基于有限元强度折减法的路堑高边坡稳定性分析

为研究不同工况下高边坡的变形及稳定性,依托某高边坡工程,根据强度折减法的理论,采用有限元数值模拟和现场监测相结合的手段,对比分析天然工况、开挖未支护及支护加固工况对高边坡稳定性的影响。结果表明:对高边坡进行开挖但未支护,安全系数由天然状态的1.33减小为1.20,处于不稳定状态,采用预应力锚杆支护后安全系数增大至1.65,同时由坡脚至坡顶贯通的塑性区向后发展;有限元数值模拟结果显示锚杆+框格梁的支护方案安全系数比预应力锚杆支护小,整体位移比预应力锚杆大,后者的支护效果明显优于前者;高边坡自上而下各测点现场监测的累计位移呈现增长—缓慢增长的变化趋势,数值模拟高边坡整体最大位移为20.47mm,与实际预应力锚杆支护整体最大位移21.00mm相差0.53mm,有限元计算的结果与现场监测的高边坡侧向位移基本吻合。因此,在施工过程中,要对高边坡进行动态监测,及时布置支护结构,加固坡脚。     

岩质边坡锚杆(索)框架梁加固的数值模拟

采用一维弹塑性锚索单元及三维弹塑性锚杆单元与三维线弹性梁单元耦合的方法,模拟边坡工程中的锚杆框架、预应力锚索框架以及它们与加固岩体的相互作用,对西攀高速公路K132岩质高边坡加固进行了方案的评价比选。结果表明,与锚杆框架梁相似,无框架的锚杆加固方案能对坡体浅部位移及应力场有所改进,不同的是,锚杆框架能够显著限制坡体表面变形;预应力锚索框架体系中,锚索的布置及预应力设计值在较大范围内显著影响坡体内部的位移及应力场的分布。因此,预应力锚索框架梁方案是提高K132岩质高边坡稳定性的首选方法之一。     

用离散元法研究锚索锚杆联合加固边坡的机理

采用离散单元法深入研究了高陡岩石边坡在未加固、锚杆加固、锚索加固和长锚索短锚杆联合加固情况下,边坡岩体中的塑性区和应力场分布特征,从力学机制上阐述了长锚索短锚杆联合加固高陡岩石边坡的机理。结果表明:锚索锚杆联合加固边坡,能改变岩体较大范围内应力场分布,减少应力集中的区域和降低应力集中程度;在锚索间布置的锚杆,强化了局部的岩体强度,使得形成的“加固梁壳”更有利于坡体稳定。     

某高填方边坡空间变形方式及治理措施分析

通过对某高填方边坡支护结构进行地面变形监测，分析了两个区段不同支护方案各自的变形特征、失稳模式及两者的相互影响，以及对顺坡向和横向两个方向的变形的分析，得到滑坡体失稳的空间变形方式，并对监测数据、气象资料、现场勘查资料作分析，得出滑坡体滑塌与降雨、区域地质条件、人类活动等因素有关，还对未滑塌区段进行稳定性计算并判断其稳定性。最后对二区段锚杆挡墙滑塌区采用预应力锚索加固，对三区段浆砌片石挡墙破坏区采用三排微型桩进行加固，指出锚杆挡墙的整体稳定性和两种支护方式连接处整体性在高填方边坡支护方案中的重要性。     

厦沙高速公路云母石英片岩边坡稳定性评价及加固效果分析

通过对厦沙高速公路ZK113+630～+805边坡工程地质特征分析，确定可能的破坏方式，通过Sarma法进行稳定性验算，得到潜在滑动面位置，决定采用锚索加固方案。运用软件3DEC对比分析施加锚索前后的边坡，结果表明，若采用锚索加固，边坡应力分布会得到改善，水平向位移明显减小，坡脚塑性区减少，稳定性会提高，加固效果明显。     

锚杆格构梁在高边坡支护工程中的应用

锚杆格构梁作为道路高边坡加固防护的一种新型技术方案,将锚杆和格构梁相互协调共同作用,形成其独特的结构受力特点。文中结合一条道路(河道)高边坡加固工程,对锚杆格构梁加固高边坡进行设计,并对采用该方法加固支护前后边坡的稳定性进行了分析对比。     

基于数值方法的高路堑边坡加固优化设计

锚杆框架梁预应力锚索是加固高路堑边坡的有效方式。采用差分软件对赣龙铁路上杭北站高路堑边坡稳定性、锚杆及锚索的加固效果、边坡加固设计参数进行了分析。结果表明:无加固措施条件下进行开挖,边坡安全储备较低,须进行加固处理;边坡稳定系数随着锚索锚固段长度的增加及间距的减小而增大。在数值分析的基础上,对边坡加固参数进行优化,采用锚杆及锚索加固后,边坡稳定性显著提高,加固效果较好。建议锚索锚固段设计长度为6m,锚索间距为4m。该分析方法可为类似工程的设计优化提供参考。     

强度折减法与极限平衡法在某高边坡稳定性分析中的应用

基于强度折减法的FLAC软件与基于刚体极限平衡法的Slide软件,对某公路高边坡预应力锚索加固前后边坡的稳定性进行了分析。计算结果表明:预应力锚索加固边坡效果明显,稳定性满足规范要求。     

预应力筋预拉力对预应力加筋土挡墙稳定性影响

采用有限元法对刚性基础上无粘结预应力加筋土挡墙的稳定性进行数值分析。对挡土墙顶部逐步增加荷载研究其稳定性,以特征点处位移突变作为失稳判据。讨论了预应力筋的预拉力值对稳定性的影响,并推导出稳定性计算公式。结果表明:随着预拉力值的增加,失稳时加筋体内塑性区逐渐下移,塑性区与水平线夹角越来越小,加筋体内最小主应力值与挡土墙的稳定性都会增加。公式推导出的失稳荷载值与数值分析结果吻合较好。     

聚丙烯加筋土挡墙的失稳分析及加固措施

为了分析评价聚丙烯加筋土挡墙失稳的机理,选择科学合理的加固方案,对其进行有限元差值模拟分析,研究墙体产生的位移变形、土体塑性区分布的变化情况,并采用强度折减法对挡墙整体稳定性进行系统分析。结果表明:锚杆框架梁加固方案可以有效解决聚丙烯加筋土挡墙的失稳问题,可为解决同类问题提供借鉴。     

小净距隧道围岩整体稳定性的下限分析

小净距隧道围岩的整体稳定性分析,目前分析研究比较少。运用边坡稳定性分析适用的强度折减原理进行评价小净距隧道围岩整体稳定性,以围岩塑性区贯通、位移突变或位移超过规范值与计算不收敛3种方法综合作为围岩失稳破坏的判据。通过计算分析可知在不同的折减系数下塑性区贯通基本与位移突变同步,且早于位移超过规范值及计算不收敛。塑性区贯通为围岩破坏失稳的必要非充分条件,故采用塑性区贯通作为强度折减法判据所得为围岩整体稳定性系数的下限解。利用塑性区贯通作为判据,得到戴峪岭2号小净距隧道围岩整体稳定系数下限值约为2．7,表明该隧道具有足够安全储能。     

梅河高速公路类土质高边坡防护设计与施工

梅河高速公路K10 310-K10 605段路堑高边坡地处坡残积亚粘土和全风化粉砂岩层,针对这种剥蚀残丘区的类土质边坡,采用锚杆格梁支护,预应力锚索加固、拱形骨架和喷播植草的综合防护方案,取得了良好的防护效果。本文对类土质高边坡加固的设计与施工作了介绍。     

浅谈预应力锚索在高边坡加固工程中的应用

随着山区高速公路的修建，高边坡防护，加固显得越来越重要，如防护加固不当，不但对工程造价产生直接影响，而且会产生失稳滑塌的危险，造成财产损失，危及生命安全。本较系统地介绍了预应力锚索在高边坡加固工程的设计方法，施工要点以及检测手段，具有较强的现实意义。     

软岩偏压隧道中夹岩施工扰动效应及控制技术研究

依托某实际工程,采用Abaqus建立三维数值分析模型,研究不同净距和坡度对软弱围岩偏压小净距隧道中夹岩围岩塑性区发展规律的影响,并研究中空注浆锚杆长度变化对中夹岩及隧道稳定性的影响,得到合理加固参数。结果表明:随着坡度和净距的变化,中夹岩柱塑性区的表现形式可分为塑性区中心贯通、塑性区边缘贯通和塑性区分离3种类型;塑性区中心贯通产生的围岩塑性变形要比塑性区边缘贯通和塑性区分离的围岩塑性变形严重得多;当净距小于10 m时,中夹岩柱处于塑性区贯通破坏状态,需要对中夹岩柱进行加固;基于锚杆长度变化对锚杆轴力及隧道位移的影响,锚杆长度取4 m较为合理,对于偏压小净距隧道,浅埋洞可以采用规范规定的同等级别下支护参数的较小值,深埋洞可以采用规范规定的同等级别下支护参数的较大值。     

路堑失稳高边坡治理中的锚索动态施工及变形监测

高速公路路堑高边坡在建设期后期发生失稳后,受建设周期和地质勘察条件的限制,基于经验和工程类比的加固方案无法满足实际的要求。本文以岩溶区域某高速公路失稳高边坡为例,介绍了利用变形监测、锚索钻孔等手段获得的信息,对锚索进行动态施工并及时有效地治理了失稳边坡的实例。     

偏远山区混合堆积体边坡失稳加固处置研究

依托澜沧江沿江公路边坡工程实例，分析边坡混合堆积体特点及失稳变形特征，运用强度折减法原理和Midas GTS/NX有限元软件对边坡变形失稳过程、逐级开挖防护过程进行对比模拟分析；研究混合堆积体边坡失稳变形演化机制，模拟锚杆框架、锚索地梁、调整纵坡路基填筑等加固处治效果。     

锚杆布置形式对多级边坡加固效果的影响分析

为了研究不同锚杆布置形式下的边坡加固效果，以资溪花山界（赣闽界）至里木高速公路深路堑边坡为研究对象，运用有限差分软件FLAC3D建立数值计算模型，结合现场实测数据，分析了锚杆布置形式对锚杆轴力分布规律以及深挖路堑边坡稳定性的影响。结果表明:锚杆轴力沿其长度方向不是均匀分布；锚杆长度的增加能够显著改善锚杆本身的加固效果，同一布设位置、相同长度锚杆的加固效果不受锚杆整体布置形式的影响；相同长度、布设位置不同的锚杆在极限状态下发挥着相近的作用；在锚杆总长度保持不变的情况下，锚杆布置形式的改变对边坡稳定性的影响很小。     

节理发育反倾边坡模拟研究

根据离散单元理论和利用离散块体技术,用离散块体模拟节理发育反倾边坡破坏机理和加固变性过程.将此理论和技术应用于贵阳市乌开公路K44+340～K44+450段右侧滑坡工程,利用强度折减法分析边坡的稳定性;研究了塑性变化范围和发展趋势;同时还利用独有的离散滑动的优势分析软弱结构面上的块体滑移和节理张拉破坏的演变过程.研究结果表明:进行路基开挖岩石坡脚是造成这次滑坡的外因;岩体风化强烈导致节理发育所形成岩体内软弱结构面是边坡失稳下滑的内因;塑性范围随着预应力锚索的加入逐渐缩小范围,在锚索加固区基本消失殆尽;采用强度折减法分析边坡的稳定情况及预应力锚索加固过程中的稳定性变化情况,充分反映和验证了预应力锚索加固岩石边坡对整体稳定性起到了至关重要的作用.     

半成岩地层高边坡失稳成因分析与治理

为研究半成岩类型高边坡的失稳机理和破坏模式，选取兰海高速陇南段某半成岩地层高边坡失稳工点，从工程地质、气象条件、变形特征等多方面对失稳成因进行分析，并根据潜在滑面进行了边坡稳定性计算，据此提出了该高边坡加固治理措施。     

龙角镇高边坡稳定性FLAC^3D数值分析

对重庆云阳龙角镇岩质高边坡进行了数值模拟，包括边坡的初始应力场、开挖过程中位移、塑性区及稳定性的分析、计算，为高边坡工程的设计提供了依据和建议。