龙怀高速公路高填方粘性土路基边坡稳定性分析

基于龙(川)怀(集)高速公路清远市浸潭镇段的典型高填方二级边坡结构,应用离散元软件PFC^2D构建了粘性土高填方边坡的离散元模型,采用强度折减法和重力增加法对路基边坡的稳定性进行了分析。结果表明,强度折减法得到的安全系数更为保守,重力增量法下滑动面的弧形特征更为明显。在渐进破坏过程中,强度折减法和重力增加法所得到的破坏趋势、最大位移和速度变化是一致的。边坡破坏时,上部开裂、中部剪切、下部挤压破坏。     

有限元重力加大法计算边坡安全系数

基于大型有限元通用软件ADINA,提出一种新的边坡稳定分析方法——有限元重力加大法。该法不需预先假定滑动面,也不需反复折减岩土体的强度指标c、φ,以真实的c、φ值进行稳定计算。通过迭代法不断增大重力,直至计算不收敛为止,此时重力增大的倍数即为安全系数。通过算例与传统极限平衡法和有限元强度折减法比较,表明有限元重力加大法在边坡工程稳定分析中应用是切实可行的。     

高速公路边坡病害治理的几种方案

以漳佋(漳州—佋安)高速公路上4个典型的边坡病害治理工程为例，介绍重力式挡土墙、预应力锚杆、预应力锚索框架及喷挂网支护在公路边坡病害治理工程中的应用，并指出了边坡病害治理应遵循“预防为主、动态跟踪、彻底根治”的原则。     

危岩带下锚碇高边坡稳定性研究

依托新田长江大桥上有危岩的岩质边坡重力锚碇基坑开挖工程,危岩处理后爆破振动速度需控制在1 cm/s。通过爆破振动场模拟分析,径向、切向、竖向振速数值计算值与现场实测值平均误差18.73%,优化后单响炸药量低于18 kg,危岩无破坏。综合非煤露天矿边坡和建筑边坡设计规范要求,考虑到临时边坡、爆破振动和边坡重要性等因素,锚碇边坡稳定性安全系数阈值设定为1.25;自重、爆破振动、降雨、地震各荷载组合工况下,三维边坡安全系数、最不利剖面二维边坡安全系数均大于规范值。     

非关联流动法则下加筋土边坡稳定性研究

利用极限分析上限定理,在非关联流动法则下研究了加筋土边坡的稳定性问题。对非关联流动法则下的土体强度参数进行了修正,基于边坡旋转的破坏机构,计算了土体重力功率以及内部能量耗散,并推导了筋材的内能耗散方程。根据功率相等的基本原理,得到了加筋台阶边坡的上限解答。最后分析了不同加筋参数对边坡安全系数的影响规律。     

层状岩体边坡变形破坏机理分析

某边坡是典型的倾倒变形体，其变形破坏的本质是近直立的块状板裂化花岗岩，在重力弯矩的作用下产生结构性弯曲，从而显现出倾倒-折断的变形特征。针对边坡的倾倒变形问题，在掌握其基本地质条件的基础上，建立边坡的离散元数值计算模型，通过岩体倾倒变形的基本特征的研究分析，得出了该边坡的变形破坏机理发展过程为:初期倾倒变形发展阶段；倾倒-弯曲变形发展阶段；弯曲-折断破裂发展阶段。     

考虑能量耗散的2级边坡参数反演分析

反分析是获得岩土工程强度参数的重要方法。基于2级边坡塑性力学极限分析,在Mohr-Coulomb破坏准则下,建立2级边坡容许速度机动场,分别推导2级边坡的重力功率及边坡内部能量耗散功率的表达式,并结合强度折减法,求得其安全系数。以某边坡工程为例,根据不同粘聚力c及内摩擦角φ下的安全系数变化情况,得到安全系数为1时的c-φ曲线,并据此进行参数反演。计算结果表明,此方法可靠有效。     

重力罩面在渗水边坡滑塌治理中的应用

重力罩面是将全部滑塌体清除,按照设计坡率回填碎石或砂砾等透水性材料,并充分压实,利用回填材料自身的重力作用和排水功能保持边坡体稳定.该文根据阿尔及利亚东西高速公路M3标段的设计实例,介绍了重力罩面在渗水边坡滑塌治理中的应用.     

公路岩质边坡稳定性评价的能量法研究

针对公路岩质边坡稳定性分析评价问题,根据能量法原理和塑性极限分析上限定理,建立了岩质边坡平面滑动的屈服机构.在刚塑性假定条件下,视岩质边坡的滑体为刚体,没有内能耗散,视滑面为塑性区,能量耗散主要集中在滑面上,根据能量法可以得到简化后的虚功率方程.综合考虑作用在岩质边坡上的后缘裂缝静水压力、沿滑面扬压力、重力、水平地震惯性力、锚固力等外力,按照强度折减法,推导得出了公路岩质边坡稳定性评价的能量法上限解.通过典型算例,将能量法上限解和刚体极限平衡法稳定系数计算结果进行了对比分析.     

路堤填土坡面的压实技术

当填土边坡面层和路堤整体相比压得不够密实时,边坡在本身岩土和路面重力以及外部车辆荷载的频繁冲击作用下,将破坏原来的应力平衡状态,造成沉降或坍滑现象。结合剥土坡面和堆土坡面两种方法介绍其填土坡面的压实技术。     

坡顶超载情况下的土坡影响因素敏感性分析

为了研究超载对边坡稳定性的影响,基于强度折减法分别计算了不同内摩擦角、粘聚力、土体重度、坡角、坡高、超载宽度、超载离坡肩的距离、超载大小等8种影响因素作用下土坡超载时的稳定性系数。并通过数值模拟,分析了土坡超载的破坏机理,结果表明：坡顶超载时,内摩擦角对土坡稳定性的影响最为显著,而超载宽度的影响最小。自重作用下边坡土体和超载作用下的边坡土体由于其自身强度不足而失稳的破坏机制有所不同：自重作用下失稳时,塑性区一般从坡脚延伸到坡顶;而当坡顶有超载作用下失稳时,塑性区一般从超载作用区域下和坡脚处同时扩展延伸并贯通,最终导致破坏。     

土-水特征曲线在黄土边坡稳定分析中的应用研究

以南水北调中线穿黄工程南岸连接渠边坡为研究对象,采用压力板法获得了非饱和黄土边坡的土-水特征曲线,用Van Genuchten模型对试验数据进行了拟合,将拟合参数代入Vanepalli非饱和土的抗剪强度经验公式,预测不同吸力和含水率下的非饱和土的抗剪强度值,并与常吸力三轴剪切试验结果进行对比,验证了预测公式的准确性;试验结果和预测结果都表明非饱和黄土吸力和含水率的变化对黏聚力影响显著,对内摩擦角影响较小。通过建立含水率与非饱和黄土抗剪强度的关系,将不同含水率的抗剪强度运用到非饱和黄土边坡稳定性分析中,不但能对该区域黄土边坡的稳定性给予科学的评价,还可以减少不必要的浪费。     

考虑流固耦合的公路高边坡稳定性分析与加固措施研究

高边坡失稳是渗流场与应力场共同作用下的结果，降雨入渗下边坡含水量增大而土体抗剪强度减小， 对于非饱和状态下土体的抗剪强度利用Fredlund公式进行分析，建立流固耦合的分析模型，并通过Soilworks软件对工程边坡进行分析，评估加固效果，指导设计制定合理的加固方案，以保障运营安全、减少人员伤亡和经济损失。     

干湿循环下花岗岩残积土路堑边坡稳定性研究

干湿循环对花岗岩残积土抗剪强度有明显的影响,其会影响路堑边坡的稳定性.利用前人研究成果获得花岗岩残积土在干湿循环荷载作用下的抗剪强度变化规律,并利用数值软件PLAXIS研究考虑干湿循环条件下花岗岩残积土强度变化的路堑边坡稳定性特性,评估干湿循环对花岗岩残积土路堑边坡稳定性的影响.数值模型首先与前人研究成果进行比对获得了...     

基于正交法的边坡安全系数敏感性分析

为研究影响边坡稳定因素,运用有限元软件ANSYS,并结合强度折减法建立合理模型,选择失稳判据为计算不收敛,将影响边坡稳定的主要因素重度、内摩擦角、黏聚力、变形模量、坡顶荷载采用正交分析法水平组合,进行各因素敏感性和显著性分析。结果表明:各因素敏感性依次为:内摩擦角 黏聚力 重度 坡顶荷载 变形模量,显著性为:内摩擦角、黏聚力,重度对边坡稳定性影响高度显著,变形模量与坡顶荷载对边坡稳定性影响不显著;黏聚力和重度之间有交互作用,因此,边坡稳定除考虑土抗剪强度影响,还应注意重度影响,使强度储备发挥到最大,同时还要考虑黏聚力和重度的交互作用。     

陇南碎石土边坡上输电线路铁塔合理位置的确定

结合甘肃省陇南市某输电线路工程实例,分析了铁塔合理位置的影响因素,运用理正岩土计算软件,采用极限平衡分析法,计算碎石土坡在不同坡度和铁塔荷载下的安全系数。结果表明:在满足安全系数1.25时,天然状态下边坡的稳定坡度是39.3°;坡高从9 m增至11 m时,安全坡度从31.1°减至29.2°;坡高从11 m增至18 m时,安全坡度从29.2°增至39.2°;当坡高达到19 m时,铁塔对边坡的稳定性不产生影响,安全坡度达到天然状态的39.3°;当坡高     

修正重度增加法在边坡稳定中的应用

有限元重度增加法通过增大自重直至边坡破坏,此时重力增大的倍数即为安全系数,具有概念清晰、操作简便等优点。但在缓坡和内摩擦角较大时所得安全系数偏大,从而阻碍了该法的发展。文章提出修正的重度增加法,通过算例与简化B ishop法和强度折减法相较,以及在黑泉水库岩质边坡稳定中的应用,结果表明:修正的有限元重度增加法,在粘性土和岩质边坡稳定中的应用是切实可行的。     

桩体模量对水泥土搅拌桩复合地基破坏影响研究

针对目前水泥土搅拌桩复合地基整体稳定性研究主要基于假定全部桩体发生剪切或者弯曲破坏的不足，采用有限差分法，对不同位置处桩体的受力特性，破坏模式以及复合地基整体破坏过程的开展方向进行研究，在此基础上，分析桩体弹性模量对桩体受力、破坏模式和破坏顺序的影响。结果表明：水泥土搅拌桩复合地基在路堤荷载作用下，会同时发生弯曲与剪切2种破坏模式，并且水泥土搅拌桩受力在空间分布上具有很大的不同；路堤荷载作用下，桩体的破坏具有渐进性，坡肩以外桩体更易发生弯曲破坏，破坏方向由坡脚首先发生，并向路堤中心逐渐延伸，而路堤内侧桩体更容易发生剪切破坏，破坏方向由路堤中心向坡脚延伸；随着桩体弹性模量的增加，桩体会由剪切破坏转变为弯曲破坏；低模量水泥土搅拌桩复合地基会首先发生内部剪切破坏，之后坡脚处发生弯曲破坏；高模量水泥土搅拌桩复合地基会先于坡脚处发生弯曲破坏，随后在路堤中心发生剪切破坏；桩体弹性模量的提高会增加桩体抗弯刚度，使其承担更大的弯矩，更容易发生弯曲破坏。