基于正交设计的路堤稳定影响因素敏感性分析

针对边坡和地基2种路堤稳定主控条件,建立了路堤边坡和路堤地基稳定分析模型,采用正交设计方法研究了对应计算模型的各影响因素主次顺序,讨论了均质边坡条件下影响路堤边坡稳定性的各因素间交互作用.研究表明：路堤边坡稳定影响因素敏感性按内摩擦角、坡高、黏聚力、边坡比依次减小边坡比与内摩擦角、坡高与黏聚力间显著交互作用,取值水平不当会影响各因素的敏感性排序;地基及路堤稳定性主要受地基控制,地基土强度和地坡度是路堤稳定的主要因素.     

加筋土路堤内部稳定的可靠指标分析

为了完善加筋土路堤可靠性设计方法,运用蒙特卡罗法对设计参数随机变量与加筋土路堤内部稳定可靠指标的关系进行分析。通过数值计算发现,密度越小,粘聚力、内摩擦角、筋材抗拉强度和筋土似摩擦系数越大,加筋土路堤内部稳定性越好,加筋土路堤内部稳定可靠指标对设计参数变异性均较敏感,除内摩擦角外,其余设计参数的不同概率模型以及不同公路等级设计荷载对加筋土路堤内部稳定性影响不大。因此,在加筋土路堤可靠性设计中,建议采用密度小、粘聚力和内摩擦角大的填料以及高强度筋材,并且重点考虑内摩擦角的变异水平。当无法准确确定设计参数所服从的概率模型时,建议假定填土的密度服从极Ⅰ型分布,而粘聚力、内摩擦角、筋材拉力和筋土似摩擦系数服从正态分布,所得到的结果偏于安全。     

某高速公路不同坡向情况下的边坡稳定性分析研究

坡向是边坡工程的重要地形因子,为探讨坡向对边坡稳定性的影响,以某高速公路边坡为研究对象,选取纯土以及根土复合体进行直剪试验,测定粘聚力和内摩擦角,分析根系对土体抗剪强度指标的影响,结合直剪试验结果应用FLAC数值模拟软件计算阳坡和阴坡两种情况下的边坡稳定安全系数,并针对安全系数计算结果进行显著性分析,分析结果表明:植物根系增加了土体的粘聚力,而对土体的内摩擦角影响较小;在坡高相同、坡度不同的条件下,阴坡的稳定安全系数要高于阳坡,并且稳定安全系数随坡度的增加而减小。     

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。     

覆盖型高陡边坡稳定性主控因素研究

为了确定百米级以上覆盖型高陡边坡稳定性主控因素,指导边坡现场支护工作,以川西某隧道工程边坡为典型案例开展研究,隧道出口上方为泥石流堆积体。选取上覆土层厚度H、坡面倾角β、地震动峰值加速度a、土体内摩擦角φ、黏聚力c、重度γ、弹性模量E、泊松比μ等参数,开展边坡稳定性影响因素敏感性分析。利用正交试验设计,采用有限差分强度折减法进行边坡安全系数的计算,基于方差分析和F检验完成影响因素敏感性排序和显著性检验,并开展边坡稳定显著性参数影响分析。分析结果表明：边坡稳定性影响因素敏感性顺序依次为β、φ、a、H、c、γ、E、μ,其中β、φ、a、H、c为边坡稳定性的显著性影响因素;地震工况下边坡处于不稳定状态,需对边坡进行支护,支护位置应选取泥石流阶地坡面缓变陡区域。     

改良盐渍土冻融条件下力学性质试验研究

通过室内试验,测试了改良剂石灰对硫酸盐渍土击实性能的影响,主要探究了改良盐渍土冻融循环条件下土体抗剪能力的重要指标粘聚力c值及内摩擦角φ值的变化规律,研究结果表明:在石灰掺量为8%的改良盐渍土中,土样的最佳含水率显著降低,最大干密度小幅增加。冻融循环条件下,通过固结不排水剪切试验得到,随着冻融循环次数的增加,土样的粘聚力c值与内摩擦角φ值分别以κ0=1.2、κ0=0.9的平均速率下降,第9次冻融循环后下降速率分别降为κ=0.55、κ=0.50并趋于稳定。且第一次冻融循环后,粘聚力c值及内摩擦角φ值过渡平稳,未出现异常。     

基于灰关联的炭质页岩边坡稳定性影响因素分析

炭质页岩边坡稳定性的影响因素有很多,其中部分因素具有不确定、未知性。考虑坡高、坡角、粘聚力、内摩擦角、岩层倾角和重度等影响因素,首先通过正交试验设计,然后利用FLAC3D软件进行边坡稳定性分析,以稳定系数Fs作为参考序列,通过灰关联法对各影响因素进行敏感性分析,得到各因素的敏感性排序,可为类似工程设计提供一定的参考。     

土在不同冻融循环次数下抗剪强度参数变化的研究

北方地区地质条件较为复杂,冬季气温较低,冬夏温差较大,使得冻融循环前、后土的物理、力学性质发生变化,易导致边坡因受到冻融作用而发生破坏,对边坡结构的稳定性和安全性造成较大危害。主要通过室内冻融循环试验,研究得出在不同含水率和不同冻融循环次数条件下,土抗剪强度参数粘聚力c和内摩擦角Φ的变化规律,并将得出的c、Φ值的变化规律应用到基坑边坡中。     

坡积体路段的稳定性研究

针对坡积体路段的稳定性进行分析。按照坡积体的形成方式将坡积体分为崩坡积体、残坡积体和冲坡积体,并对这3种坡积体进行了定义。通过分析崩坡积体、残坡积体和冲坡积体的物质组成、力学特性及相关特征,得出坡积体引起的常见路基病害类型。最后采用多因素正交试验与Flac3D有限元数值模拟方法,建立坡积体半填半挖路基下边坡稳定性模型。分析了边坡高度、坡度及土性参数对边坡稳定性的影响,最后得出影响坡积体半填半挖路基下边坡的因素为:填方土体黏聚力C_1路基高度H填方土体内摩擦角Φ_1挖方土体内摩擦角Φ_2挖方土体黏聚力C_2填土宽度B。     

粘性土含水率及压实度对抗剪强度参数影响研究

粘聚力和内摩擦角是粘性土体的抗剪强度力学参数,其对准确分析土体边坡稳定性具有重要的影响。基于规范对土样进行了物理特性试验,并进行了工程分类,制作了不同含水率和压实度的试样,通过土的三轴剪切试验得到试样破坏时的破坏主应力,进而求出土的粘聚力和内摩擦角,为同类土质土体的稳定性分析提供可靠的力学参数依据。     

基于强度折减法的路基边坡稳定性分析

针对路基边坡尤其是高填路基边坡的稳定性问题,基于强度折减法,采用F1ac／3D计算分析软件对不同工况条件下的路基边坡稳定进行了分析,讨论了不同路基高度、路基填料性能指标、边坡坡率等因素对路堤安全系数的影响,并与传统极限平衡理论分析方法计算结果进行了对比分析。     

重庆库区松散土体物理力学参数的数理统计分析

岩土物理、力学参数最重要的性质是具有复杂的空间变异性和明显的不确定性 ,笔者将岩土的物理力学参数视为具有随机性和结构性特征的变量入手 ,运用数理统计方法对岩土的物理力学参数进行分析 ,统计结果显示 ,通过控制压实状态试验得到的岩土参数是可靠的     

基于极限平衡法的路堤稳定性概率分析方法比较

为合理采用边坡稳定性的概率分析方法,基于垂直条分极限平衡法SLIDE软件平台和斜坡软弱地基路堤离心模型试验结果,对全局最小方法和整体边坡方法的原理和计算结果进行了比较,并用整体边坡方法分析了抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响.研究结果表明:与全局最小方法相比,整体边坡方法算法更严谨,计算结果更全面,设计更趋保守,但计算耗时较多,应根据模型复杂程度、分析目的等合理选择概率边坡稳定性分析方法;整体边坡方法能较好地从破坏概率的角度论证抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学性、有效性.      

浸水斜坡地基上的路堤稳定性计算浅析

给出了现有的斜坡地基上的路堤及浸水路堤的计算公式,分析了浸水斜坡地基上的陡坡路堤的特点及计算中应注意的事项,结合工程实例计算了各种情况下的路堤稳定安全系数,说明了各因素对路堤稳定的影响,得出了应对浸水斜坡地基上的路堤稳定性应给予足够重视的结论。     

斜坡软弱地基路堤填筑全过程稳定性

为正确评价国家重点建设工程渝怀铁路斜坡软弱地基填方工程的稳定性，按照极限平衡法的基本理论，运用Bishop法、Janbu法及Ordinary法等，分析了在斜坡软弱地基上填筑路堤时其稳定性受断面参数，如地层坡度、软弱土层厚度、路堤高度而变化的影响趋势。研究结果表明，随着路堤高度、软弱土层厚度、地层坡度的增加，最小安全系数将减小。在路堤高度与地层坡度增加两种情况下，填土连同软土一起从软土中部滑动失稳过渡到连同软土一起从软土底部失稳，而在软弱土层厚度增加情况下，则结论恰好相反。建议综合考虑滑动面的形状、位置、滑动区域的大小、最小安全系数等因素决定各种工程措施的具体实施，以达到工程安全性和经济性的有机统一。     

软弱夹层边坡变形性状及其影响因素分析

介绍了含软弱夹层边坡稳定性的研究现状;运用有限差分软件FLAC 3D,针对5种工况进行了数值模拟,重点分析了含有软弱夹层的岩质边坡几何特征及软弱夹层力学参数,如边坡坡高、坡角、软弱夹层倾角、黏聚力和内摩擦角等对岩体边坡位移的影响规律及其工程意义.     

边坡稳定安全储备的双折减系数推导

目前均质边坡的极限平衡条分法及有限元强度折减法分析中,c,φ均采用同一安全系数或同一折减系数.但c,φ在边坡发生滑动时发挥的作用不同、发挥作用的先后秩序不同以及衰减的速度也不同,若采用传统的同一折减系数或同一安全系数不能反映c,φ各自实际的安全储备,因此采用不同的强度折减系数(安全系数)进行定量分析,以"自承力最大值原理"为依据,得出了c,φ采用不同的折减系数更符合实际.     

多年冻土区低填方斜坡路堤的稳定性分析

通过对青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的稳定性状况调查发现,在运营期,低填方斜坡路堤为较易出现病害的路堤结构形式,且纵向裂缝为主要病害形式,直接影响到斜坡路堤的稳定.因此,就低填方斜坡路堤的变形破坏机理、影响因素以及其稳定性状况分析和评价等问题进行了研究,阐明了低填方斜坡路堤的内部作用机理.并通过现场典型工程断面的稳定性分析进行论证,对于运营期多年冻土区斜坡路堤工程的维修养护工作具有重要的应用价值.