巫奉高速k54+100滑坡稳定性有限元分析

路堑边坡的开挖往往破坏了岩土体的稳定性,从而导致变形破坏甚至滑坡。论文以巫奉高速k54+100滑坡为例,对滑带土抗剪强度参数进行敏感性分析,确定出影响滑坡稳定性的主导因素为值,应用有限元强度折减系数法对路堑滑坡滑带参数进行反算,并对滑坡稳定性作出评价、提出治理建议。     

十天高速成县段路堑边坡失稳机理分析及治理方案

针对十天高速成县段路堑边坡有挖必滑的现象,从地质条件和坡体物质结构方面进行分析,发现边坡破坏内在因素为构造、坡体物质结构和地下水渗流,诱发因素为坡脚开挖,边坡破坏力学机理是堆积层的蠕变-拉裂-蠕滑式破坏,变形破坏过程为开挖卸荷蠕变、后缘拉裂滑面贯通和蠕滑破坏。根据坡体物质成分和变形机理,分别提出综合治理方案:坡冲积粉质黏土堑坡采取坡脚支挡、坡面防护和截排水;崩坡积粉质黏土夹块石堑坡采取坡脚支挡、坡面绿化和截排水;崩积块碎石堑坡采取坡面绿化或坡面圬工防护工程和地表截排水方案。治理方案得到了工程验证。     

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。     

斜坡软土地基路堑边坡稳定性数值模拟

文中基于有限元剪切强度折减法讨论了斜坡软土层厚度和横向坡率对斜坡软土地基路堑边坡稳定性的影响,并结合两点估计法开展考虑斜坡软土抗剪强度参数变异性的概率分析,结果表明,路堑边坡稳定安全系数受斜坡软土层横向坡率的影响大于厚度,欲达到临界值1.0,边坡坡率的放缓幅度分别与斜坡软土层横向坡率、厚度呈正、负相关关系;斜坡软土地基路堑并非处于绝对稳定状态,斜坡坡面、堑底和上边坡坡脚、坡体处易发生破坏,但破坏模式不同,宜采用水泥土搅拌桩结合重力式挡土墙联合加固处治。     

某高速公路滑坡治理与边坡预加固工程实例分析

以某高速K171+140～+361段滑坡治理与K171+361～+440段边坡预加固工程为例,结合其工程地质条件、滑坡过程及破坏特征,详细分析了滑坡的成因、诱发机制及失稳机理,提出了相应的工程治理及预加固措施,并基于理正岩土数值分析软件对滑坡治理前后及预加固边坡的稳定性进行了计算分析,同时采用北斗在线实时监测系统对治理全过程及治理、预加固成果进行变形监测。结果表明:深挖路堑陡立边坡开挖后应力重分布,开挖坡面防护不及时,经历冬冻春融、连续强降雨后,地下水下渗浸泡使坡脚砂质泥岩饱和软化并致使边坡垮塌,采用桩板墙、挡土墙、护面墙、截排水相结合的护坡综合治理方案效果良好。     

大潮高速公路路堑边坡灾变机理及防治

随着高速公路逐渐向复杂艰险的山区延伸,公路建设和运营过程中面临着边(滑)坡等地质灾害的严重威胁。以大潮高速公路K49+460～+995段右侧路堑边坡出现多次滑动为研究对象,结合现场详细勘察和调查结果,基于传递系数法理论推导以及数值模拟分析计算方法,分析该滑坡的稳定性与滑坡演变过程、边坡滑动机理,提出了快速有效的新型防治技术。结果表明：(1)该边坡变形的破坏模式为人工开挖诱发地下水改变的牵引式滑坡;(2)提出了多次分段控制注浆“竖向钢花管微型桩群+斜向预应力钢锚管锚索”组合框架加固新技术;通过劈裂注浆锚固技术能对滑带岩土体的空隙进行砂浆充填、挤密,提高了滑带岩土体强度指标,明显提升了滑带抗滑力和边坡的稳定性;(3)通过模拟滑坡演变过程,在滑坡蠕动阶段,滑动面塑性应变区主要出现在主滑段,此外后缘牵引段存在轻微的塑性变形;在滑坡挤压阶段,塑性区显著增大,并不断向牵引段发展,主滑段塑性区域也逐渐增大;当再次对滑动面土体力学参数折减后,抗滑段也出现塑性区域,此时整个滑动面接近贯通,坡体处于不稳定状态。     

开挖膨胀土边坡坍滑的演化规律

膨胀土路堑开挖一段时间后边坡坍滑是路基施工中常见现象且与坡高、坡率无直接联系.为探求其变形破坏演化过程以便实施有效工程处治,采用FLAC对广西百隆路百色膨胀土堑坡开挖过程进行模拟,获得新开挖边坡的位移、应力、应变变化规律;通过强度折减法计算得到的安全系数随挖深增大而减小,但此时边坡是稳定的.此外采用FLAC热力学模块模拟边坡大气影响深度内的湿度场,再次分析获得经历干湿循环作用后其相应的位移、应力、应变变化规律,即边坡的失稳过程.对比工程实体修建时的现场观察与数值分析结果,发现两者基本吻合,由此总结并提出开挖膨胀土堑坡坍滑的4阶段变化规律及合理实施柔性支护的建议.     

基于滑带软化的滑坡渐进破坏机制分析

渐进式滑坡是一个由量变到质变的动态发展过程,其破坏过程和稳定性变化规律分析是滑坡分析与处理的重点和难点。对于渐进式滑坡的破坏过程,其实质是滑带的应变软化过程,利用FLAC 3D软件的应变软化本构实现渐进破坏过程模拟;对于渐进式滑坡的稳定性变化规律,结合应变软化过程并考虑强度参数粘聚力和内摩擦角的软化程度的差异,提出一种双强度折减的动态稳定性评价方法。以奉节某渐进式滑坡为例进行这两方面的数值分析,在滑坡坡脚路基开挖之后,随着塑性剪切发展,滑坡破坏呈现由坡脚向坡顶扩展的渐进式发展规律。二者结果对比互补,验证了两种方法的合理性,很好地实现了渐进式滑坡的破坏机制分析。     

某膨胀岩土边坡失稳机理分析及工程防治措施

某在建公路路堑边坡最大坡高不足20 m,在勘察期间因未能准确把握膨胀性岩土的工程特性,致使边坡在施工过程中发生多次失稳破坏。基于该边坡变形历程及破坏特征,采用工程地质分析方法对该边坡失稳机理与稳定性进行分析评价,结果表明该边坡在各工况下均处于不稳定状态;采用传递系数法计算边坡剩余下滑力,提出了该边坡的防治措施:1)坡脚设桩板墙支挡,2)坡面设人字形骨架护坡,3)设截水沟、仰斜式泄水孔对地表及地下水疏排;总结了膨胀性岩土边坡的防治重点。     

有限元强度折减法在膨胀土路堑滑坡分析中的应用

膨胀土路堑滑坡机理复杂,传统边坡分析方法无法对它进行分析并得出合理解释。而有限元强度折减法可采用岩土材料的非线性弹塑性本构关系,能考虑膨胀力等因素的作用,通过计算坡体的应力与应变,合理分析土坡变形过程和潜在滑动面,并采用安全系数评价边坡稳定性,较好地解决了膨胀土边坡稳定性及滑坡处治效果分析问题。应用有限元强度折减法,分析了南友路膨胀土滑坡规律,以及柔性支挡的处治效果。     

基于双折减系数法的岩质边坡平面滑动分析

离散元强度折减法是在众多的结构面组合中通过不断地等比例折减结构面强度参数c、tanф来寻找最先造成边坡失稳的滑动面。事实上,边坡在渐进破坏的过程中,无论是岩体或是结构面的强度参数并不是同等程度地衰减,如何选择合适的衰减路径是强度折减法首要考虑的问题。基于以上认识,首先建立不同几何构型的岩质边坡模型,分析单平面滑动和双平面滑动两种情况下的结构面c-tanф曲线变化规律,发现其中仅有在双平面滑动破坏模式下不同的临界状态点会对应不同的临界滑动面,然后通过算例以η=R_1/R_2(R_1为单独折减c所得,R_2为单独折减tanф所得)作为配套折减比例,寻求边坡双平面滑动临界失稳状态,比较两种折减方法的差异,发现双强度折减法得出的滑动面范围更小,传统强度折减法偏向保守。     

兰永线顺层岩质边坡稳定性及治理措施研究

以兰永线一级公路路堑边坡为工程背景，阐述了节理顺层边坡破坏模式和讨论了边坡稳定性的影响因素，同时对其支护措施进行论述，并利用岩土分析软件PLAXIS进行了数值分析计算。分析结果表明:边坡的最大位移不一定发生在坡脚，而是发生在坡脚之上第一个节理层位置处；其次采用强度折减法研究稳定性，节理层岩体特性对稳定性的变化影响较大；边坡采用板墙加预应力锚索治理措施，确保了边坡的稳定。     

含软弱夹层顺层陡坡失稳机制及治理措施分析

含软弱夹层的顺层陡坡率岩质边坡的失稳机制分析及治理是公路工程中的难点问题,针对某高速公路中岩质路堑边坡滑坡,采用有限元方法对边坡滑坡的过程进行反演、基于强度折减理论对该滑坡的治理措施及稳定性进行了分析.结果 表明:边坡开挖产生的陡坡率引起卸荷拉张裂隙发育,进而导致前缘岩体崩塌是滑坡诱发阶段,后缘岩体沿顺层软弱夹层滑动是滑坡的发展阶段;滑坡治理设计的卸载、坡脚锚固及前缘反压等措施有效,可为类似含软弱夹层的顺层陡坡率滑坡治理提供参考.     

毕威高速公路某边坡变形机制及数值模拟

以贵州毕威高速公路某边坡为例,通过对现有变形特征及路堑边坡开挖形成的临空条件分析,得到坡体的变形机制为:蠕滑-局部拉裂,并已进入匀速蠕滑阶段。运用ANSYS软件建模,运用FLAC3D数值软件计算其主剖面开挖边坡在暴雨工况下的应力-应变分布情况。结果表明:基覆界限附近已形成软弱带,部分土体发生剪切破坏;需尽快放坡并对边坡进行抗滑支挡及设置排水措施,否则软弱带会进一步发展成滑面,导致坡体失稳破坏。     

黄土地区隧道洞口仰坡稳定性分析

以G309线固原至西吉公路炸山嘴隧道工程为依托,结合其实际地质条件,采用大型有限元软件MIDAS-GTS建立仰坡隧道分部开挖模型。采用改进的基于广义Hoek-Brown理论的强度折减法对隧道开挖过程中各阶段隧道上部岩土体的位移进行计算分析,结果表明:隧道入口处仰坡附近岩土体由于受开挖影响,其竖向沉降最为明显,一定条件下有可能发生失稳破坏。     

张承高速高边坡稳定性离散元模拟研究

以张承高速某高边坡工程为依托,采用单轴压缩模拟试验标定出边坡各岩土层的细观参数,建立边坡的离散元模型,分析了边坡的稳定状态,并对边坡的失稳过程进行了研究。结果表明:粉土层向下滑动,并在坡脚堆积,圆砾层未发生滑动。模型中出现的裂纹主要在粉土层。边坡的破坏过程如下:首先粉土层颗粒在重力作用下黏结被破坏,由于粉土层底部颗粒先滑出坡面,使中上部颗粒失去支撑而发生大规模滑动。基于上述分析,建议对边坡开挖后采取锚索或土钉进行支护,同时对坡面采用水泥砂浆防护等加固措施。     

大型岩质高边坡稳定性分析与综合设计

以福建省某市政公路龟山高边坡为例，对大型花岗岩质高边坡的地质条件与变形破坏模式进行了分析，并采用赤平投影法和强度折减法对边坡的稳定性进行了综合性评价。分析表明:受弱、微风化花岗岩岩体与结构面强度控制，该边坡的破坏形式以楔形体破坏与浅层失稳掉块为主；不同优势结构面组合对边坡稳定性的影响较大，其中，受D3优势结构面组合控制的边坡稳定安全系数最低。基于分析结果，提出了边坡设计时应综合考虑坡体开挖、坡面防护、危岩落石防护与动态设计，以确保设计措施安全可靠。     

福泉高速公路路堑边坡病害与处理

由于连续多日的暴雨及不良地质情况，路堑边坡受雨水冲刷，造成水土流失，大量地表水入渗，岩土强度降低，导致在建中的福泉高速公路多处路堑边坡失稳、坍滑。整治采取以治水为主的综合措施，即卸载（放缓边坡）、平口排水、多级复合式截（排）水沟、挡土墙、坡面防护等多种形式。     

基于数值模拟的路堑边坡楔形体破坏机理研究

依托某楔形体滑坡工程,基于FLAC3D开展路堑边坡楔形体破坏机理数值模拟研究。结果表明:边坡后缘主要是受拉张破坏,前缘和侧滑面主要受剪切破坏,底滑面和侧滑面为边坡抗滑的主要结构面,侧滑面的主要作用是切割岩体使之成为独立的块体,具备产生楔形体滑动的必要条件,主滑面的连通性和强度是楔形体边坡稳定性的制约因素。