锚杆格构梁与抗滑桩联合支护下边坡的稳定性分析

文章以贺州至巴马公路金秀连接线的某高边坡支挡工程为例,利用Midas GTS软件进行数值计算,分析该边坡在锚杆格构梁与抗滑桩联合支护下边坡的稳定性,并针对锚杆格构梁进行参数敏感性分析,研究不同结构参数对边坡支护效果的影响。主要结论为：(1)完成全部支护后的边坡的安全系数为1.92,较原始边坡提高了24.6%,说明锚杆格构梁与抗滑桩联合支护方案对该边坡的加固效果明显;(2)格构梁截面尺寸对抗滑桩最大弯矩的影响较大,对坡面位移的影响较小,当格构梁截面边长为0.40 m时,边坡安全系数最大,边坡的稳定性最高;(3)当锚杆长度<12 m时,坡面位移较大,抗滑桩弯矩较小,边坡安全系数较低,故锚杆长度应≥12 m;(4)随着锚杆安设角度的增大,边坡稳定性先升高再降低,当锚杆安设角度为10°时边坡的安全系数最大、稳定性最高,当锚杆安设角度>25°时边坡的安全系数迅速减小、稳定性迅速降低。     

不同降雨条件下路基边坡稳定性及防治措施分析

降雨会对路基边坡稳定性产生不利影响,研究不同降雨条件下路基边坡稳定性具有重要意义。采用数值模拟的方法,分析了不同降雨类型和降雨强度对路基边坡安全系数的影响,并基于影响机理提出了相应的滑坡防治措施,结果表明：降雨条件下,边坡安全系数随路基压实度的减小而减小,降雨强度变化对压实度较低的路基边坡稳定性的不利影响更大;相同降雨强度下,“前强型降雨”类型路基边坡安全系数最大,其次是“均匀型降雨”,最小的是“后强型降雨”,且路基压实度越大,其安全系数越高;且在“后强型降雨”工况下,当临界滑移面出口位于坡面上时边坡易出现失稳现象;在上述工况中施工过程应加以控制。     

顺层路堑边坡稳定性影响因素分析

文章利用有限元模型,分析了顺层边坡的软弱层倾角、强度以及上伏滑体的体积和重度对边坡稳定性的影响.结果表明:边坡的安全系数随软弱层的倾角和滑体的体积的增大先减小后增大,与粘聚力的关系呈线性增长的模式;当内摩擦角在小于某个阈值时,安全系数的增长比较缓慢,当其大于阈值时,安全系数会陡增;滑体的临界位移随滑体容重的增长总体呈线性增长的趋势.     

基于边坡平台宽度对边坡稳定性影响的分析

计算黄土高边坡稳定性时,常采用圆弧法来计算边坡的稳定性。传统的圆弧法计算边坡稳定性时并没有考虑到边坡平台宽度对边坡稳定性的影响。从而计算得出的安全系数与实际情况会有一定的误差,因此,本文建立黄土边坡破坏模型,研究得出了坡顶面坡率及层状黄土的台阶宽度对边坡稳定性的影响规律,对公路边坡建设具有十分重要的指导意义。     

基于ABAQUS强度折减法的边坡稳定性影响因素分析

通过探讨有限元强度折减原理,提出强度折减理论在ABAQUS中的实现方法,对边坡稳定影响因素进行了分析研究。采用基于ABAQUS强度折减的方法,建立了计算模型,并与极限平衡法所得安全系数进行了对比。结果表明:采用ABAQUS强度折减法计算安全系数的方法是合理可行的;土体强度参数粘聚力和内摩擦角对边坡稳定性影响显著,剪胀角影响相对较小,弹性模量和泊松比无影响,但边坡塑性区分布受泊松比影响显著。结论对工程建设、边坡稳定性研究有一定的理论和实践意义。     

降雨入渗作用下的边坡稳定性数值模拟研究

为研究降雨入渗作用下的边坡稳定性问题,文章以云南省昭通市某高速公路边坡为例,基于Geo-studio有限元数值软件,探究了不同雨强、不同雨型作用下的高边坡稳定性问题,通过边坡安全系数、孔隙水压力以及位移分析了降雨对边坡稳定性的影响。得到以下结论:(1)随着降雨强度的增大,边坡的安全系数减小,孔隙水压力增大,峰值位移出现在特大暴雨(150 mm/d)工况中;(2)当降雨结束后,不同雨型作用下边坡安全系数大小排序为均峰型<前峰型<中峰型<后峰型,边坡位移大小关系为后峰型<中峰型<前峰型<均峰型;(3)随着降雨时间的持续,孔隙水压力大体上呈现增大的趋势。该研究可为解决降雨入渗下边坡稳定性提供参考。     

基于FLAC~(3D)的边坡稳定性及抗滑桩加固处理分析

滑坡作为常见的地质灾害之一,严重影响着人们的生命和财产安全,研究边坡的安全状态和加固方法至关重要。文章以某山区斜坡地带边坡为例,采用数值模拟方法,对该边坡在天然状态和暴雨工况下的边坡稳定性进行分析,并采用抗滑桩进行加固处理,分析了改变抗滑桩桩长和桩间距时桩顶水平、竖向位移和边坡安全系数的变化规律。结果表明:天然状态下边坡存在类似圆弧的潜在滑移面,边坡处于亚稳定状态;暴雨工况下最大位移值是天然状态时的3.3倍,边坡的安全系数为1.05,易发生滑坡,应进行相关加护设计;增加抗滑桩桩长可以有效地减小桩顶水平位移,而对桩顶竖向位移基本无影响,此时边坡安全系数随桩长的增加而增大,但改变幅度较小;随着抗滑桩桩间距的减小,桩顶水平和竖向位移不断减小,适当减小桩间距可以有效增大边坡安全系数。     

FLAC在路基边坡稳定性分析中的应用

通过使用连续介质快速拉格朗日差分法(Fast Lagrangian Analysis of Continua,简写FLAC)对粉土路基于粘土路基的稳定性进行分析。并对路基高度、地基种类及边坡形式等对路基稳定性产生影响的因素进行分析研究,得出以下规律:路基边坡安全系数随路基高度增大而减小,但此变化存在一临界高度,在此临界高度附近,安全系数以不同的速度减小。如将粉土地基表层30 cm的压实度由85%提高到90%,安全系数将有很大的提高;但由90%提高到93%,则安全系数变化不大。对于10～20 m高度的路基,边坡形式(即一坡式与台阶式)对路基的稳定性影响很小,后者比前者对应的安全系数稍大。     

降雨条件下气泡轻质土边坡渗流及稳定性分析

为了研究持续降雨条件下气泡轻质土边坡的渗流特性及稳定性变化,运用Hy-drus 2D/3D软件分析不同降雨强度、降雨持时以及渗透系数对气泡轻质土作为路基边坡填料时的渗流及稳定性的影响.结果 表明:(1)在降雨持时相同的情况下,降雨入渗深度随着雨强的增大而增加,而安全系数则随之减小,但两者的变化速率均呈现先增大后减小的趋...     

复杂地形深挖路堑边坡施工全过程稳定性分析

为了确保深挖路堑边坡施工过程中边坡稳定性,以实际工程为例,基于有限元强度折减法,建立三维边坡模型,对不同施工工序下深挖路堑边坡施工全过程稳定性进行了分析,结果表明：（1）深挖路堑边坡施工过程中,边坡安全系数整体呈下降趋势,但期间随着边坡局部的加固,安全系数会有所增加,呈现波动状态;（2）在边坡加固方案相同的情况下,边坡加固时机不同,对边坡稳定性有较大影响。深挖路堑边坡开挖过程中,逐级开挖逐级加固和每具备加固方案实施条件时及时进行边坡加固处理,比全部开挖完成后再进行加固处理,安全系数最小值有显著提高。     

地震动参数对地下洞室安全系数的影响分析

为解决地震作用下地下洞室围岩安全的定量评价问题,文章建立了一种基于整体安全系数和点安全系数的围岩稳定综合评判方法。首先给出了基于岩体抗剪强度折减原理的洞室整体安全系数计算方法,该方法以主厂房和主变洞之间的塑性区恰好贯通作为洞室整体失稳的临界判据,整体安全系数通过搜索折减系数而得到;然后给出了基于Mohr-Coulomb屈服准则的点安全系数计算方法。结合西南某水电站地下厂房洞室工程,研究了不同地震动输入参数对洞室整体安全系数和关键部位的点安全系数的影响规律。计算结果表明,基于安全系数的地下洞室围岩稳定定量评价方法是可行的,能够反映不同工况下洞室整体安全程度和不同部位的局部安全程度。研究发现,洞室整体安全系数和关键点安全系数均随地震波振幅、持时的增加而减小;随入射角的增加而增大;地震波低频对洞室影响较大,高频则影响较小。     

降雨入渗对炭质页岩边坡稳定性的影响

在降雨影响下,边坡内渗流场会发生改变,雨水会与炭质页岩发生相关反应,最终使边坡发生滑坡等自然灾害。文章结合非饱和土体的抗剪强度理论,运用Geoslope有限元分析软件对不同降雨方案下炭质页岩边坡的稳定性进行研究。结果表明:当其他条件一定时,降雨强度越大,在开始一段时间内边坡的安全系数下降较快,随之下降速度又逐渐变缓,最终炭质页岩边坡已经处于不稳定状态;降雨历时越长,渗入量越大,炭质页岩边坡随时可能出现滑坡现象;当饱和渗透系数在小于降雨强度的范围内变化时,边坡安全系数变化敏感性强,在饱和渗透系数大于降雨强度的范围内变化时,边坡安全系数变化敏感性较弱。     

某公路高边坡不同开挖方式稳定性分析

文章结合某公路边坡实例,通过现场大剪试验获取岩土体力学参数,使用数值模拟方法分析不同开挖方式以及爆破开挖扰动情况下的边坡稳定性情况。结果表明:边坡安全系数随着坡比的减小而增大,随着开挖级数的增多而增大,随着台阶宽度的增大而增大;爆破开挖会造成边坡安全系数在瞬间低于规范要求,但边坡整体稳定性仍较好;在边坡开挖过程中应尽量降低边坡开挖坡度、提高台阶高度并严格控制炸药用量。     

锚杆预应力损失对边坡稳定性影响分析

以某边坡工程为例,采用数值模拟的方法分析锚杆预应力失效对边坡稳定性影响,得到以下结论：锚杆预应力的损失会给边坡稳定性造成较大的负面影响,尤其是当锚杆预应力损失为60%时,边坡安全系数为1.079,边坡此时处于欠稳定状态;同等损失量时,第一级边坡锚杆预应力损失安全系数受到的影响大于第二级边坡,即在多级边坡支护时,下部锚杆预应力损失对边坡稳定性影响更大,在施工过程应更加注重下部边坡的锚杆支护;同一级边坡支护时,上排和下排锚杆预应力损失对边坡稳定性影响更大,在施工过程应更加注重最上排和最下排锚杆支护。     

土石混填路基稳定性影响因素分析

为研究各类因素对高填方土石混填路基稳定性的影响,文章结合工程项目建立有限元模型进行计算分析。计算结果表明:随路基填方高度、地面横坡的增加,路基安全系数减小,稳定性下降;随路基边坡坡度变缓、密实度增加,路基安全系数有所增加,稳定性提高,但边坡坡度影响相对较小;采用土工格栅加筋后路基安全系数有所提升,路基稳定性提高。     

不同锚点工况抗滑桩加固边坡的抗震对比分析

依托某高速公路边坡工程,采用数值模拟的方法对单锚点和双锚点抗滑桩的抗震稳定性进行了分析,明确了预应力锚索抗滑桩加固边坡对边坡稳定性的提升效果显著。在地震荷载工况下,单锚点抗滑桩边坡稳定系数的降低与地震波峰值加速度变化相关,峰值加速度越大,边坡稳定性降低越快,预应力锚索抗滑桩对地震荷载具有良好的适应性,能在一定波峰加速度范围内适应地震作用,保持边坡的稳定性。同时明确了单锚点抗滑桩的最大弯矩值位于桩身高度14m处,双锚点抗滑桩有利于减小桩身的水平位移和弯矩值,双锚点抗滑桩的最大水平位移值位于桩顶1.25cm处,较单锚点桩身水平位移最大值减小3.35cm。     

深挖土质路堑高边坡施工动态稳定性研究

文章从工程实例出发,结合MIDAS GTS NX三维有限元软件建模,研究深挖土质路堑高边坡施工动态稳定性:通过计算分析不同工况下路堑边坡的安全系数与边坡土体内部最大塑性应力值,阐明了实际施工中深挖路堑边坡稳定性的动态变化规律。结果表明:随着开挖深度不断增大,边坡的整体安全系数持续减小,边坡内部土体的最大塑性应力值逐步增大,说明路堑从开挖伊始至开挖成型,路堑边坡的稳定性存在持续劣化;在开挖前,合理地设计每层开挖高度与适当地增加边坡平台宽度能够有效遏制边坡稳定性劣化。     

水泥改良土加固填筑边坡效果数值分析

文章以某边坡填筑为例,采用Midas/GTS软件进行建模分析,重点分析了采用素土回填、5%水泥土回填、7%水泥土回填和9%水泥土回填时的边坡水平位移、塑性区变化规律,并对不同坡率时的水泥土回填加固效果进行了分析。结果表明:采用一定掺比的水泥土回填可有效地减小边坡水平位移,但加固效果不会随水泥掺比的增大而成倍增加;采用5%、7%和9%水泥土回填改良原有填筑边坡时,使得边坡安全系数分别达到1.24、1.37和1.52,说明水泥土回填起到了良好的加固效果;当采用水泥土回填时,塑性区体积减小,且随着水泥掺比的增大,塑性区范围逐渐减小;不同坡率下,采用水泥土回填加固边坡均能起到较好的效果。     

锚杆加固路堑高边坡开挖过程稳定性分析

为研究路堑高边坡施工阶段开挖过程及锚杆加固对边坡稳定性的影响,文章以广西某高速公路90 m高路堑边坡工程为例,采用Midas GTS软件建立边坡三维模型,分析了开挖过程中锚杆加固前后边坡位移场及稳定性的演化规律。结果表明：随着边坡自上而下开挖,各特征点的水平位移和竖向沉降逐渐增大,且竖向沉降整体上高于水平位移。无支护状态下,边坡开挖稳定性系数由1.59逐渐下降至1.24;锚杆支护状态下,随边坡开挖步数增加,潜在滑动面由局部浅层破坏转化为整体性深层失稳,边坡稳定性呈先下降后回升、随后逐渐降低的趋势,最终安全系数为1.39。采用锚固加固措施可有效抑制边坡变形,提高边坡的整体稳定性。     

渗流对边坡稳定性的影响分析

边坡土体内渗流场与应力场是相互作用、相互影响的一个整体。针对地下水渗流对边坡稳定性的影响,文章开展渗流场与应力场相互作用机理的研究,并利用ABAQUS有限元软件进行建模分析,验证有限元强度折减法及其失稳判据在边坡稳定分析中的可靠性及合理性。结果表明:地下水渗流作用影响下的边坡稳定性明显降低,安全系数由未考虑渗流作用时的1.33降至1.097,边坡发生失稳破坏,地下水渗流是影响边坡稳定的重要因素。