路堑边坡危岩体钢绞线支护在其开挖过程中力学特性研究

依托广东省某高速公路岩质路堑边坡危岩体处理工程,系统阐述了钢绞线支护结构用于岩质边坡危岩处理特殊工程中的设计计算与监测,探析了钢绞线用于支护路堑边坡危岩体处理工程中施工的可行性。根据现场危岩体处理后的监测结果得知,所选择的典型性危岩体的开挖过程中所反映的力学特性与数值分析计算结果相吻合,从而验证了所用数值分析计算方法的正确性。     

土石路堑高边坡开挖稳定性及支护设计的数值模拟分析

为提出土石路堑高边坡开挖稳定性及支护设计数值模拟分析方法,以某实际边坡为例,基于摩尔-库仑准则,采用GeoStudio模拟研究了边坡开挖过程及加固后应力场和位移场的变化特征,分析其稳定性和支护方案的效果。结果表明,第二级边坡位移最大,达10.8cm;边坡中部受拉,最大拉应力达56.8kPa;强-中风化岩层分界线应力集中,屈服破坏区主要沿此区域发展;稳定性随开挖进程逐渐降低,破坏趋势为圆弧滑动破坏;采用的"框架锚杆坡面防护+框架锚索锚固强腰+抗滑桩锁脚支挡"方案,加固效果良好。     

路堑高边坡稳定性分析与支护参数优化设计研究

针对快速公路路堑高边坡稳定性差问题,采用锚索支护配合坡面防护及排水等措施加以处理。以广东省江门市迎宾西路的快速路段高路堑边坡为例,对锚索支护方案中的关键支护参数提出优化设计,得出最优锚索长度、锚固长度及锚索倾角;并对布设锚索后边坡稳定性及变形特征作数值模拟分析。结果表明:锚索支护结构满足边坡稳定性要求,支护后潜在滑移面向坡体深部移动,边坡整体安全系数提高了约47.7%,且坡体变形较小,说明设计的锚索支护方案能够有效解决该路堑高边坡稳定性问题,可为设计、施工提供参考。     

以土固土路堑边坡柔性支护技术有限元极限分析研究

以某路堑边坡为例,采用有限元极限分析方法,分别对无支挡、填土压坡支挡及条石挡墙支挡条件下边坡稳定性及坡体变形情况进行模拟分析,从工作机理上验证了填土加固技术——以土固土的柔性支护技术对地质条件较差、坡高不大的路堑边坡的适应性,并将其应用于实际工程。实践表明,与传统刚性支护（条石抗滑挡墙）加固方案比较,采用以土固土柔性支护方案不仅能极大提高路堑边坡的稳定安全系数,减少坡体的水平位移以及更好适应坡体变形,克服传统刚性支护容易造成的结构开裂、坡体变形过大等问题。     

高陡土岩混合边坡稳定及变形分析与工程应用

目前针对上部土质下部岩质的混合边坡的稳定性研究尚有不足,为确保此类边坡设计及使用安全,以珠海市某城市次干路的挖方边坡为例,基于强度折减法(SRM)和非线性时序法,采用有限元模拟软件,综合考虑多种因素的影响,对边坡进行放坡并采取锚杆(索)支护设计,对支护前后的边坡进行数值模拟,得到正常工况与非正常况下边坡的稳定性系数,以及边坡位移与变形特征。分析结果表明：支护前后的变形集中在沿坡面方向,潜在滑裂面呈圆弧状沿土岩分界面向上延伸至顶部;在暴雨、地震工况下稳定性系数骤降,边坡最大位移与最大剪切应变值增大至原来的1.5～3倍;采用锚杆(索)支护后有所减小,边坡稳定性系数提高20%～30%,边坡整体位移与应变有明显减少。边坡开挖支护过程的监测数据变化趋势与数值模拟结果基本一致,根据竣工后使用情况反馈,边坡处于稳定状态,由此可知所采用的边坡支护是安全可靠的,可为类似工程提供参考。     

锚杆参数对预应力锚固边坡稳定性的影响研究

采用三维弹塑性有限元分析软件,对预应力锚杆加固的大连石门山高陡边坡工程进行数值模拟,并将数值模拟结果与现场实测进行对比分析,验证了计算模型的可靠性。结合强度折减法,研究了边坡在不同锚杆参数条件下的稳定性与变形规律。研究结果表明:随着锚杆预应力的增大,边坡坡面的水平位移和坡顶竖向沉降都逐渐减小,但是当预应力超过界限值后,其边坡位移的影响不太明显;在一定范围内减小锚杆间距能够有效地减小边坡的位移,增加边坡的稳定性;采用分层开挖方式较一坡到底开挖方式,更有利于保证边坡的安全稳定。文中关于锚杆参数对预应力锚固边坡稳定性影响规律研究,可为类似的边坡支护工程提供一定技术参考。     

顺倾向层状岩土质混合高边坡稳定性分析

运用FLAC3D数值软件对某典型顺倾向岩土互层的岩土质混合高边坡进行开挖数值模拟,比较分析岩土互层边坡与一般层状岩质高边坡的开挖影响,得出了岩土质混合边坡受开挖影响局部产生位移突变现象及位移变化量、影响深度等较一般岩质边坡大的变形特征,并结合现场位移监测结果推断出第Ⅰ、Ⅱ级坡可能发生浅层剪切破坏;通过比较分析岩土互层边坡中土层与岩层的粘聚力对边坡安全系数及最大变形位移的影响,得出岩土互层边坡中的土层对边坡稳定性影响比岩层明显得多.     

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。     

基于二次响应面的震区边坡稳定性可靠度分析

本文在考虑边坡岩体参数非确定的基础上,基于二次响应面的边坡稳定可靠度分析方法,采用快速拉格朗日方法建立了震区岩质边坡稳定性可靠指标计算模型。结合湖南省对口支援四川理县灾后重建项目——理县至小金公路（理县段）路堑边坡,开展了震区边坡稳定性可靠度分析,计算结果表明：二次响应面计算次数远远少于传统蒙特卡洛方法,计算结果满足精度要求;通过对依托工程边坡动力数值模拟的可靠度分析表明,采用二次响应面法计算的可靠度指标Pf=6.861%,采用传统蒙特卡洛方法计算的可靠度指标Pf=5.117×10-2,计算精度较好;最大剪应变增量出现在坡体表面坡腰处,故选择该坡腰处作为边坡安全的控制点,其可靠度最小值为3.1左右,时间出现在16.5 s,可靠度满足设计要求,表明该处边坡整体稳定性较好。     

膨胀土路堑边坡有限元分析

运用有限元方法，对膨胀土路堑边坡开挖及浸水进行模拟，获取了膨胀土路堑边坡开挖以及浸水后坡体内土体位移场、塑性区分布，进行讨论了开挖、浸水对边坡的影响，为边坡稳定性设计提供了理论依据。     

驿宛高速公路路堑高边坡监测与稳定性评价

结合驿宛高速公路一段路堑边坡,介绍了以监测锚杆受力情况判断边坡潜在滑移面和评价边坡稳定性这一新方法,并在工程中应用.同时,运用FIAC软件对边坡的稳定性进行了数值模拟计算,通过现场监测和数值模拟,判定边坡稳定状态,分析变形发展原因,并对支护效果作出评价.     

锚杆框架梁加固路堑边坡的设计优化及数值模拟

以沪蓉高速公路湖北段某断面边坡为例,基于强度折减法计算分析开挖后在未加固情况下的路堑边坡的稳定性,给出锚杆框架梁的初步设计方案,然后模拟开挖过程及锚杆框架梁的加固效果,分析加固后的位移场,计算其稳定性系数。结果表明:锚杆框架梁能够有效抑制路堑边坡开挖过程中的形变位移,最后根据锚杆框架梁的数值模拟结果给出优化设计的建议。     

岩质边坡支护结构施工的动态有限元分析

针对岭南高速公路LK8＋730～850断面边坡的开挖和支护的动态数值模拟，通过数值计算，得出了边坡的位移矢量图和开挖坡体的应力等值线图；了解了不同开挖阶段的边坡坡体位移与应力的变化情况；同时通过数值分析说明了该边坡支护设计的合理性。     

岩质高切坡预应力锚索超前支护研究

采用极限分析上限定理研究了遵循Hoek-Brown强度准则岩质高切坡超前支护问题。首先研究了无支护岩质高切坡的稳定性,给出了无支护岩质高切坡稳定计算方法。其次,分析了预应力锚索超前支护岩质高切坡的力学机制,推导了相关计算公式和预加固荷载确定方法;最后分析了加固岩质高切坡在地震荷载下的临界屈服加速度及其永久位移,揭示了开挖方式、强度参数对预应力锚索加固岩质高切坡的影响。     

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.     

结构面抗剪强度对顺层路堑边坡稳定性影响

顺层岩质路堑边坡开挖后,可能产生顺层滑移破坏。除倾角与边坡陡度相互关系外,结构面抗剪强度是决定边坡稳定性的关键。现利用有限元软件,采用接触单元模拟岩层面的方法,分析结构面抗剪强度对顺层岩质路堑边坡稳定性的影响,为此类边坡的设计和施工提供参考。     

软质岩路堑高边坡加固技术优化研究

依托尤溪车站的两个路堑高边坡断面,通过对边坡不同断面进行深部位移、预应力锚索锚固力和桩背土压力进行检测,分析了路堑软质岩高边坡的滑移特点和边坡现状;使用三维有限差分数值软件FLAC3D对两个断面及加固方案分别进行建模,分别计算了自重天然状态、暴雨下开挖状态以及支护后暴雨下开挖状态三个工况,通过对比检测项目和数值分析,验证了数值分析力学参数的正确性和模型的可行性。依据数值模拟结果分析,优化了路堑软质岩高边坡加固方案。     

基于卸荷岩体力学的顺倾岩质边坡开挖变形数值模拟

顺倾岩质边坡开挖变形一直是土木工程建设者所关注的问题.文中以卸荷岩体力学为基础,采用通用有限元软件ADINA,运用Mohr- Coulomb模型模拟岩体、接触单元模拟结构面的非线性力学性状、单元生死的特性模拟边坡开挖卸荷过程,对顺倾岩质边坡开挖变形进行计算;通过边坡现场开挖位移监测进行验证,发现数值计算结果与现场监测结...     

洛三高速公路失稳风化安山岩路堑边坡加固方案及稳定性分析

根据河南省洛(阳)三(门峡)高速公路K97 900～K98 500路段高陡风化安山岩路堑边坡失稳的具体情况。设计采用了预应力锚杆、抗滑锚杆桩、挡土墙、喷射混凝土及中高压注浆的复台加固方式。根据各种加固结构的不同属性,采用数值计算的方法,对加固后路堑边坡的整体稳定性以及加固结构的承载性能进行了模拟分析。分析结果表明,加固后的坡体稳定性较好,设计中所施加的150kN的预应力值也比较台理,同时各种加固结构组成了一个有机整体,从而使坡体的整体稳定性得到了有效控制。     

地震作用下顺层岩质边坡变形破坏坡面效应

地震作用下,坡面形态对岩质边坡的变形破坏过程存在一定影响。文中以汶川地区公路沿线具有典型坡面形态的顺层岩质边坡为例,采用离散元UDEC软件,模拟4种坡面形态下边坡的变形破坏过程,并监测坡体关键位置处的位移和坡体应力场。通过模拟结果,对比分析不同坡型边坡变形破坏的动力响应时间、边坡的破坏位置,以及边坡破坏的程度和模式,总结出地震作用下该类顺层岩质边坡变形破坏的坡面效应,最后通过应力场分析引起坡面效应的原因。