基于有限元强度折减法的某尾矿库库区边坡稳定性分析

采用有限元强度折减法对福建省某铅锌尾矿库的库区边坡稳定性进行数值模拟,获得了该尾矿库库区边坡的位移、应力及剪应变分布云图,并确定了滑坡位置及范围。分析结果显示该尾矿库库区边坡折减系数为1.35时,处于稳定状态;折减系数为1.88时,尾矿库库区局部山体会发生滑坡。模拟结果表明,有限元强度折减法不仅能够准确地自动找到最危险滑动面,模拟出滑动面的形态,并且能够得出基于该滑动面的稳定系数,简化了对尾矿库的定性分析,对尾矿库的选址具有一定的指导作用。     

龙滩库区某公路大桥边坡稳定性分析

水库运行期水位波动如库水位骤降,或气候状况极端改变如暴雨、持续降雨,将极大地改变库岸边坡岩土体的水文地质和工程地质条件,从而引起边坡变形或失稳。应用库水位等速下降的非稳定渗流近似解析解来计算确定浸润线,并结合降雨等影响因素,验算不同工况下边坡的稳定安全系数,对龙滩库区某公路大桥边坡进行稳定性分析和评价。结果表明:在库水位以2m/d速度下降和暴雨共同作用下,当库水位降低30～40m时,边坡处于最不稳定状态,由此得出的结论为该工程进行合理设计施工提供了重要的参考依据。     

基于上限有限元法的节理岩质边坡稳定性分析

上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且摆脱了极限平衡法假设条件过多、过于刚性的缺点,具有更严谨的理论基础,因此拥有更广阔的应用前景。但是,对于岩质边坡,由于其存在大量的节理面,造成应力不连续,这给直接运用传统的数值计算方法带来了困难。其实,每组的节理面均表示在某一特定的方位上边坡的材料特性比较差,只需在处理这些特定方位时,采用相应的软弱节理面的材料特征即可,这样便可有效地化解节理面难以模拟的缺陷。因此,基于传统的上限有限元法,采用四边形单元,通过对单元建立积分意义上的协调方程的弱形式,来得到可以调整单元内部速度场的线性化的协调方程,从而可以克服插值速度场为非线性的缺点。对于任意应力点,从空间方位出发,将方位进行离散,建立并推导出了基于方位离散线性化的上限有限元法,该方法在考虑含多组节理面的岩质边坡计算上有着更好的优势。两个算例结果表明:该方法与传统的上限有限元法一样,可以稳定地从极限解的上方收敛,满足上限性质,且对于含多组节理面的岩质边坡同样有很好的收敛性。     

用有限元法分析路基边坡稳定性

本文在前人的基础上利用有限元法对公路边坡进行较系统的稳定性分析，得到边坡在不同时间和不同受力状态下的变形特性稳定系数，同时克服了有限单元法在计算前后数据处理工作量大的特点，引入单元自动剖分方法和ａｕｔｏＣＡＤ技术，实现了计算机自动处理数据文件和图形显示，其计算结果可为公路路基边坡的设计、施工及加固提供较详细的数据依据。     

基于上限定理的三维边坡稳定性分析探讨

利用上限定理,对纯黏性长大边坡的三维稳定性进行了研究。以边坡外某点为圆心,构建了球形破坏机构。利用三重积分,计算了该破坏机构下边坡的外力功率与内部能量耗散。基于功能相等定理,得到了边的三维稳定系数表达式。结合强度折减法,进一步研究了边坡的三维安全系数。通过与已有结果的对比,证明了该方法的正确性。分析了安全系数的变化规律,结果表明随着边坡宽度的增大,三维安全系数逐渐减小。为分析普通黏土边坡的三维稳定性奠定了基础。     

兰州市某边坡治理设计有限元法计算分析

结合兰州市某边坡地质灾害治理工程,通过对两个典型剖面进行有限元反分析计算,获得该边坡土体的抗剪强度指标。经过坡面修整后建立有限元模型进行3种工况的稳定性分析,根据未加固边坡塑性区应变大小和贯通变形区域面积,确定锚杆穿过塑性区的长度,通过加固后数值计算分析验证,判断其稳定性和加固效果满足工程要求。算例分析结果表明,该法使用简便,结果可靠,从而为边坡治理提供依据。     

基于ADINA的某水电站开关站边坡稳定性分析

结合实际工程现况,对边坡的岩体稳定性、岩体结构面分级及岩体结构类型的划分等进行了综合分析;运用有限元软件ADINA建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟边坡的开挖加固过程,并就三种工况下的边坡稳定性予以讨论,模拟了加固过程;最后对边坡稳定性进行定量分析。     

益阳某富水路基边坡稳定性分析

基于FLAC3D数值模拟,对益阳鱼形山水库周边浸水路基边坡在天然状态、普通植被混凝土状态以及六角砖支护下边坡变形情况进行了对比分析,发现该路基边坡虽在常水位下处于稳定状态,但在内涝时期边坡安全系数过小,有发生滑坡坍塌的危险;在采用六角砖防护时,安全系数有一定幅度的增加,坡体内浸润线均有效降低,并小于内涝水位。     

三维数值模型分析白龙边坡的稳定性

分析运用三维显式有限差分法计算边坡新旧设计方案的安全系数和位移矢量,并进行了对比分析找出边坡多次失稳的原因,为选择经济实用的支护设计方案提供理论依据。     

复杂工况下某边坡稳定性分析

以某管道迁建工程为例,应用Midas/GTS软件模拟分析给水管道施工过程中边坡土体的应力应变规律和边坡稳定情况,确定了给水管道架设的合理方案。结果表明,边坡安全系数随给水管道支墩间距的增大而减小,不同支墩间距,土体应力应变分布差异较大,但支墩间距对挡墙应力影响较小,当考虑雨水渗流作用时,边坡安全系数大幅减低,为其他类似边坡工程提供了有益的参考。     

水位变动对库区非饱和路堑边坡稳定性的影响分析

选取三峡库区某处非饱和路堑边坡为研究对象，结合非饱和土流-固耦合理论，在不同水力路径条件下，计算得到坡体在整个调水周期阶段内的渗流场发展情况以及相应的边坡稳定性发展规律。研究结果表明:相同速率条件下，水位的变动类型（上升或下降）对坡体渗流场乃至稳定性所造成的影响也有所不同。水位陡升、缓慢上升以及水位骤降的作用阶段里，相应的边坡稳定性会持续降低，而水位缓慢下降的作用阶段里，受此影响的坡体稳定性会呈现出先降低后逐渐增加的规律。     

基于FLAC3D的贵州某高填方边坡稳定性分析

结合现场勘察资料,采用数值模拟方法,对贵州贞丰县某高填方边坡进行了稳定性分析。结果表明:在修建压实区和堆土区后,位移较大的区域主要集中在压实区和堆土区的表层,不会造成高填方边坡整体失稳;同时,对高填方区域开展了点安全系数计算分析,点安全系数较低的区域主要集中在压实区和堆土区表层,计算结果与位移分析结果吻合。     

基于可靠度理论的榆佳高速公路某堆积体边坡稳定性分析

首先对边坡可靠度理论做了总结,以榆佳高速公路某堆积体边坡为研究对象,利用可靠度理论,对其稳定性做了计算,结果表明:在自然状态下(包括降雨条件下),堆积体的整体处于稳定状态,局部也基本处于稳定状态。堆积体前沿因饱水软化,强度降低,堆积体前部的破坏概率增大较多,较堆积体整体稳定性差,B4～B8剖面局部基本上处于临界状态。基于3水平4因素正交试验的参数敏感性分析表明:边坡的可靠度指标对冲积层饱和状态的强度参数较为敏感,冰碛物自然状态的强度参数次之,其他参数对边坡的稳定性影响较小。由于冲沟分割堆积体没有大规模快速滑动的可能,局部小方量在某些极端条件下存在运移可能,可通过削坡减载方式进行治理。     

某高速公路边坡稳定性评价

常吉高速公路k169+200～k169+900路段地质条件复杂,准确地评价这一路段多处路堑、路堤边坡的稳定性是常吉高速公路建设乃至以后的通车运营都是一大难题.本文以常古高速公路工程边(滑)坡的工程地质勘察成果为基础,分段分析了路线坡体的工程地质条件,提出了影响坡体滑动的各种可能因素;采用地表位移监测、深部位移监测等多方面的变形监测方法对坡体的变形进行监控,同时结合这一路段多处边(滑)坡的稳定性分析计算,对这些坡体的稳定性进行了评价.     

基于模糊数学方法的某水电站边坡稳定性评价

运用模糊数学方法对黑水县某水电站边坡稳定性进行了综合评价。在对变形边坡影响因素分析的基础上,总结了4类14项因子进行稳定性的综合评价,并建立变形边坡稳定性评价的多级模糊评判模型,评判结果表明,该变形边坡目前处于欠稳定状态,必须采取相应的防治措施,确保水电站的正常运行。     

基于ABAQUS的边坡稳定性分析

高边坡在山区公路建设中所占的比例很大,路基边坡稳定性控制成功与否既是山区公路建设成败的关键因素,也是工程安全和降低费用的重要环节。文章通过建立ABAQUS三维数值仿真模型,运用强度折减法对边坡的强度参数进行折减,得出边坡在临近破坏时的变形规律,并评价其加固效果。     

有限元强度折减法的三维边坡稳定性分析

基于有限元折减法的原理进行了三维边坡模型的稳定性分析。结果表明:当三维边坡模型可简化为二维边坡模型时,三维和二维计算的差别不大,适合采用M-C等面积准则进行分析,不同判断失稳的标准会影响结果,以收敛为判断标准满足一定精度要求。当用三维空间模型计算时,假设滑动面和不假设滑动面的计算结果有偏差。     

复杂缓倾角岩体边坡的三维稳定性分析

为了建立复杂缓倾岩体边坡的三维稳定性分析方法,以含有层面和多组结构面的缓倾角岩体边坡为研究对象,根据现场调查资料将缓倾角岩体边坡相邻岩块间的接触关系分为脱离、面接触和线接触3种模式,依据每种岩块接触方式构建相应的接触力学模型,明确岩块的受荷情况,基于材料力学以岩块的竖向位移和转角为中间变量建立3种接触情况下的层间荷载计算方法。根据各岩块受到的荷载,推算出岩块后部结构面处的拉应力、剪应力和扭矩计算式,再基于断裂力学方法获得了该结构面的第1,2和3型应力强度因子,进而获得结构面的联合应力强度因子计算表达式。将结构面的断裂韧度与联合应力强度因子的比值作为各岩块的稳定系数,通过比较该岩块稳定系数与1的大小关系判断各岩块是否稳定,并将该分析方法应用于綦江羊叉河缓倾角岩体边坡。研究结果表明：该方法计算获得的坡顶破坏位置与现场边坡已经开裂的位置基本一致,说明该方法基本可行;改变岩块后部结构面贯通段的长度和弹性模量,稳定系数变化幅度达分别为74.32%和16.45%,不考虑Z方向各列岩块的相互影响岩块的稳定系数将增大5.16%~11.72%;研究结果可为缓倾岩体边坡的防治提供初步的理论支撑。     

西南某机场高填方加筋边坡稳定性分析

中国西南地区地形复杂多变,新建机场需要进行高边坡的填筑,存在较大的滑坡隐患。为科学指导施工,该文以西南地区某在建机场为例,提出了一种基于FLAC~(3D)的复杂边坡建模方法,并结合Mohr-Coulomb模型和强度折减法对高填方加筋边坡的稳定性进行分析,部分研究成果在边坡工程中得到了应用。计算结果表明:土工格栅的加筋作用对边坡的稳定性有显著的提升,填方边坡的安全系数由初始状态的1.23增长为全边坡加筋(6层)的1.62;土工格栅加筋能将周围土体连接成整体,发生联动沉降,但其存在一定的影响范围;土工格栅加筋作用能提高坡面的水平约束,限制加筋区域及其影响范围内边坡土体的侧向形变。     

某排水明渠边坡稳定性监测与分析

针对某排水明渠施工,采用现场监测的手段,跟踪监测其两侧边坡分层沉降、位移的变化过程.通过分析监测数据,得出整个施工期间分层沉降值未发生变化;分层位移值发生变化,其中钢板桩围堰作业、土方开挖施工对边坡位移影响较大,而基槽降水、地基处理、混凝土护砌结构施工期间对边坡位移影响较小.整个施工期间分层沉降、位移监测数据及累计监测数据均未超出预警值,排水明渠两侧边坡变形处于正常稳定,证实设计和施工方案安全合理.