深切峡谷岸坡稳定性三维数值分析

以赤水至望谟高速公路六冲河特大桥织金岸坡为计算模型,通过对地质条件的详细分析、建立三维数值模型,采用有限元强度折减法模拟,研究织金岸的深大切割裂隙对岸坡稳定性的影响,分析了不同位置处和不同工况下的岸坡稳定情况.计算分析结果表明:1)在影响岸坡的强降雨、桥梁载荷与地震载荷等因素中,强降雨导致的裂隙静水压力对边坡安全系数的...     

基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性影响研究

公路既有桥梁附近基坑开挖可能对桥梁岸坡稳定性产生影响。结合工程实例,查明场区的工程地质条件;建立稳定性计算模型,采用刚体极限平衡法计算基坑开挖前后岸坡的稳定性;基于快速拉格朗日有限差分法(FLAC3D),建立数值模拟模型,模拟各种情况下边坡的应力场、位移及塑性区分布情况。根据上述方法计算分析结果,综合分析基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性的影响。结果表明,基坑开挖后,最不稳定部位均扩展至基坑脚,各断面的稳定性系数均有所降低,但在基坑开挖前后稳定性系数均大于1.3,边坡稳定;基坑开挖仅对桥墩边坡基坑外20m左右范围(2-4号桩8m位置)存在一定的影响,表现为应力重新调整、位移量较小;调节池基坑开挖对边坡整体稳定性及桥梁基础无影响,可不进行特殊处治。     

卸荷裂隙及顺层岸坡双重控制下特大桥主塔选址研究

遵余高速乌江特大桥为跨越乌江深切峡谷而设,峡谷区地形地质条件极为复杂。余庆岸主塔坐落于陡崖之上,纵桥向陡崖前缘发育多条卸荷裂隙,横桥向长大顺层岸坡夹有多层钙质页岩软弱夹层。因此,余庆岸主塔选址受卸荷裂隙和长大顺层岸坡稳定性双重控制。在充分调研和分析桥区地质背景和岩体力学条件的基础上,定性判识其潜在变形破坏模式,基于室内试验、大型直剪试验等方法选取合理的岩土物理力学参数,进行了不同工况下刚体极限平衡法、离散元法岸坡稳定性计算和数值分析,综合分析得出安全、经济的主塔选址位置。     

水库水位变化对临近桥梁岸坡的影响分析

以某高速公路桥梁岸坡为例,采用地质调绘、钻探等工程手段,分析桥区水库水位波动情况下的岸坡破坏模式.对于库水位骤降工况,通过合理的假设,提出一种简易的极限平衡计算方法.依据相关规范规程要求,对不同工况下的桥梁岸坡稳定性采用极限平衡简化Bishop法进行分析计算,得出最不利工况为水位骤降工况.采用有限元数值模拟方法对计算结...     

基于现场大型直剪试验的顺层岸坡稳定性研究

本文以贵州省某特大桥小桩号岸为依托工程。首先采用现场直剪试验,得到小桩号岸软弱夹层钙质页岩的强度参数;再运用块体离散元法建立含结构面的地质模型,模拟各种荷载条件下岸坡的稳定性及力学响应。结果表明:小桩号岸岸坡全部工况的稳定性系数皆达到安全控制标准,且岩体变形均为毫米级别,适宜桥梁建设。     

Bishop法在岸坡稳定性分析中的应用

桥梁主墩位置的岸坡稳定状况决定了桥梁的桥型方案和孔跨布置,因此桥墩所在位置的岸坡稳定性分析具有极大的必要性和重要性。目前稳定分析方法主要有Janbu法、Bishop法、传递系数法、Morgenstern-price法、Spencer法、FLAC拉格朗日快速有限差分法、强度折减方法等,本文依据规范和贵州省工程经验,提出了岸坡稳定性安全系数控制工况和控制标准,采用规范推荐的Bishop法对两岸岸坡稳定性进行了计算分析,为类似工程提供了一定的参考。     

元江至蔓耗高速公路滑坡特征及工程对策

通过现场工程勘察和数值模拟方法,对元江至蔓耗高速公路(玉溪段)K119+740～+870段滑坡稳定性进行分析.数值模拟结果表明:天然状态下该边坡安全系数为1.04,暴雨工况下安全系数为0.88.采用削坡+坡面排水+锚杆框格梁+坡脚挡墙防护方案后,暴雨工况下安全系数达到1.13,属于基本稳定状态.     

复杂地质条件下桥梁临水岸坡稳定性研究

以剑河至黎平高速公路清水江特大桥黎平岸岸坡为研究对象,基于地质条件建立计算模型,运用刚体极限平衡法对拱座前缘临水岸坡的整体稳定性进行计算分析,对拱桥荷载作用下岸坡的附加变形采用数值分析,运用离散元法计算了拱座基坑边坡的稳定性。稳定性分析充分考虑了岸坡自重、桥梁荷载、暴雨、地震工况、校核洪水位、最高蓄水位、死水位以及库水极端骤升骤降速率下的不利工况。结果表明:(1)主跨248米黎平岸拱座前缘临水岸坡,在死水位、库水极端骤升骤降速率条件下,其岸坡整体稳定性系数不满足安全系数控制标准;(2)黎平岸拱座基础采用桩基后,在桥梁荷载作用下的岸坡附加位移矢量最大为3. 6mm,临水岸坡不会因桥梁荷载产生大变形而发生整体破坏;(3)拱座基坑后边坡按照设计坡率及加固防护后,其边坡稳定性满足安全系数控制标准。     

施工环境下风积沙地区公路岸坡稳定性分析

针对风积沙地区公路桥梁岸坡设计中施工便道岸坡模型构建的困难性,提出一套基于实际施工环境下的岸坡稳定性分析方法。首先,提取施工便道模型各点三维坐标,运用犀牛软件重新拟合岸坡坡面,建立天然工况模型;其次,将便道地形点引入模型,并把原坡形重合地形点剔除,建立三维岸坡施工便道修筑工况模型;最后,以在建项目内蒙古西拉木伦河特大桥岸坡为研究对象,运用FLAC3D分析天然工况和施工便道开挖模型的稳定性,与传统二维分析方法进行对比,并通过施工探究该分析方法的准确性与可行性。     

两河口水电站对外公路K32+080～+160段深挖路基稳定性分析

两河口水电站对外公路K32+080~+160段深挖路基,长80m,最大挖深40m,该段斜坡坡体结构为斜向反倾坡,岩体节理裂隙发育,并发育顺坡向不利结构面,边坡开挖较高容易引发不利结构面贯通,从而影响岩体边坡的稳定性,危害工程安全。综合比选各种设计方案,建议采用锚索框格梁结合喷锚支护固坡。经过计算可知该段深挖路基按设计方案施工后在天然工况、暴雨工况和地震工况下均处于稳定状态,均能满足规范要求,说明设计方案合理有效,可为类似工程提供设计依据。     

复杂地质条件下某特大桥陡崖岸坡稳定性关键技术研究

在河谷深切的峡谷区修建特大桥,主塔选址通常受陡崖岸坡稳定性控制。针对某特大桥陡崖岸坡工程地质特点,应用三维激光扫描技术对陡崖发育的结构面进行统计分析,通过室内试验、结合规范法选取了合理的岩石及结构面的物理力学参数,采用3DEC数值模拟对陡崖区卸荷裂隙带、变形破坏模式及规模进行了预测分析。研究结果表明,陡崖前缘30m为强卸荷裂隙发育带,30～50m为弱卸荷裂隙发育带,50m以外岩体完整,主塔应设置在距离陡崖崖口50m以上的区域。     

深切峡谷大跨径桥梁岸坡稳定性评价方法

根据对山区深切峡谷大跨径桥梁岸坡稳定性的各种影响因素:地形地貌、地层岩性、岩体完整程度、结构面组合条件以及强度、水文地质条件、地震附加荷载、工程荷载进行了一一分析和评价。提出深切峡谷大桥自然陡岸坡防治等级应拟定为一级岸坡;提出适合岸坡稳定性评价方法与条件,分析方法有经典的刚体极限平衡法和可考虑应力-应变分布的数值分析方法,其中基于刚体假设考虑力平衡的有Bishop法、Ordinary法、Janbu法等和同时考虑力和力矩平衡的有Morgenstern-Prince法、Spence法、Samar法等,它们都有各自优缺点和适用条件;数值方法中提出了强度折减法计算分析岸坡稳定系数是切实可行的。提出了岸坡计算的各种工况和在这些工况下的计算荷载取值依据,以及岸坡安全控制的参考标准。通过以上一系列分析研究,从整体上把握山区深切峡谷大跨径桥梁岸坡稳定性评价技术,为深入研究该问题打下基础,具有重要的指导意义和巨大的经济意义。     

斜坡桥桩塌孔原因分析及处治对策研究

斜坡稳定性和桥桩安全相互影响,改变地形坡体安全是桥桩施工安全的重要保障。该文依托花地寨2号桥3个塌孔桥桩段,在地质调查的基础上,设计初始地形和改变地形坡体自然状态稳定性计算工况和1.35安全标准下改变地形坡体水平补偿力计算工况,利用地质、坡体稳定状态和补偿力综合分析塌孔原因和对策,所得结论如下：(1)初始地形下3个桥桩塌孔段坡体处于欠稳定到相对稳定状态;弃渣改变地形下3个桥桩塌孔段坡体处于相对稳定状态,安全系数为1.35时所需水平补偿力分别为K32+973(4 667 kN/m)>K33+053(1 478 kN/m)>K32+733(815 kN/m);(2)弃渣造成的碎石土层拖坡变形是桥桩塌孔的主控因素,厚层碎石土的黏结特性差、直立性差是塌孔的次要因素,塌孔的严重程度与补偿力排序为K32+973（严重）>K33+053（较严重）>K32+733（相对较轻）;(3)桥桩上部近20 m扰动层不能承载,需要重新核定有效长度,竖向承载特性改变,需要采取抗滑桩加固后再施工桥桩,K32+973段墩台临坡内侧和临空外侧分别设置1排3根抗滑桩,K33+053和K32+733...     

基于岸坡稳定性的深切峡谷区桥墩选址研究

岸坡的整体稳定是深切峡谷区高速公路建设的关键因素,文中以某特大桥主墩选址为背景,根据国标中岩体结构的划分与Jcond₈₉对结构面等级划分方法,结合RMR₈₉分类法中考虑地下水对结构面条件评分的影响,构建新的GSI量化取值表。基于Hoek-Brown强度准则,获取岩体在一定应力条件下的非线性强度参数取值。计算主墩的稳定性,并通过离散元数值分析方法进一步分析岸坡的变形与位移情况。结果表明,当主墩位于K39+030与K39+580时,两岸岸坡稳定性均满足安全控制标准,且桥基处竖向位移均为毫米级别,适宜桥基修筑。     

路桥桩基施工对邻近铁路路基稳定性研究

高架桥桩基施工会对邻近铁路路基稳定性产生不利影响。选取K34+853段狮岭高架桥与京广铁路交叉口进行研究,在施工过程中进行路基水平位移值与竖向沉降位置值监测,得到测斜孔孔口最大位移速率为1.97 mm/d,符合路基深层水平位移监测三级预警值;对工程地质条件与现场工况进行数值模拟,建立了计算模型并得出水平位移值数据与监测数据变化趋势基本一致,证明了数值模拟的可靠性。模拟值整体为监测值的90%,需对模拟值进行进一步修正;对桩孔距离变化对邻近铁路路基稳定性影响分析可知,在溶洞尺寸3 m×3 m×3 m,泥浆相对密度1.3条件下,桩孔与路基距离分别为2 m、8 m时,水平位移最大值分别为6.87 mm与1.21 mm,位移值减小了82%。     

南宁市江南堤路园工程西园段填筑路堤后岸坡稳定性分析

通过广泛收集大量相关资料、水下测量、工程补勘及室内试验,结合岸坡稳定的各种工况,循序渐进地反复试算,综合评价南宁市堤路园工程西园段路堤加载对岸坡稳定性的影响.研究结果认为,本工程场地是稳定的;现有的钢筋砼堤也是稳定的;该段路堤加载对岸坡不产生新的稳定性问题.西园段堤路园中的道路采用填土方案是可行的.该研究为江南堤路园工程西园段的建设提供决策依据,并为设计提供技术支持.     

钓鱼台大桥缆索吊装系统主塔稳定性分析

以钓鱼台大桥为工程背景,运用MIDAS/Civil建立塔架空间有限元模型,对拱箱在永顺岸塔前48m起吊(预制场起吊后吊点位置)、拱箱起吊和运输至索跨跨中、石堤西岸拱脚段就位3种吊装工况下的塔架受力及稳定性进行计算分析,验证塔架在吊装过程中的安全性。     

库水位变动下的公路边坡浸润线分布计算

丽香高速公路岸坡内渗流是稳定性控制主要影响因素,因而确定渗流场影响范围,即浸润线位置尤为重要。基于浸润线出渗点滞后高度现象,提出滞后高度取值假定,推导得到浸润线计算公式;建立理想岸坡渗流模型,分析渗透系数及水位下降速度对岸坡稳定性的影响规律。研究结果表明:(1)考虑滞后高度得到的浸润线计算公式对比文献资料误差在2m范围内,使浸润线计算精确的提高。(2)水位下降快,渗透系数小的坡体稳定系数越小;反之,稳定系数增大;渗透系数增大到一定程度,岸坡内外水位变化保持大体一致,对岸坡稳定性影响小。     

某金沙江大桥顺层岩质岸坡稳定性分析

顺层岩质边坡的稳定性常常影响到山区高速公路建设的顺利开展。通过对金沙江某拟建大桥的工程地质和岩体结构分析，采用基于地质强度指标（GSI）的等效Mohr-Coulomb强度参数法确定了桥基岩体力学参数，并用极限平衡法分析了四川侧岸坡拉裂-滑移破坏模式的稳定性。计算结果表明:四川侧岸坡在天然工况和暴雨工况下是稳定的，但在暴雨+地震工况下处于欠稳定状态，需要采取支挡措施。     

金沙江特大桥桥址右岸岸坡工程地质问题研究

金沙江特大桥是丽（丽江）香（香格里拉）铁路的关键控制性工程之一,其桥基置于金沙江陡峻的峡谷岸坡上,岸坡是否稳定直接关系到桥址方案的可行性。从地形地貌、地层岩性、地质构造等方面对桥址方案右侧岸坡工程地质条件进行了分析,采用Sarma法、数值模拟方法,研究了桥基岸坡在自然状态、桥基开挖加载作用下、地震、水库设计蓄水等工况下的稳定性。研究结果表明:在考虑地震和水库设计蓄水影响下,岸坡将处于失稳状态,若作特大桥桥址必须对不良地质进行深入勘探,并进行切实可靠的工程治理。