基于正交设计和数值模拟的边坡稳定敏感性研究

边坡稳定性影响因素有很多,如何从众多因素中确定它们影响边坡稳定的主次关系,从而进行有效的支护,是公路边坡研究中的重要课题。针对杭兰高速公路一典型的路堑边坡,采用正交试验设计法,借助于slide极限平衡软件对影响边坡稳定性的七种因素进行了敏感性分析,得出了不同因素对边坡稳定性的影响程度。同时采用有限元数值模拟分析方法,进行了边坡开挖支护前后的对比分析,证实了正交分析的可靠性,为公路路堑边坡的稳定性研究提供了有用的方法。     

路堑边坡稳定性影响因子的敏感性分析

针对黄延高速公路一典型的路堑边坡工程,采用正交试验设计对影响其边坡稳定性的7种因素参数进行了敏感性分析,得出影响边坡稳定性的一些初步规律,进一步提高了对参数重要性的认识。     

浅埋偏压大断面隧道洞口段开挖顺序优化

结合某工程隧道洞口段存在浅埋偏压大断面的特点,采用FLAC3D模拟了多种开挖工法对不同坡度边坡处隧道洞口段的开挖,并对分步开挖工法的开挖顺序进行了优化分析,研究其对隧道洞口段边坡的稳定性影响。研究结果表明:开挖工法控制边坡稳定性的效果为双侧壁导坑法CRD法CD法台阶法,对于开挖浅埋偏压大断面隧道不建议采用台阶法;分步开挖法不同的开挖顺序对边坡稳定性有一定的影响,其影响差异主要集中在开挖前几个步骤中;由于超前支护的作用,先开挖靠近边坡坡面一侧的边坡稳定性要优于先开挖远离边坡坡面一侧。因此,为保证隧道开挖时边坡的安全稳定,建议加强超前支护,采用分步开挖工法,并先开挖靠近边坡坡面一侧。     

浅埋偏压大断面隧道洞口段边坡稳定性分析

本文高速公路大断面隧道洞口段浅埋、偏压的特点,采用FLAC3D软件,计算不同工况下隧道开挖对洞口段边坡稳定性的影响,同时对隧道开挖工法的选择提出了合理意见。研究表明:边坡坡度是影响隧道洞口段边坡稳定性的一个重要因素,坡度越大,隧道开挖后围岩位移值也越大。隧道的开挖对边坡稳定性有较大影响,隧道开挖后边坡安全系数急剧减小,要避免在坡度大的边坡处开挖隧道。针对本隧道浅埋偏压大断面的特点,施工时不建议采用台阶法开挖,应采用双侧壁导坑法、CRD法与CD法这几种受力更为合理的工法,确保一次应力释放不会太大,保证施工安全。     

基于正交试验的方法分析边坡稳定性影响因素的显著性

该文结合一个高速公路边坡的工程实例采用不平衡推力法计算了考虑土的抗剪强度指标c和φ、地震烈度Q、重度γ四种变化因素的边坡稳定性安全系数。并且通过正交试验设计方法分析了各因素对边坡稳定性影响的显著性,得到了一般黄土边坡的一些初步规律．有利于进一步提高对参数重要性的认识。     

高路堑边坡开挖稳定性与变形在线安全监测研究

以贵隆高速公路工程为背景,基于数值分析软件,对路域内一典型高路堑边坡的开挖过程进行了稳定性及位移分析,得到边坡开挖过程中安全系数、破坏模式以及地表位移的变化过程,并进行了高路堑边坡开挖过程中地表位移计算公式的理论推导,给出计算公式。同时,基于边坡在线安全监测系统对边坡地表位移、深部位移以及降雨量进行监测,并建立完整的边坡群监测系统和预警平台,实现了同一平台管理。研究结果表明:边坡开挖过程中,边坡安全系数及其对应破坏模式随着开挖进度不断发生变化,中部台阶设置有利于开挖边坡的整体稳定;边坡位移有限元分析结果与实际监测数据相符,表明边坡处于稳定状态。     

崩坡积体中深路堑开挖的变形控制技术

为提高深路堑边坡设计的合理性和科学性,针对重庆石黔高速公路项目页岩顺层边坡进行了详细的坡面稳定性分析论证与综合研究。对开挖施工工况进行了模拟与计算,对大型崩坡积体中深路堑开挖变形控制技术进行了研究。研究结果显示:该项目地质、地形复杂多样,切割边坡陡峭,存在边坡稳定性不良等问题;开挖后应根据不同切割边坡的地质条件采用适当的防护措施来进行施工,防止变形。     

广西某高速公路边坡开挖稳定性评价及加固效果分析

以广西某高速公路边坡的开挖加固工程为例,基于快速拉格朗日元法FLAC3D数值模拟分析,评价了该边坡在开挖支护过程中的稳定性。结果表明:在开挖到第三步时,坡体最大不平衡力不收敛,需对边坡进行加固设计。在施加锚索支护后,坡体的水平位移和最大剪应力区域均保持在工程要求的范围内,边坡的整体稳定性得到提高,可以保障开挖工程和高速公路路基施工的安全。     

坡脚开挖对既有路基边坡稳定性的影响

公路周边新建建筑物场地基坑开挖对既有路基边坡的稳定性会造成一定影响,可导致公路路面裂缝与边坡失稳问题。以广佛肇高速公路某边坡为研究对象,基于现场监测及数值模拟分析手段,分析了坡脚建筑物基坑开挖对既有公路路基边坡稳定性的影响。结果表明：坡脚建筑物基坑开挖对边坡稳定性影响显著,随着建筑物基坑开挖深度的增加,边坡不同部位的变形出现不同程度的增加,且当只有围护桩支护的基坑开挖至10 m时,边坡稳定性急剧下降,最大超过23.24%,严重威胁到边坡的安全;数值计算结果较好地反应了现场实际工况下边坡的变形发展状况。因此,坡脚建筑物基坑在施工前,应对既有路基边坡的坡脚位置进行足够的加固处理。     

基于现场监测和数值模拟的公路边坡开挖方案研究

通过对广乐高速公路工程K102高边坡长期监测，利用现场监测数据修正ABAQUS计算模型，反算力学参数，依据此力学参数对边坡进行了不同开挖方案的数值模拟，研究了该边坡的最优开挖方案。研究结果表明:原现场开挖方案中的坡率不合理，不能控制边坡施工期间的变形和整体稳定性；放缓坡率开挖能有效地提高K102边坡整体稳定性，与原开挖方案相比，既安全又经济。     

岩质边坡滑坡整治中锚杆加固的设计应用

针对某高速公路沿线开挖边坡的滑动受力特点,以岩质斜坡的稳定性分析理论为基础,采用有限元法对施工过程进行了模拟分析;由反分析结果得到了岩体的计算参数,利用锚杆技术对文中的岩石边坡进行了加固设计,并得出了一些有益的体会。     

公路岩质高边坡爆破开挖模拟分析

在高速公路建设过程中会遇到大量的岩质高边坡,常用的开挖方法是采用爆破开挖。而在爆破开挖时,高边坡的稳定性问题为工程关注的重点。本文通过系统的有限元数值方法,对岩质路堑高边坡的爆破开挖过程进行了数值模拟,系统地分析了不同爆破参数和不同边坡坡比条件下爆破开挖对边坡稳定性的影响。     

岩质边坡滑坡整治中锚杆加固的设计应用

针对某高速公路沿线开挖边坡的滑动受力特点,以岩质斜坡的稳定性分析理论为基础,采用有限元法对施工过程进行了模拟分析;由反分析结果得到了岩体的计算参数,利用锚杆技术对文中的岩石边坡进行了加固设计,并得出了一些有益的体会.     

公路软质岩边坡坡率的适度原则

通过总结贵州境内崇遵、玉凯、厦蓉高速公路的软质岩边坡实际放坡情况,分析了软质岩边坡的物理力学特征、开挖路基的破坏机理,运用坡率法对路堑边坡进行治理设计。在边坡稳定性分析中,采用简化Bishop法进行计算,分析边坡坡率对边坡稳定性的影响,确定合理的坡率,使路堑边坡的安全性、经济性得到了很好的结合。     

高路堤边坡快速综合评价模型研究

基于某典型高路堤边坡,建立有限元强度折减模型;采用正交试验法对各定量影响参数进行敏感性分析,为高路堤边坡快速评价模型参数权重取值提供理论依据,得到各主要因素排序为：填方高度>黏聚力>重度>坡率>内摩擦角>卸载平台宽度>台阶高度。初步建立高路堤边坡快速评价模型中各评价参数的权重值、分级评分标准和最终评价标准。快速评价模型对边坡稳定性的评价结果与安全系数法的评价结果具有较好的一致性。     

用Monte—Carlo法分析开挖对红层边坡稳定影响

以Monte-Carlo方法从破坏概率的角度分析开挖深度对红层边坡稳定性的影响。结合沪蓉西高速公路施谭坝边坡产生滑动的开挖情况进行Monte-Carlo模拟。研究表明,设计开挖深度为15m时,边坡的稳定性系数为1.045,破坏概率为96.7%,与该滑坡实际发生情况相吻合。这表明在红层边坡稳定性评价中,引入开挖深度因子是具有理论意义的,可以指导工程设计。     

基于Geo-slope的岩质边坡稳定性参数敏感性分析

基于Geo-slope极限平衡软件,以典型公路路堑边坡为例,基于控制变量法的原理,重点讨论了岩体材料强度参数对边坡稳定性的影响。针对实际工程问题,由现场试验确定岩体Hoek-Brown强度参数的取值范围。为了进一步确定Hoek-brown参数等因素影响边坡稳定性的显著性,采用正交试验方法获得多因素条件下的边坡安全系数,并由F检验确定了岩体破碎程度等因素对边坡稳定性的影响大小。计算结果表明,岩体的破碎程度对边坡稳定性的影响最为显著。最后,采用FLAC3D模拟对比了边坡锚杆支护前后的稳定状态,为边坡工程治理提供了有力的指导。     

结构面特征对顺层边坡开挖卸荷影响分析

以四川省雅安市名山区某高速公路灌口组粉砂质泥岩顺层边坡为工程背景，利用现场大型直剪试验地质参数，建立了数值分析模型，以现场施工监测数据验证了模型的准确性，分析了顺层边坡结构面倾角、间距对边坡开挖卸荷及稳定性的影响。结果表明，顺层边坡卸荷区随开挖级数增加而不断扩展，呈现上宽下窄的分布特征，开挖卸荷深度随开挖级数增加迅速减小，深高比随顺层边坡开挖级数增加逐渐减小；顺层边坡安全系数随结构面倾角增大先减小后增大，开挖卸荷导致结构面最不利倾角由20°变化为30°,此时边坡卸荷深度及位移变形量最大；结构面间距对顺层边坡开挖安全系数及稳定性影响较小，但结构面密集边坡的位移变形量远大于结构面稀疏边坡，两者最大水平位移相差近5倍。研究结果可为该地区工程边坡防护设计提供有益的借鉴与参考。     

某高速公路边坡动态优化设计

某高速公路高边坡在开挖过程中,边坡后缘产生弧形拉裂缝。受到开挖和降雨的影响,变形加剧,形成人工滑坡。通过对边坡监测信息的分析,查明了滑带范围和影响边坡变形的主要因素。在动态优化设计过程中,基于监测信息,对坡体增设了预应力锚索、截水沟,并适当增加了仰斜管的长度。最后归纳总结了对边坡的动态优化设计方法。     

隧道洞口边仰坡稳定性分析

该文以广西靖(西)-那(坡)高速公路坡荷隧道为依托,结合实际地质条件,建立三维弹塑性有限元分析模型,采用强度折减法探索了隧道在进口开挖过程中降雨等外界因素对边坡的稳定性影响,分析了边坡的失稳破坏机理,并提出了治理措施.