施作套拱初期致局部坡体滑移的问题，提出3种边坡加固方案进行对比分析，采用有限元强度折减法，建立相应的计算模型，分析3种加固方案下边坡安全系数、侧坡总位移、有效塑性应变、最大剪应变及隧道开挖的地表竖向位移值。通过对3种加固方案的对比及坡体测点的位移监测数据分析表明： 对边坡施作工况3（对坡面挂网喷浆支护、坡体施作锚杆支护和局部钢花管注浆）的支护方式加固后坡体的稳定性明显优于工况1与工况2这2种坡体加固方案，工况3加固方案不仅提高了边坡的整体稳定性，而且能最大程度减小隧道开挖对地表变形的影响，在工程应用中取得了较好的经济效益与社会效益。     

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。     

黄土路堑高边坡稳定性及土钉支护研究

以山西省临离高速公路第三合同段K70+465为工程依托,应用岩土工程有限元软件分析了黄土路堑高边坡的稳定性。结果表明,边坡在天然状态下整体稳定性满足规范要求,但在降雨工况下存在局部破坏的可能性,需要对局部坍塌区域进行加固,工程建议采用混凝土面板加土钉支护的方法。据有限元强度折减法得出支护后边坡的局部安全系数明显提高,支护后的边坡处于稳定状态。     

基于变形分析的路堑边坡稳定性研究

依托某路堑边坡工程,采用有限元变形分析方法分析现状边坡变形破坏特征,提出合理可行的加固措施,并分析了加固边坡的稳定性。结果表明:该边坡主要破坏模式是由坡脚开挖、降雨入渗导致潜在滑体强度下降,从而引发表层滑动,原设计边坡的3个工况均不满足工程稳定性要求;边坡采用减缓坡比及坡面系统锚杆加固措施,并在边界外设置截排水沟后,减小了降雨及地下水对边坡岩土体强度的软化作用。     

不同因素影响下高边坡稳定性评价及防护措施

探讨了降雨和地震作用下高边坡稳定性受影响机理。以典型工程实例为背景,借助有限元软件,建立较为精细的有限元模型,利用静力强度折减法与动力时程法计算得到不同外部条件作用对高边坡稳定性的影响,而后基于分析结果制定防护措施。结果表明:降雨与地震均对边坡稳定性产生了显著影响,安全系数较自重作用分别降低12.3%与25.2%。塑性区的贯通是边坡破坏的必要条件,而非充分条件。高岩质边坡通过微型桩加固后,安全系数提高了33.8%,说明该类防护措施可以有效控制边坡滑动。     

强度折减元法在边坡设计中的应用

基于强度折减元法,对一段全风化花岗岩路堑边坡进行了稳定性分析。岩土材料本构模型采用Drucker-Prager屈服准则,以等效塑性应变作为判别边坡破坏的判据。通过两种不同边坡设计方案的对比分析表明,强度折减元法在边坡设计中有较强的可靠性和适用性。     

基于等效面积Drucker-Prager模型探讨边坡破坏机制

强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用。基于等效面积的D-P屈服准则如DP1,DP2,DP3,DP4等模型来模拟二维和三维边坡稳定状况,进行了边坡稳定性分析计算。得出不同折减系数下边坡中广义塑性应变的变化情况,结果表明用该模型能较好地模拟土坡的渐近破坏过程,有助于对边坡的破坏机制的更深层次的理解;并把计算结果和传统极限平衡方法进行了对比,表明三维稳定有限元分析可较二维有限元更加真实地反映边坡的稳定状况;基于等效面积的D-P屈服准则的DP3模型的计算比较真实,更好地模拟了边坡的破坏机制。     

极限平衡法与有限元强度折减法对某公路边坡挡土墙稳定性分析

针对边坡稳定性分析的极限平法和有限元强度折减法的特点进行了讨论,并结合一具体挡土墙的工程实例,采用极限平衡法和有限元强度折减法对该挡墙的整体稳定性进行了计算分析。分析结果表明：采用极限平衡法和有限元强度折减法均可以得到边坡的安全系数,且采用极限平衡法得到的安全系数值偏安全,可满足工程设计要求。采用有限元强度折减法可以得到边坡体的应力-应变,可作为极限平衡法的补充设计依据。     

纳界河特大桥桥址岸坡岩体稳定性数值分析

采用有限元法,结合现场工程地质勘察资料,分别对桥北岸坡岩体在天然状态下和桥梁荷载条件下的位移、应力状态进行了数值模拟分析。通过有限元折减系数法对岸坡的整体稳定性等进行了分析,得出了在自然状态下和荷载条件下的稳定性系数、天然状态下两岸谷底及陡坡段坡脚存在主应力集中现象,以及坡面和坡顶局部存在拉应力且对边坡岩体稳定不利的结果。桥梁荷载作用对边坡岩体应力的影响主要集中在基础附近,荷载对坡面岩体应力的影响较大。桥址右岸整体稳定,左岸在桥基荷载作用下桥基下方岩体产生局部塑性区,可能发生破坏,应采取措施加固,以策安全。     

红层顺向路堑边坡稳定性分析

运用赤平投影法、极限平衡法及有限元强度系数折减法,分析了云南安楚公路红层顺向切层路堑边坡的稳定性。结果表明,雨季时边坡不稳定,遂采用预应力锚索与节点锚杆框架梁予以加固。边坡防护工程已于2005年完工,至今未出现任何变形迹象,证明其措施安全可靠。     

基于强度折减理论对金工立交高填方边坡的稳定性分析

在边坡稳定性分析中,运用传统的条分法和有限元强度折减原理对金阳新区金工立交高填方边坡进行分析;通过约束剪出口的方式,采用有限元强度折减法能准确搜索出多级滑面的滑面位置和确定稳定系数。多滑面的确定克服了传统方法确定滑动面可能存在的错误或遗漏。两种方法的对比,得到的结果很相近,其稳定系数都大于规范要求的1.35,高填方边坡稳定。     

斜坡基岩复合地基稳定性三维有限元分析

强度折减有限元法在土坡工程中得到了较好的应用效果,但在复合地基工程中应用尚少。文中采用强度折减有限元法,对典型斜坡基岩复合地基稳定性进行三维有限元分析,以期能更好地解决类似工程计算问题。