黄土边坡稳定性分析方法研究

研究目的:为了寻求一种新的黄土边坡稳定性分析方法,解决极限平衡法不能将黄土垂直节理发育特性纳入到分析过程中的弊端,本文采用ABAQUS软件,利用有限元法对黄土路堑边坡进行数值模拟,在黄土边坡稳定性分析中对岩、土体内部节理、裂隙参数进行计算.研究结论:利用有限元法对黄土边坡的稳定性进行分析,能够考虑黄土边坡垂直节理发育的特性,与极限平衡法相比,有限元法对黄土边坡稳定性分析具有明显的优越性.算例表明ABAQUS有限元软件中的节理材料模型适用于黄土边坡,ABAQUS软件在黄土边坡稳定性分析方面具有良好的适用性.     

铁路黄土高边坡变形破坏机理及稳定性研究

研究目的:随着西部地区大量基础设施建设的实施,尤其是铁路建设,不可避免地遇到大量黄土高边坡.大量的黄土边坡灾害严重影响着西部经济建设,危害行车安全.黄土边坡变形破坏机理及稳定性研究分析是其预测预报的基础,通过研究可在工程设计和维护中作为设置防治措施的依据.研究结论:将黄土高边坡按坡体结构分为新黄土边坡、新老黄土边坡、老黄土边坡、新黄土+基岩边坡、新老黄土+基岩边坡、老黄土+基岩边坡6种类型;分别对其变形破坏类型、特点、形成机理及其危害进行了分析,建立了黄土边坡稳定性定性评价标准;通过对太中铁路沿线黄土高边坡稳定性统计分析,提出了黄土边坡防治的建议.对铁路沿线黄土高边坡设计防护具有一定的指导意义.     

石太客运专线某桥基高边坡稳定分析及防护加固设计

以石太客运专线某桥桥墩左侧高边坡工程为例,根据该边坡工程地质条件,通过工程地质分析,并结合现场调查,确定该边坡可能出现的破坏位置和模式,结合指标反算对比分析,确定了岩土体及泥化夹层结构面的物理力学参数.对几种潜在破坏位置选择代表性断面进行稳定性计算,选择稳定性最低的破坏模式.对其不同工况下进行稳定性分析和加固设计计算,进而确定加固设计方案.     

质量与安全决定黄土高边坡稳定性安全系数的取值

结合晋中南铁路工程实例,运用规范推荐的多种计算方法,对一般工况和地震工况下的黄土高边坡进行分析比较,最终提出不同边坡高度在不同工况下安全系数和坡率的建议值。     

贵阳地铁2号线马王庙站北侧边坡危岩稳定性及失稳特征研究

贵阳地铁2号线马王庙站北侧废弃采石场高边坡,坡顶陡坎分布较多裂隙,坡面存在大量危岩落石,对拟建车站及附属设施的安全性有一定影响.针对此边坡,在详细调查测量的基础上,分析其形成的主要原因和控制因素,通过极射赤平投影法对其稳定性作出初步判断,并采用静力分析法计算极端工况下边坡危岩的稳定性,通过数值模拟软件分析其失稳后的运动...     

合福高铁某隧道进口高边坡稳定性分析

对合福高铁某隧道进口高边坡的工程地质条件进行勘察,并依此进行边坡稳定性分析。根据某隧道进口高边坡的特点,选择典型断面,分别采用极限平衡法和有限元强度折减法建立分析模型,系统分析高边坡在开挖完成后的稳定性以及支护条件下边坡的稳定性,为边坡支护设计提供理论依据。     

黄土特高边坡垮塌原因分析及综合整治措施

研究目的:黄土高边坡在地表水、地下水及隐形滑动面的作用下,极易发生溜坍或滑动。例如,陕北某黄土沟谷一挖方高边坡,其挖方边坡高度为110 m,为超高边坡且原始边坡中下部发育有大型古滑坡,2015年雨季持续降雨造成六级平台以下边坡发生坍塌,2016年雨季强降雨使边坡左、右两侧滑塌区范围进一步扩大,局部六级平台已全部垮塌,坍塌面局部延升至十二级平台边缘,整个黄土特高边坡处于极不稳定状态,本文旨在对该特高边坡垮塌原因进行分析并提出综合整治措施。研究结论:(1)查明了黄土超高边坡的地质结构及相应力学特性,采用瑞典圆弧法得到了边坡稳定性检算结果;(2)根据本边坡工程地下水补、径、排情况,得出了地下水对黄土边坡稳定性影响规律;(3)探明了原始边坡古滑坡分布范围和滑面埋深,找到了古滑坡和黄土边坡坍塌的内在关系及坍塌成因;(4)本黄土特高边坡高度超过了相关规范适用范围,但经过专门论证研究,采用设置竖向渗井、抗滑桩、挡土墙等综合整治措施,保证了边坡的稳定性;(5)本边坡综合治理设计及施工经验可为高大土质边坡、地下水丰富的边坡治理工程提供借鉴或参考。     

基于可靠度方法的既有铁路边坡稳定性分析

研究目的:在山区既有铁路沿线进行工程项目建设时,常常会影响原有边坡的稳定性,甚至形成工程滑坡,因此合理评价边坡稳定性是保证既有铁路安全运营的重要前提。本文建立了结合有限元强度折减法和点估计法的边坡可靠度分析方法,并以修建厂房开挖坡脚引起的既有线隧道口边坡失稳为例进行系统分析。研究结论:(1)基于可靠度理论的边坡稳定性评价方法,能较全面地反映岩土参数的空间离散性、时间变异性等不确定性因素的影响,分析结果更为符合工程实际;(2)将有限元强度折减法与点估计法相结合,用于既有铁路边坡稳定性的可靠度分析,克服了传统的安全系数法的缺点,可较为全面地反映岩土体参数变异性对边坡稳定性的影响;(3)计算结果与Monte-Carlo法计算结果基本一致,但计算过程较为简单,因此工程实用性较好,可为类似工程提供借鉴。     

某水库工程边坡稳定性评价及加固措施研究

水库高陡边坡是边坡工程领域研究的重要课题。结合某水库工程边坡开展了边坡稳定分析与加固支护研究,借助Slide分析软件,并采用二维极限平衡Bishop法,对边坡在水库运行期间进行了分析,作出了初步稳定性评价。针对边坡可能的失稳范围,考虑选用堆石体压脚护坡、挡土墙护坡和深层排水等措施进行加固,并对加固后边坡整体的稳定性进行了复核分析。其研究对水库工程高边坡稳定分析具有一定的借鉴意义。     

基于“锚杆框架梁+主动防护网”的裂隙岩质边坡治理措施研究

以某高速公路某处岩质边坡为研究对象,采用极限平衡法并结合Hoek-Brown经验强度准则对边坡的治理措施进行有效性评估。该处边坡最典型的特点是岩层层理较薄,节理发育,受风化作用严重,都处于极限平衡状态,较难直接确定计算参数。因此,首先通过现场地质调查获取边坡基本地质信息并确定边坡的典型计算剖面形态,然后采用slide软件反演合适的岩体计算参数,为设计合理的边坡支护方案奠定基础。最后,针对提出的设计方案,分析在3种工况(正常工况、暴雨工况、地震工况)下边坡防护措施的有效性,对治理后的边坡稳定性进行了评估。     

有限元极限平衡法在黄土边坡稳定性分析中的应用探讨

对目前边坡稳定分析中的极限平衡和有限元两类方法进行分析阐述,在此基础上,结合黄土边坡工程算例,利用geostudio软件将有限元与极限平衡法相结合进行黄土边坡稳定性分析,并对其计算结果进行比较。算例分析结果表明:极限平衡法在求解过程中作出各种假定来解决超静定问题;有限元法克服了极限平衡法的不足,考虑土体的本构关系,但不能确定可能破裂面,对边坡失稳破坏的判断没有一个定量的标准,将有限元法和极限平衡法相结合,取长补短,既能反映边坡的稳定和变形之间的关系,准确描绘出破坏面的特征,又能得到更精准可靠的安全系数;有限元极限平衡法可自动搜索出坡肩带有垂直裂缝的组合滑动面,比极限平衡法搜索出的单一圆弧滑动面更贴近实际情况,提高了边坡稳定性分析的合理性,为类似边坡稳定性分析方法提供参考。     

基于ANSYS的黄土夯土台边坡稳定性有限元分析

针对西北黄土地区某夯土台,考虑边坡材料的弹性和塑性,在不同的强度折减系数下,利用ANSYS软件对该边坡稳定性进行有限元分析,计算得到夯土台边坡的内力和位移的分布情况,并确定出夯土台边坡的稳定系数,最后将计算结果与传统方法进行对比,表明了该方法的可行性及独特的优势。     

黄土高堑坡稳定与防护的最佳坡形研究

通过离心模型试验，研究降雨对黄土堑坡的稳定性影响，提出黄土高堑坡的最佳设计坡形。坡形采用阶梯状多级矮坡，这种阶梯状多级矮坡集边坡防护、水份涵养、生态恢复与景观美化多功能于一体，不失为黄土地区公路高边坡的一种完美坡形，为“生态边坡”这一目标的实现奠定了基础。     

深云车辆段岩质高边坡稳定性评价与监测分析

深云车辆段位于一采石场,经以前人工采石和新施工开挖形成多级岩质高边坡,设计高度50~150 m,总面积14万m2,工程规模大。为保证该高边坡安全可靠,详细分析了场地区域地质和工程地质条件,采用有限元强度折减法进行了边坡稳定性计算,并采用GPS测点、测斜仪、锚杆锚索测力计进行了边坡变形和受力监测。研究结果表明:该边坡整体稳定性好,但岩体存在二组不利结构面,构成了场地内典型的边坡局部崩塌病害;边坡综合整体稳定系数均大于1.5;高边坡坡体表面和内部无明显变形,支护结构受力合理;设计采取的边坡坡率和防护措施合理,达到了边坡稳定性、耐久性和环保美化的效果。     

客运专线桥基高边坡稳定性三维有限元分析

研究目的:拟建的某铁路客运专线经过地段山高谷深,沟壑纵横,形成了一些桥梁墩台基础置于高陡岸坡上的高边坡工程。桥基荷载作用下高陡边坡的稳定性分析目前没有公认合理的方法。以某铁路客运专线桥基高边坡为例,运用ANSYS有限元分析软件,对荷载作用下的高边坡岩体力学行为特征和稳定性进行三维有限元分析,研究结果可为桥梁高边坡设计及稳定性评价提供参考。研究结论:结果表明,荷载对坡面岩体应力的影响很小,边坡的位移量很小,仅左岸坡脚处较小范围内发生塑性破坏,其它地方均无塑性破坏区。在目前的设计条件下,大桥左右岸边坡安全系数分别为1.85和2.20,大桥边坡整体是稳定的。     

膨胀土边坡稳定性理论计算方法对比研究

膨胀土边坡是工程实践中经常遇到的一种特殊土质边坡,该边坡的土质具有良好的亲水性,主要表现为失水收缩、吸水膨胀的物理特性,这使得膨胀土边坡成为岩土工程界的热点研究课题。本文通过引入膨胀力来对膨胀土边坡进行受力分析,总结了Fellenius法、Bishop法、Morgenstern-Price法和Spencer法4种极限平衡法的计算原理,并结合国内某实际工程案例对4种方法分析讨论,对比在引入膨胀力前后边坡的安全系数,搜索计算膨胀土边坡的最危险滑动面和稳定性系数K值。研究结果表明：（1）采用Fellenius法对边坡的稳定性进行分析时边坡更偏于安全;（2）考虑膨胀力的作用对边坡的稳定性计算更加偏于安全;（3）边坡中膨胀土的膨胀力越大,在其浅表层发生滑坡的几率越大。     

岩质边坡稳定性快速评价方法研究

介绍了岩质工程边坡稳定性分析中常用的几种方法,并以山西中南部铁路通道某段工程高边坡为研究对象,利用赤平极射投影法对边坡勘测所得的结构面数据进行分析,对其稳定性给予了初步定性的判断。同时还运用SMR法、不平衡推力传递法及FLAC数值模拟法分析确定边坡的稳定性,并对分析结果进行对比验证。     

锚固桩跳桩防护施工对高边坡的影响

某桥墩台桩基处于顺层岩体并为高边坡,由于工期限制,采用桩基与边坡加固共同施工的锚固桩跳桩防护施工方案。因为施工工序导致高边坡受力状态不同,结合有限元分析,得到在正常工况、锚索+奇数锚固桩加固边坡、坡面刷坡及承台开挖3种工况下,边坡稳定系数及水平方向位移。根据现场实测数据分析,采用锚固桩跳桩防护施工方案不但能保证顺层高边坡稳定性,同时可有效缩短工期,取得良好效果。     

龙滩电站航道岩石边坡弹塑性平面离散元分析

基于弹塑性平面离散元(DEM)原理,对龙滩水电站航道1 016~1 080段岩石高边坡的开挖支护过程进行计算,分析了边坡在有支护与无支护下的应力场、位移场、塑性屈服区和整体稳定性变化情况,同时分析了边坡锚索轴力随开挖步骤变化情况。计算分析结果表明:边坡支护前后,应力场、变形场,塑性屈服区分布情况有明显差别,支护结构可以减小边坡位移,改善边坡屈服区分布,提高边坡整体稳定性;计算值与实测值比较接近,说明计算方法可靠。     

降雨作用下山西中南部通道黄土边坡稳定性分析

降雨入渗导致黄土边坡坡体含水量增加,边坡负荷加大,稳定性降低。为满足设计安全的需要,对晋中南线黄土边坡进行了野外人工降雨试验。在试验基础上,利用GeoStudio软件进行了降雨入渗数值模拟和边坡稳定性分析。野外试验结果表明,降雨开始半小时后,入渗量超过泥沙冲蚀量,土压力和孔隙水压力上升,边坡负荷增加,边坡稳定性下降。边坡坡体孔隙水压力、含水量与降雨强度和降雨持时呈正相关关系。数值模拟结果表明,随降雨持时的延长与降雨强度的增加,湿润峰逐渐加深,边坡表层及坡角出现或大或小的暂态饱和区。长时间大强度的降雨对边坡稳定性非常不利。