膨胀土径向条分法边坡稳定性研究

以Bishop条分假设为出发点,基于Mohr-Coulomb塑性本构关系,建立直角坐标下膨胀土边坡稳定性计算模型。基于滑面为圆弧的假设,计算所有潜在滑面相应的安全系数,以此获得了最小安全系数,进而确定了最危险滑面半径及圆心位置。然后,依据Bishop法所得的最危险滑面半径和圆心坐标,推导极坐标下最危险滑面方程。结合能量守恒思想,引入径向条分法对圆弧面进行划分,基于虚位移原理分析了坡体重力势能以及滑面摩擦力、黏聚力、膨胀力产生的耗散功,据此确定径向条分能量法下膨胀土边坡安全系数。最后,通过算例与传统Bishop条分法进行对比,发现两者所预测的边坡稳定性系数随膨胀力的变化趋势一致,并通过有限元方法进行了对比验证;径向条分能量法有望为膨胀土边坡稳定性分析提供数据积累和方法依据。     

湿度变化对黄土路堤边坡稳定性影响分析

通过三轴压缩试验,分析不同含水率状态下压实黄土填料的强度变化特征,并计算评价了不同湿度、路堤高度、加筋条件下黄土边坡稳定性。结果表明:压实黄土填料强度随着含水率增加而下降,其中黏聚力与含水率呈负指数递减关系,内摩擦角与含水率呈线性递减关系,含水率对压实黄土的黏聚力影响更明显;随着路堤填料湿度上升,边坡稳定系数显著降低,当含水率从施工状态wopt上升5%时,路堤高度10~40 m的边坡稳定性系数下降24.3%~37.9%;加筋层中使用的土工格栅抗拉强度越高,土工格栅层间距越小,路堤边坡稳定补强效果越明显。     

公路黄土路堑高边坡稳定性的CAT分析

本文利用岩土工程有限元分析程序,对公路黄土路堑高边坡开挖过程进行模拟分析,得出了高边坡的变形特性和稳定性的变化规律,从而为公路黄土路堑高边坡的设计和施工提供了参考依据。     

临离高速公路黄土边坡稳定性分析

黄土高边坡稳定性受较多环境因素的影响,由于勘察不够而造成稳定性问题较多。依据实验室试验,对黄土高边坡进行实例分析,指出边坡局部损坏的原因,提出相应的治理措施。     

山西某高速公路黄土路堑特高边坡设计方法探讨

某项目共设计高边坡60处,其中超过50m的高边坡达到了27处,共长2 200m,而最高边坡为94m。为保证高边坡设计和运营安全,以工程比拟法和自然比拟法宏观定性为主、力学验算为辅,提出了黄土特高边坡的概念,首先在边坡设计理论不变的前提下,提出了大平台边坡设计方案,即利用大平台将特高边坡分为多段一般高边坡并将病害控制在平台之间的优化设计思路;其次提出了黄土边坡"护台不护坡"的防护方案;最后推荐了黄土特高边坡设计坡型、设计坡率及特高边坡稳定性的安全系数建议值,为今后黄土特高边坡设计提出了新的思路。     

黄土强度指标对边坡稳定性的影响研究

采用弹塑性有限元法,计算了陕西关中-黄陵地区边坡潜在滑带内的应力状态,应用莫尔库仑强度理论分析了不同坡高坡度下c、φ值对边坡稳定系数的影响.结果表明:黄土c值对低坡稳定性起控制作用,φ值对高坡稳定性起控制作用,中间有一过渡坡高段,c、φ值对边坡稳定性都有较大的影响,在过渡坡高段黄土边坡失效概率最大,关中-黄陵地区边坡的过渡坡高大约在30 m左右.对于不同坡度的边坡,其破坏机理不同,陡坡滑面浅,坡脚应力严重集中,c发挥效用相对较高;缓坡滑面深,滑面内正应力大,φ发挥效用相对较高.对坡度陡的黄土基坑及公路低边坡,需合理估计c值,而对于坡度较缓的高边坡或滑坡,合理估算φ值更为重要.     

岩土质互层高边坡开挖的稳定性分析

针对某岩土互层混合高边坡开挖后的安全性,从定性和定量两个方面进行了分析.运用赤平投影与实体比例投影相结合的定性方法,分析得到其稳定坡角.开挖后该高边坡第Ⅰ级坡可产生楔形体破坏,并确定了其破坏规模;运用FLAC3D程序对该岩土互层混合高边坡进行数值分析,得出其开挖后最容易产生破坏的位置与定性分析法得出的结论一致,进而从提高边坡安全系数与控制危险滑动面两个方面出发,提出了合理的加固方案.     

宝鸡引水工程黄土高边坡稳定可靠性分析评析

运用可靠性分析方法,通过陕西省宝鸡峡引水工程总干渠左岸黄土高边坡稳定与滑塌两个算例,评析了蒙特卡洛法与概率矩点估计法的适用性。结果表明:两种方法在黄土高边坡的稳定性分析中都能较好地得到与实际状态相符的结果并可预测其潜在的风险大小;鉴于概率矩点估计法的计算效率高于蒙特卡洛法,建议在黄土高边坡稳定性分析中优先选用概率矩点估计法。     

基于非线性规划的边坡稳定性分析条分法研究

针对边坡稳定问题,将边坡滑体划分为竖直条块或斜条块,将条块底面的作用力(包括法向力、剪切力)以及条块间的作用力(包括法向力、剪切力)作为未知变量,以边坡的稳定安全系数作为目标函数,结合条块的平衡方程、条块底滑面的屈服条件、条间接触面的屈服条件等约束条件,建立边坡稳定性分析的非线性数学规划模型,并使用优化算法求解全局最优的最大稳定安全系数。使用所提出的方法计算得到边坡安全系数具有下限解的性质。     

黏聚力与摩擦角对三维边坡稳定性的影响分析

在边坡稳定性分析的研究中,力学参数的选取至关重要.分别选取了16组不同黏聚力和摩擦角的边坡,基于有限差分软件FLAC3D较为全面地研究了土体的黏聚力和摩擦角对三维边坡破坏模式和安全系数的影响.结果表明:边坡的安全系数随着黏聚力和摩擦角的增大而增大,且黏聚力、摩擦角与安全系数之间的关系可以采用线性平面进行很好地拟合,拟合...     

基于FLAC2D的膨胀土边坡稳定性影响因素分析

在工程建设领域出现的膨胀土滑坡问题越来越多,准确地了解膨胀土土体各项参数对其稳定性有何影响显得尤为重要。以宿州至扬州高速公路天长段膨胀土边坡实例为计算模型,利用正交试验探讨了边坡土体天然密度、粘聚力、内摩擦角、弹性模量和泊松比对其稳定性的影响,发现对边坡稳定影响大小的顺序依次为:粘聚力、内摩擦角、天然密度、泊松比和弹性模量。     

公路跑道粉砂土路堤边坡稳定性分析

采用强度折减法和简化Bishop法对路堤边坡进行了稳定性分析,分别考虑了车辆荷载、飞机荷载和地震荷载作用的影响.重点研究了边坡坡度、高度、粘聚力、地震烈度、降雨强度对边坡稳定性的影响.研究结果表明:地震荷载作用对边坡稳定影响不显著,路堤高度对自重荷载和地震荷载作用下边坡稳定有一定的影响,但是路堤粘聚力对飞机荷载和地震荷载作用下边坡稳定性明显,同时地震烈度对边坡稳定影响较大,而强降雨也直接威胁边坡安全.因此粉砂土路基设计时必须慎重考虑当地的地震烈度和路堤土的粘聚力大小,综合考虑其坡度和高度的选择.     

双灰桩加固黄土路堤边坡稳定性分析及应用

边坡溜坍是土质路基常见的一种病害现象。本文利用双灰桩法加固既有铁路黄土路堤边坡,分析了压实黄土、双灰材料强度特性及变化规律;建立了双灰桩加固路堤边坡浅层溜坍分析计算方法;并结合实际工程应用研究了加固效果。     

考虑长期强度衰减的软岩路堤边坡稳定性分析

以某炭质页岩高路堤为例,考虑填料强度衰减特性,分析了不同降雨工况下易风化软岩路堤边坡稳定性。结果显示:降雨影响深度小于5 m的软岩常规高路堤,采用有限深度饱水参数计算的边坡稳定性系数比全断面饱水工况的高11.5%～17.4%;边坡稳定性系数随软岩强度衰减系数基本呈等比例线性递减,常规坡高坡率条件下设计的软岩高路堤边坡,考虑填料强度衰减后,安全系数很可能不满足要求,当炭质页岩强度衰减系数低于0.7时,应慎重采用20 m以上高路堤边坡方案,综合坡率不宜陡于1∶1.75。     

黄土的动强度特性试验分析

在试验的基础上,对山西省万荣地区Q2原状黄土的动强度特性进行分析。结果表明：不同固结应力条件下,Q2原状黄土的动应力应变关系呈双曲线形式,固结应力条件对动应力应变关系有明显的影响;Q2原状黄土的Ed和Gd随动剪应变的增大而减小;不同固结应力条件下,动剪切模量比与动剪应变比的关系具有良好的归一化特性;阻尼比随动剪应变增大其分布没有明显的规律性,但总体上随动剪应变的增大而呈逐渐上升的趋势。     

锚固边坡稳定性的极限分析

传统的极限平衡法在分析锚固边坡稳定性时存在缺陷,为此将塑性力学中的上限法应用到锚固边坡稳定性分析中。文章推导了边坡稳定所需锚固力上限解的数学模型,并用序列二次规划法(SQP)进行了求解。研究发现:锚杆的外锚头距坡脚越远,所需锚固力越大,但在边坡中下部变化不大;锚固力随锚杆的倾角非线性增大,随安全系数线性增大;锚固力和滑裂面形状还与外锚头和锚固体的力学特性有关。为了提高锚固效果,建议在边坡的中下部加强锚杆的布置,而且建议锚杆倾角范围为13~35°。     

陕北黄土土性指标相关距离影响因素研究

针对陕北地区分布广泛的Q2黄土层,结合设计资料,选取吴起至定边高速公路沿线典型试验场地进行室内和现场静力触探试验。基于室内试验获得的黏聚力值,采用递推空间法计算土体垂直向相关距离为1.146 m,水平向相关距离为25.530 m。基于大量静力触探试验数据,研究样本数量和取样间距对相关距离的影响,结果表明:当取样间距一定时,相关距离随样本数量的增加而增大,不断接近实际相关距离并趋于平稳;当样本数量一定时,取样间距的变化对相关距离影响很小,当取样间距大于1.100 m时,相关距离突然增大,计算结果已失真。     

基于FLAC~(2D)的膨胀土边坡稳定性影响因素分析

膨胀土滑坡问题在工程建设领域出现的越来越多,准确地了解膨胀土土体各项参数对其稳定性有何影响显得尤为重要。以宿州至扬州高速公路天长段膨胀土边坡实例为计算模型,利用正交试验探讨了边坡土体天然密度、粘聚力、内摩擦角、弹性模量和泊松比对其稳定性的影响,得出了一些有意义的结论,为工程建设中膨胀土边坡设计和治理提供参考。     

机场堆石体道基边坡稳定性分析

针对某大型高填方机场堆石体边坡工程,研究了该堆石体路基边坡的稳定问题。根据堆石体材料的相关力学性质,确定其对应的强度参数,采用强度折减法和极限平衡法,建立有限元模型计算边坡稳定安全系数,获得了堆石体各材料参数和边坡设计条件对边坡稳定安全系数的影响。通过比较分析,强度折减法分析堆石体边坡稳定时,计算结果更为安全,并提出了针对该堆石体边坡设计安全符合控制要求的工况。     

红岩寺至景阳公路路基边坡稳定性分析

对红岩寺至景阳公路K36+265~+355段路基边坡工程,分别采用二维极限平衡法和三维数值模拟法,从岩土体内部变形和应力的角度出发并结合安全系数大小进行边坡稳定性分析。结果表明:研究区整体已发生变形,变形以垂向沉降和纵向下滑为主;整体土层均受拉应力;存在潜在滑动面,滑面为圆弧形;边坡在正常工况下整体处于稳定状态,在降雨作用下,将形成潜在破坏面。考虑到暴雨天气及升级改造的种种未知因素,需要对此路段加以防护,以免路基滑塌。