岩质边坡参数敏感度数值分析

文章利用有限元数值模拟技术,计算在坡顶极限荷载作用下,以坡脚剪应力最大值之比K为评价指标,探讨岩质边坡各参数的变化对边坡稳定性的影响,并分析边坡稳定性对各参数的敏感程度,明确了凝聚力为边坡稳定的敏感参数,是边坡稳定性的控制因素;内摩擦角对边坡稳定性的影响也较明显。     

基于非线性Barton-Bandis准则的岩质边坡可靠度研究

岩质边坡稳定性分析是岩土工程研究领域的热点问题之一,采用线性Mohr-Coulomb破坏准则和确定性分析方法研究岩质边坡稳定性存在一定的局限性。基于Hoek和Bray提出的典型平面岩质边坡破坏模式,采用Barton-Bandis非线性破坏准则,考虑岩质边坡滑动过程静力平衡条件,推导出岩质边坡安全系数表达式,并结合可靠度理论,通过MATLAB编程优化计算得到岩质边坡可靠度指标。算例分析结果表明:可靠度理论与数值模拟的计算结果吻合良好,证明本研究方法的可行性和有效性;Barton-Bandis非线性破坏准则中摩擦角φ_b、结构面粗糙系数JRC和结构面有效抗压系数JCS对岩质边坡稳定性有着显著影响,且岩质边坡稳定性随着φ_b,JRC和JCS的增加而提升;随机变量参数φ_b,JRC和JCS对岩质边坡稳定性影响程度不一,其中φ_b和JRC对岩质边坡稳定性的影响较为显著,而JCS对岩质边坡稳定性的影响相对较小;岩质边坡稳定性随着φ_b,JRC和JCS变异系数的增加而降低;后缘裂缝地下水位上升,岩质边坡的失效概率显著增大,坡体内部应该设置完善的排水系统。     

爆破损伤对某砾岩边坡稳定性影响

爆破开挖后边坡岩体遭受破坏导致边坡失稳,现有工程常依据经验对爆破开挖后边坡损伤范围与损伤岩体参数进行估计。针对这一问题本文基于霍克布朗模型提出了解决方法,并利用专业岩土软件plsxis2d建立了边坡数值分析模型,来分析爆破损伤对层状边坡稳定性影响。得出在层状边坡中决定其稳定性的关键因素主要有:结构面位置、结构面强度以及爆破损伤程度,而当爆破损伤程度确定后,其对边坡安全系数的影响将接近于定值,则可以看出原有设计的安全系数越小,爆破损伤对其影响越大。     

缓倾顺层岩质边坡变形破坏及处治技术研究

在查明边坡结构特征以及地层岩性特征的前提下,对宜巴高速公路第四合同段黄花互通D匝道的工程地质条件进行分析,并对软弱结构面进行研究,在此基础上运用FLAC软件对边坡变形破坏进行数值模拟,对边坡变形破坏机理进行深入探讨。研究结果表明:顺层岩质边坡中软弱结构面对边坡稳定性起到主控作用,存在夹层物质的黏性土具有遇水膨胀性质,对边坡失稳有推动作用。上覆岩体沿着软弱结构面发生滑动,前缘率先发生滑动,拉动后缘岩体发生滑动,破坏模式属于顺层滑移拉裂型破坏。通过预应力锚杆对边坡进行加固后,边坡稳定性得到改善,可保持其稳定状态。     

边坡潜在滑动面抗剪强度参数反演研究

边坡潜在滑动面抗剪强度参数的合理确定是对边坡进行有效治理的前提条件.为了准确地确定边坡潜在滑动面抗剪强度参数,通过分析边坡现状的稳定性及边界条件,确定其边坡现状的安全系数.在边坡岩体c、ψ值对安全系数变化的影响进行敏感性计算的基础上,结合边坡岩体抗剪强度参数试验推荐值反演了与边坡现状条件相对应的岩体抗剪强度参数的合理值...     

有限元法在岩质边坡稳定性评价中的应用研究

岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制,应用有限元分析岩质块体稳定性,具有可充分考虑岩体结构面间的相互作用,可反映边坡失稳以及塑性区的变化过程,能较好地反映岩体失稳的机理。结合广东省清远~连州一级公路升级改造工程中遇到的大量的裸露挖方路基边坡现状,采用有限元法分析岩体的稳定性,可为岩质边坡的设计、支护加固和施工提供一定的理论依据。     

顺层边坡稳定性分析及抗滑桩加固研究

从岩体的力学角度,阐述了岩体结构面的强度特性及其力学效应及影响岩质边坡稳定分析的不平衡推理传递。结合具体实例,对某高速公路顺层岩质边坡进行地质及岩体结构探讨,找出岩体内的危险软弱结构面,得出边坡可能沿结构面发生剪切滑移的结论。利用不平衡推力传递系数法进行边坡稳定性设计计算,确定了抗滑桩支护方案。通过监测数据反分析,对边坡开挖过程稳定性进行了评价。     

公路岩质边坡稳定性的工程地质分析

岩质边坡稳定性问题对公路工程建设的决策、造价和工期具有重要的影响和作用;同时,它还是公路边坡工程设计与施工的重要依据条件之一。针对漳龙高速公路XX段岩质边坡的稳定性问题,从边坡的地形地貌特征、岩石类型与特征、岩体结构类型与特性、结构面发育度与优势面状态等多方面因素,并采用赤平极射投影法;对该段岩质边坡的稳定性进行定性的工程地质分析。     

Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的应用

由于岩质边坡的失稳几乎都是沿着结构面发生的，而岩体结构面的抗剪性能并不完全满足莫尔—库仑准则，因此在岩质边坡的稳定性分析中采用莫尔—库仑准则会带来较大误差。本文用Barton经验公式代替莫尔—库仑准则进行岩质边坡的极限平衡稳定性分析，以更好地反映岩体结构面的抗剪性能，并通过简单算例阐明了莫尔—库仑公式及Barton经验公式在岩质边坡稳定性分析中的差异。     

基于构造控制的岩质边坡稳定性分析

基于构造控制的边坡破坏机理,从结构面要素的获取与统计分析、岩体力学参数的评价出发,研究岩质边坡破坏模式的识别方法,并进行岩质边坡稳定性分析计算,采用Visual Basic 6.0编程开发相应可视化软件程序,解决目前高速公路岩质边坡工程设计中存在的效率与科学性的矛盾.     

双平面滑动破坏模式下的陡倾顺层岩质路堑边坡稳定性研究

岩质边坡稳定性主要受其结构面控制。以恩施至来凤高速公路工程中宜恩县芭蕉乡黄泥塘村境内的一段整体式路堑边坡为例，为克服传统有限元方法计算岩质边坡稳定性的缺陷，先对岩质边坡双平面滑动破坏模式进行理论分析，最后通过工程实例验证离散元法计算岩质边坡稳定性的适用性。     

坡顶荷载对边坡稳定性影响研究

通过对坡顶荷载作用下的边坡进行受力分析,得到竖直条分下边坡稳定性安全系数简化Bishop法计算公式。将坡顶荷载划分为矩形、梯形和三角形这3种型式,分别研究各型式在坡顶荷载位置、大小及长度变化时其对边坡稳定性的影响规律,可得：（1）当坡顶荷载的位置增大时,边坡所得的安全系数增大,当坡顶荷载的大小及长度增大时,边坡所得的安全系数减小;（2）当坡顶荷载远离坡顶点一定距离时,坡顶荷载对边坡的稳定性基本无影响;（3）当坡顶荷载的长度达到一定程度时,其对边坡稳定性的影响趋于稳定;（4）坡顶荷载的大小变化对边坡的临界滑动面影响较小;（4）从对边坡稳定性影响的大小来看,矩形荷载最大,梯形荷载次之,三角形荷载最小。     

微震监测与爆破测振对公路边坡的联合控制

为研究贵州某高陡岩质公路边坡在施工期间受到爆破震动的影响,在分别探讨了微震监测和爆破测振原理的基础上,用IMS微震监测设备探索爆破震动下边坡岩体内部微震活动规律,TC4850爆破测振仪研究爆破震动对边坡表面稳定性的影响,两者结合,对施工期的边坡稳定性进行联合控制。结果表明,微震事件集中分布的岩体内部区域对应的岩体表面质点振动速度较大,联合控制可靠性更强,值得在公路工程开挖边坡稳定性监测中广泛推广。     

岩质边坡应力场特征有限元强度折减法研究

利用有限元强度折减法数值模拟技术,对成型边坡的应力场进行了研究:在坡顶荷载作用下,计算边坡内部应力场随着坡体强度指标的降低而变化的情况,分析边坡安全状态恶化对内部应力场的影响。通过对特定路径的应力追踪,对应力场的变化特征进行探讨,确定边坡的应力敏感部位,指出应力变化规律及其对边坡稳定性造成的不利影响,以克服岩质边坡以位移为参数的监测方法存在时间与空间上滞后的缺陷。     

节理岩质边坡稳定性数值模拟分析

将通用有限差分法与强度折减法结合,对含结构面的岩质边坡稳定性进行了分析。通过对节理岩质边坡的块体单元和接触面单元的强度参数进行折减,当模型失稳时,其折减系数就是边坡的安全系数。由对应的边坡块体的速度矢量可以确定滑动面和边坡的破坏形态。通过与传统的极限平衡法的结果比较,表明基于有限差分的强度折减法是一种可靠、有效的方法,为节理岩质边坡的滑动面确定与安全系数计算开辟了新途径。     

打锣嘴大桥桥基边坡稳定性分析

利用有限元及离散元模拟荷载作用下桥基边坡稳定性,研究桥基边坡的位移、应力、节理特征及破坏模式。结果表明：采用强度折减法边坡的安全系数为1．21,边坡总体稳定,但局部岩体在荷载作用下存在沿层理向下滑动,最大位移约1．55cm。分析认为对2号基础下岩体应进行加固处理。     

岩质路堑边坡结构面对岩体强度的影响及其修正

对岩质路堑边坡的稳定性分析时,其坡体的稳定性(或变形)往往受结构面强度、结构面产状与边坡形态的相对关系等因素决定。因此在考虑结构面强度和结构面产状的基础上,必须同时研究边坡形态与结构面产状的组合关系对坡体稳定性的作用和影响。基于此思想,采用有限元分析方法,利用遍布节理本构模型分析结构面倾角的差异对坡体稳定性的影响,并提出对含结构面岩体强度的修正方法。     

高寒地区岩质路堑边坡典型破坏事例的分析及治理

根据实际工程的资料采集和调研分析,总结了高寒地区岩质边坡的典型破坏模式,得出了影响高寒地区岩质路堑边坡稳定性的因素。采用大型通用有限元软件ANSYS和极限平衡分析程序GeoSlope,对有代表性的边坡工程,分析了边坡的形态(坡高、坡比、台阶宽度、台阶高度)、岩体结构(软弱结构面)、冻融循环(冻胀力、水对岩体的软化作用)等对边坡稳定性的影响,根据分析结果提出了治理措施。将提出的治理措施应用于实际工程,效果良好。     

山区公路岩质边坡冻融破坏机理及处置对策

为了系统认识冰冻极端天气条件下山岭公路岩质边坡稳定性问题,结合泰顺县山区公路岩质边坡冻融滑塌的实际案例,对冰冻极端天气条件下山岭公路岩质边坡的破坏机理及其灾害处置对策进行了深入研究.研究表明:冻胀与融解作用是岩质边坡破坏的主要机理;地形条件和地质构造是山区公路岩质边坡冻融滑塌的先决条件;边坡陡峻是岩质边坡冻融滑塌的重要因素;公路开挖爆破是岩质边坡冻融滑塌的人为因素;降雨是山区公路岩质边坡冻融滑塌的触发因素.采用减震爆破施工方法,可以极大地减小爆破对边坡岩体的破坏,降低冻融滑塌的可能性.采用刷坡、遮挡工程、拦截工程等,可以有效地防治冻融滑塌.     

地下爆破振动作用下陡高顺层岩质边坡稳定性分析

针对工程中常见的陡高顺层岩质边坡,基于爆破振动荷载计算式,采用临界压杆压曲失稳理论,提出了地下爆破振动作用下顺层陡高岩质边坡的动态时程稳定系数计算式。选取重庆市拟建白市驿隧道附近一处陡高顺层岩质高边坡为例,计算得到了该边坡在隧道施工爆破荷载作用下的动态稳定系数时程曲线,爆破振动期间边坡稳定系数从1.06下降到0.92,表明该边坡在爆破振动作用下可能会出现失稳破坏。该计算结果有利于指导拟建隧道施工爆破振动对该陡高顺层岩质高边坡稳定性影响评价,对实际工程有一定的指导意义。