公路黄土坝式路堤稳定性计算方法

为提高公路黄土地区土工膜上游防渗斜墙式坝式路堤的稳定性,分析了地震力对路堤边坡稳定性的影响,引入地震力参数,采用计及条块间作用力的简化毕肖普法推导出路堤边坡稳定性系数计算公式;考虑坡面蓄水压力作用,利用力的平衡原理得出了路堤整体稳定性判定条件。路堤边坡稳定性的计算结果表明,地震力对坝式路堤的稳定性影响较大,稳定性系数在考虑地震力与不考虑地震力时最小误差为0.1(对应烈度为7°);滑出点在坡脚外的稳定性系数远远小于坡面的稳定性系数,边坡浸水稳定性系数小于不浸水稳定性系数,所以边坡稳定性检算应着重考虑滑出点在坡脚外稳定性和浸水稳定性;路堤整体稳定性计算结果表明实际沟底纵坡为2.872%时,路堤整体是稳定的,纵坡为10.000%时,是不稳定的,所以坝式路堤须设置在沟底纵坡较缓的冲沟上。     

基于强度折减法的高烈度地震区边坡稳定性分析

将边坡安全稳定系数作为岩土体参数的折减系数对岩土体参数进行折减,采用有限元软件ANSYS进行动力分析,求得地震作用过程中边坡稳定性系数;通过边坡断面横向加速度位移时程曲线研究了高边坡的动力特性;结合工程算例,分析了高边坡在地震条件下的失稳破坏机理,验证了强度折减动力分析法的可行性.研究表明:强度折减动力分析法能直接评价...     

基于拟静力法的土质边坡地震稳定性影响因素分析

分析了地震力的偏角及边坡的几何和物理特征对土质边坡地震稳定性的影响,探讨了不同分析方法计算得到的安全系数的差异.结果表明:当地震力与边坡的主滑方向一致时,此时对应的安全系数最小;内摩擦角较内聚力对边坡的地震稳定性的影响更加显著;不同的分析方法得到的安全系数各异,在工程实践中建议采用Janbu法来分析边坡的地震稳定性.     

基于传递系数法的边坡稳定性分析

传递系数法是一种较为常用边坡稳定性分析方法。简要地介绍传递系数法及其在边坡稳定性分析中的应用,在不考虑地下水和考虑地下水两种情况下计算同一处边坡断面,并对两者作出了对比分析,进而讨论传递系数法在分析边坡稳定性时的局限性和应注意的问题。     

边坡地震稳定性完全动力分析法

拟静力法和动力有限元安全系数时程分析法在评价地震动作用下边坡的稳定性时具有一定的局限性,拟静力法在分析边坡地震稳定性时无法反映边坡的动力特性,动力有限元安全系数时程分析法将动力问题转化成静力问题,只是在一定程度上考虑了边坡的动力响应.与拟静力法和动力有限元时程分析法相比,完全动力分析法在应用强度折减法的基础上考虑了边坡...     

强震边坡动力响应及安全系数计算

运用ANSYS大型通用软件,对一均质边坡进行地震荷载模拟分析;根据Wilson-θ时程分析方法,将天津地震波输入到边坡模型上,对该边坡进行了应力、位移、速度和加速度动力响应分析.并由摩尔-库伦强度理论对ANSYS通用后处理器进行编程,得出边坡的安全系数分布云图.当安全系数为0.521时,全图的部分穿越临空边界,有滑移的...     

抗滑桩在路堑边坡治理中的应用分析

以向家坡路堑边坡治理工程为例,结合该边坡实际情况,采用传递系数法,将此边坡分成5条滑块并对其下滑推力和安全系数进行了计算.计算结果表明:天然状态下此边坡不会产生滑坡,而在滑坡土体饱和的状态下,该边坡稳定性迅速降低,极易产生滑坡等地质灾害.根据传递系数法所获得的结果,对饱和状态下此边坡在有、无抗滑桩防护状态两种工况下的滑坡情况进行了数值模拟.抗滑桩能够有效地减小边坡的水平位移、阻止边坡下滑、提高边坡稳定性.     

极限分析法求解含软弱夹层边坡稳定性

软弱夹层对边坡的稳定性影响显著,目前设计中通常采用极限平衡法计算边坡的稳定性,其在求解中需要建立多个平衡方程. 为了分析含软弱夹层边坡的稳定性,首先,采用极限分析法建立了计算模型;其次,通过极限平衡法验证了求解的准确性;最后,分析了荷载、夹层形状、夹层强度等对稳定性的影响. 研究结果表明:边坡安全系数随着外荷载强度的增大而减小,其中,当加速度放大系数由1.0增大为1.6时,安全系数由1.20降为0.89;当外荷载频率越大时,边坡越易提前产生破坏;软弱夹层形状对边坡安全系数影响显著,特别是当其靠近坡顶与坡面时;安全系数随着软弱夹层摩擦角与黏聚力的减小而近似线性降低,其中,当黏聚力由9 kPa降为5 kPa时,安全系数降低约30%.      

边坡稳定性的传递系数法分析

在边坡的稳定性分析中,不同的滑动面情况、荷栽传递、滑坡的岩土体性质以及滑坡的外形特征都会影响荷载的传递方式和边坡的稳定性。针对规范推荐的传递系数法,在考虑荷载推移方式的条件下,时显式和隐式做出了对比分析,并结合具体边坡,使荷载的传递更加符合实际,使下滑力的计算更准确,通过工程实例验证了传递系数法中剩余下滑力计算在考虑传力方式时更加可靠。     

传递系数法在边坡稳定分析中的应用

提出了利用传递系数法计算边坡稳定性的方法,供设计人员参考。     

地震荷载作用下高速公路挖方高边坡稳定性研究

考虑到地震边坡破坏的机制,以京化高速公路挖方高边坡为研究背景,对地震荷载下的边坡稳定性进行了分析研究。详细分析了边坡的工程地质条件,结合实地采样试验,确定了边坡岩体的工程力学参数。利用有限元软件ABAQUS,建立了三维数值仿真模型,在试验区地震特征研究的基础上,采用拟静力法＋强度折减的方法,分别模拟了地震力作用下边坡的位移变形及主应力分布规律,计算了边坡的安全系数,为边坡的加固提供了依据。     

深圳国家基因库项目市政基础设施配套一期工程桩板墙段上部边坡稳定性评估分析

在简要阐述圆弧滑动分析采用边坡稳定性计算专业软件GEO-SLOPE软件进行计算,分析方法采用最常用的极限平衡法。极限平衡法是当前国内外应用最广的边坡稳定性分析方法。它是对边坡进行静力平衡计算,从而求出边坡稳定安全系数,并可根据分析出任意条块的剩余下滑力。当滑移面为一简单平面时,静力平衡计算可采用解析法计算;当滑移面为圆弧、对数螺线、折线或任意曲线时,通常采用条分法求解。由于采用条分法时,边坡为一超静定问题,需要对某些位置条件进行假定,因此又分为非严格条分法和严格条分法。同时边坡在不同工况条件下,其安全系数也不同。一般在自然工况下,边坡的安全系数较高,是较稳定工况,但由于本项目是在爆破振动工况及暴雨工况下分析对上级边坡的影响,故边坡稳定分析也综合考虑了施工过程中的各种工况影响。     

系梁对连续刚构桥抗震性能的影响

为研究系梁对桥墩地震响应的影响,以连续刚构桥为研究对象,基于Perform-3D有限元软件,分别建立无系梁和设置系梁的计算模型,对2种计算模型进行动力特性分析、非线性时程分析。分析结果表明:设置系梁可以提高桥梁整体受力能力,减小桥梁的自振周期,改变桥梁的自振振型;设置系梁可以明显增大系梁处桥墩的地震响应,而对其他部分的墩身影响不明显;随着地震加速度的增大,系梁对桥墩地震响应的影响有增大的趋势。     

弦支穹顶结构动力稳定性分析方法

系统阐述了弦支穹顶结构动力稳定性分析方法,论证了基于严格数学定义的Lyapunov运动稳定性理论和方法不能对地震作用下的非线性、多自由度系统的稳定性提供有效判别准则.提出了基于B-R运动准则的改进判别方法,以此为基础结合结构的时程响应曲线判定弦支穹顶结构的动力稳定性,分别研究了水平、竖向和三向地震作用对不同矢跨比弦支穹顶结构动力稳定性、稳定形态及拉索形态的影响.研究表明,不同地震作用下结构的失稳形态不同,矢跨比对结构动力稳定性能的影响不同;矢跨比不同,对结构稳定性起控制作用的地震作用分量不同;地震加速度接近临界值时,一些拉索开始逐步退出工作状态,但在振动过程中可能重新产生张拉力.     

滑坡整体稳定性遗传分析法及应用

遗传算法是一种模拟生物进化过程的一种全优化算法,基于遗传算法的滑坡整体稳定性分析方法,以滑坡的稳定系数为目标函数,随机选择边坡中的N个滑面为初始种群,以滑面的圆心坐标和半径作为变量,模拟生物进化过程,按优胜劣汰机制搜索滑坡中稳定系数最小的滑面。将此方法用于分析四面山滑坡整体稳定性,并对照传递系数法计算值,验证了该方法在分析土层复杂的非均质滑坡中具有更高可信度。     

基于灰理论的边坡稳定性影响因素敏感度分析

边坡的几何特征、岩土体的物理力学参数和地震峰值加速度等因素对公路边坡稳定性影响程度具有差异 性。通过人工调查和钻探技术,基于灰色关联理论,研究了天水地区某公路沿线黄土边坡稳定性对内摩擦角、黏聚 力、重度、坡高、坡率和地震峰值加速度的敏感度。结果表明:边坡稳定性对内摩擦角和黏聚力敏感度最大,关联系数 为0.897 ~0.995;其次为坡高和重度,关联系数为0． 504 ~0． 528;对坡率和地震峰值加速度敏感度最小,关联系数为0.491 ~0.506。一般边坡(坡高≤20 m)稳定性对黏聚力敏感度比内摩擦角大,对重度的敏感度比坡高大,高边坡(坡高>20 m)则与之相反。     

基于有限元的地震作用下均质路堑边坡动力响应研究

以云南澜沧江二级公路某均质路堑边坡为例,基于有限元法以EI-Centro地震波为输入动荷载,利用ANSYS软件建立数值分析模型,分析了地震作用下,该路堑边坡的动力响应规律。结果表明,边坡动力响应起主导作用的是水平方向的地震力;均质路堑边坡坡脚动力响应最为明显,坡脚点最先开始产生塑性应变,逐渐开始出现土体破坏,应力集中于坡脚;边坡对任意方向输入的地震波均呈现随高度放大趋势,各参数的极大值均出现在坡顶边缘点;均质路堑边坡对输入的地震波存在临空面的放大效应,因此在地震荷载作用下边坡坡面岩土体最易脱落。     

复合加筋路堤边坡振动台模型试验

废旧轮胎、三向土工格栅等新型筋材用于岩土工程加筋,经济环保且力学性能优良.采用振动台模型试验,分别对未加筋边坡、三向土工格栅边坡、废旧轮胎串与三向土工格栅复合加筋边坡、轮胎串与轮胎碎片复合加筋边坡模型在地震作用下的动力响应性能进行了研究,探讨了边坡结构在不同地震波形输入、不同加速度峰值和不同加筋方式下,未加筋边坡与复合加筋边坡的加速度分布规律.试验结果表明:加筋方式对加筋抗震效果影响比较显著,同种加筋方式的加速度响应效果在不同地震波作用下规律相近;三向格栅、三向格栅与轮胎串复合加筋、轮胎串与轮胎碎片复合加筋在汶川波激励下,其加速度放大倍数较未加筋边坡相比,最大减小幅度分别为37.5%、30.0%、21.0%,前者加速度放大倍数减小幅度分别是后两者的1.4倍和2倍;不同加筋方式下,边坡的加速度放大倍数随地震激励水平的提高呈非线性增加,但与未加筋边坡相比,随输入加速度峰值增大而呈现明显的增幅递减趋势;各种加筋土边坡与未加筋边坡加速度放大倍数均沿坡面约1/3高程处随高度增加而逐渐增大,并在靠近边坡顶部位置达到最大值.迁安波产生的加速度响应明显强于其他3种地震波的激励.     

毕肖普法的土钉墙边坡稳定性分析

为验算土钉墙边坡的稳定性,以毕肖普法为基础,按照4.5H法初定滑动圆心辅助线,然后将边坡圆弧范围内的土体进行等宽度分条,根据竖向力的平衡条件以及整体力矩平衡方程,最后再通过迭代式算法计算出稳定性系数,确定最危险截面圆心的位置。然后使其与规范进行对比,如果计算出来的稳定性系数K≥[K](1.25≤[K]≤1.5),则边坡稳定;反之则需要采取相关的措施稳定边坡。     

坡形和加筋措施对地震响应影响的振动台模型实验研究

实施边坡工程地震性态控制设计方法的关键是揭示边坡土性、坡形对基岩地震动参数传递影响的规律。利用大型振动台分别进行了层状土与边坡模型的振动台对比实验、素土与铺设加筋材料的振动台对比实验。实验发现,与层状土对比,具有临空面的边坡对地震加速度峰值放大系数可增加约30%;素土与铺设加筋材料的层状土实验相比,后者对加速度峰值放大系数则可减小约20%;此外,还对地震作用下模型的动力特性进行了探讨,发现同一模型在重复实验后,土体损伤导致模型自振频率降低,此时土体对地震波表现出更强的放大效应。