多参数位移反分析方法在边坡中的应用

将现有的反分析方法理论应用到某塌方矿段边坡中,建立数值模型,确定设计变量、目标函数等相关参数。利用该矿段边坡现有的位移监测数据信息反分析岩土体力学参数的影响,内摩擦角φ和粘聚力c是滑坡和山体崩塌的主要影响因素,但弹性模量E的影响也不容忽视。该矿段边坡岩土体参数由监测数据在ANSYS有限元软件中进行反演运算得到,考虑到多物理量参数的影响,确定弹性模量E、内摩擦角φ和粘聚力c的变化范围。     

考虑干湿循环的膨胀土航道边坡稳定分析及治理措施*

针对航道边坡土体为膨胀土时极易产生季节性、浅层性滑动,影响航运能力及工程安全的问题,依托芜申航道南京段失稳边坡处治工程,对膨胀土进行往复干湿循环后的直剪试验和考虑干湿循环效应的稳定性分析。结果表明：随干湿循环次数的增加,膨胀土的黏聚力、内摩擦角逐渐衰减,其衰减主要发生在前3次干湿循环过程中,之后趋于稳定;黏聚力的衰减程度远大于内摩擦角;考虑干湿循环效应引起的土体强度衰减,是获得膨胀土边坡真实稳定系数的正确计算方法。针对失稳边坡提出采用门字形抗滑桩的处治措施,应用效果良好,具有较好的工程借鉴意义。     

顺倾岩质高边坡稳定性影响因素的敏感度分析

存在同倾缓倾结构面的岩质边坡的稳定性主要与结构面倾角α、粘聚力c、内摩擦角φ、重度γ以及水平地震影响系数KH等因素有关,本文通过对某岩质高边坡的稳定性分析,分析各因素对对边坡稳定性系数的影响程度,得出敏感度由大到小分别为:水平地震影响系数>结构面倾角>岩体重度>内摩擦角>粘聚力。这一研究结果为边坡设计提供了依据,具有一定的实用价值。     

遮帘板桩式接岸结构桩土相互作用分析*

结合某工程,对遮帘板桩式接岸结构桩土相互作用进行数值分析,研究了桩土相关计算参数对桩土作用的影响。由于遮帘桩的存在,在受到后方土压力时,遮帘桩桩间土压力向两侧遮帘桩传递,这样减小了前排桩承受的土压力,产生土拱效应,提高了接岸结构的承载力。土的粘聚力与内摩擦角对桩土相互作用影响较大,随着粘聚力与内摩擦角的增加,遮帘桩荷载承担比均有所增加,最后都趋于稳定值,当粘聚力达到一定值时,内摩擦角对桩土相互作用影响较小。遮帘桩间距及遮帘桩与前板桩间距对桩土作用影响较大,只有综合考虑,才能优化码头设计。土的弹性模量、泊松比、桩土摩擦系数对桩土相互作用影响较小,在设计时可作次要因素考虑。     

广西红粘土结构性研究

本文结合广西红粘土的成因及其结构特征,对广西三个变电站工程红粘土原状土与扰动重塑后土的抗剪强度指标的分析,广西红粘土经过扰动重塑后,红粘土的粘聚力c变化显著,重塑后红粘土的粘聚力显著减小、内摩擦角(φ)值变化较小。重塑后c’值只能恢复到原状土c值的60%左右,而重塑后φ’值能恢复到原状土φ值的85%～95%。     

抗滑桩土拱效应的数值模拟

利用FLAC3D软件对抗滑桩后土体产生土拱效应的形成机理进行了三维数值模拟,解释了抗滑桩作为一种非连续支护结构却能对滑坡起到较好的支护作用的原因;文中通过分别改变土体的内摩擦角、黏聚力以及抗滑桩的桩间距,对比分析上述各变量的变化对土拱效应的影响。研究表明：土体的内摩擦角、黏聚力的变化与土拱效应成正相关,桩间距与土拱效应反相关,且当桩间距大于8倍桩径时桩间土拱效应基本消失,基于对这三个因素的研究,建议在c、φ值较大的土体中可以考虑设置桩径和桩间距均稍大一点的抗滑桩;反之亦然。     

一种新的边坡稳定随机评价指标*

基于极限平衡法和可靠性理论,考虑边坡稳定控制因素的变异性,构建安全系数概率分布模型。结合实际工程特点,将随机安全系数与临界安全系数相比较构建安全区和失效区,将安全区的安全系数均值与边坡可靠度相乘,得到基于随机二元指标的边坡有效安全系数。通过算例对比分析中值安全系数、安全系数均值、可靠安全系数以及有效安全系数在不同边坡稳定控制因素变异性下的变化特点。算例表明,该边坡稳定随机评价指标及分析方法将边坡宏观特征现象与定量分析相联系,为类似边坡工程稳定性分析及评价提供参考依据。     

土工格栅加筋路堤边坡稳定性影响因素及其敏感性分析

土工格栅加筋路堤在公路工程中有着广泛的应用前景,但由于加筋机理还不很清楚,具体设计方案还借助于经验,设计者必须充分了解其稳定性的主要影响因素和各影响因素对边坡稳定性的影响程度。为此,采用 Morgenstern-Price法对土工格栅加筋边坡稳定性与坡高、坡率、土的内摩擦角和粘聚力、加筋层间距、坡顶荷载和地震力等影响因素之间的关系进行了分析计算,得到了这些影响因素各自对边坡稳定性的影响规律,分析比较了边坡稳定安全系数对这些影响因素的敏感程度。     

干湿循环作用下重塑红黏土水力特性与强度试验研究

采用常规直剪仪对江西某库区边坡重塑红黏土土样进行室内模拟干湿循环快剪试验,研究了干湿循环作用下饱和重塑红黏土抗剪强度及抗剪强度指标变化规律;通过滤纸法测得不同含水率下土样的基质吸力,并用VanGenuchten模型拟合土-水特征曲线,分析了红黏土的水力特性。试验结果表明:干湿循环作用下饱和红黏土的抗剪强度有明显的劣化规律,其中,前4次干湿循环导致土样劣化幅度较大,后2次抗剪强度劣化幅度逐渐趋于平稳;干湿循环会显著降低土样黏聚力和内摩擦角,呈先快后慢的趋势,且黏聚力衰减程度明显大于内摩擦角;随着干湿循环次数的增加,相同体积含水率条件下,土体基质吸力逐渐减小,土体有效应力降低,抗剪强度逐渐劣化;当基质吸力大于350kPa时,基质吸力对土体的抗剪强度影响很小,裂隙发育可能是影响抗剪强度劣化的主要因素。     

黏性土宏-细观参数关系的PFC2D模拟研究

选取合理的细观参数是开展PFC2D数值模拟的前提条件,因此开展黏性土宏观-细观参数关系研究具有重要意义。本文利用数值双轴试验模拟室内平面应力应变试验研究黏性土抗剪强度指标c和ψ与细观参数颗粒摩擦系数μ、颗粒切向接触强度τ_c 、颗粒接触强度比n_b/s_b等定性、定量关系。研究结果表明:采用数值双轴试验研究黏性土宏-细观参数关系是可行的;黏性土内摩擦角主要取决于颗粒摩擦系数,颗粒切向黏结强度和颗粒接触强度比是影响黏性土粘聚力的最主要因素。     

大小鱼山地基土随机场统计特征及可靠性分析

针对传统可靠度设计方法在地基可靠度分析中算得的可靠度指标过小、失效概率过大的问题，将随机场理论应用于地基可靠度分析。结合鱼山地区围垦促淤过程中获得的大量地勘资料，基于随机场理论讨论采用改进的递推空间法确定土层相关距离的合理性，统计出该地区典型土层土性指标的相关距离及方差折减函数值，并将其应用于岸坡稳定的可靠度分析。结果表明：随机场理论应用于地基土的可靠度分析具有重要的应用和推广价值，采用改进的递推空间法更易确定土性指标的相关距离值，地基土强度指标黏聚力、内摩擦角经方差折减后得到的岸坡可靠性指标更符合工程实际的安全程度。     

边坡稳定性可靠度分析

应用蒙特-卡罗法分析边坡稳定的可靠度,首先要求得安全系数,不同的安全系数分析方法直接影响到可靠度指标的求解;边坡稳定分析常用的方法中,大多基于变量C’、φ’、γ在不同的概率分布情况下,定义出不同的极限状态函数,进而得出相应的可靠度指标;考虑到变量间的相关性,分析讨论在不同相关条件下,可靠度指标、失效概率及安全系数的变化情况,此外,引入参数灵敏度的概念,研究不同变量对边坡稳定性的影响。     

边坡开挖和应力重塑在边坡治理中的应用

传统的边坡稳定性分析主要采用的是以安全系数为评价标准的常规定值设计法,而安全系数未能考虑不确定性因素对边坡稳定性的影响。基于此,本文采用应力重塑方法来研究边坡的稳定性以及进行边坡处治,研究结果表明,对路堑边坡的稳定性评价和治理具有实际意义。     

关于土体裂缝对边坡稳定性影响的讨论

大多数边坡失稳主要在强降雨时发生,但是降雨对边坡失稳作用机理众说纷纭。研究发现:强降雨导致的边坡内部裂缝扩展是边坡失稳的主要因素;若边坡裂缝在降雨时形成微观的排水通道,则边坡在遭受强降雨时土体黏聚力表现类似于砂;强降雨时现场土的渗透系数比地勘报告中高得多,边坡实际的安全系数比常规计算值低得多,普通三轴试验不再适用于获取土体参数,建议采用修正直剪实验获取土体的强度参数,并采取边坡内设置排水系统或使用高预应力地锚等方法来保证边坡的稳定性。     

内河大水位差条件下的码头岸坡稳定性分析

我国西南地区地势复杂,内河水位变化幅度很大,水位的变化使得内河码头的边坡含水量产生变化,由此引起的边坡水流渗透对码头的稳定性会造成很大的影响.采用理想弹塑性模型和摩尔库伦屈服准则进行数值模拟,通过对架空斜坡式码头岸坡在水位变化条件下的稳定性分析,得出了水位下降过程中各种因素对岸坡的影响;同时发现,岸坡岩土材料的黏聚力对岸坡的稳定性影响要大于内摩擦角.     

等效内摩擦角计算方法及其应用

挡土墙的应用环境复杂,合理计算土压力就变得极为重要。针对黏性土土压力计算,朗肯土压力理论不考虑土体与墙壁间的摩擦力,库伦土压力理论只能计算非黏性土,为了综合考虑摩擦力及粘聚力的影响,提出等效内摩擦角的理论。列出常用的3种等效内摩擦角的计算方法,并经分析选择相对最合理的计算方法。在此基础上,考虑墙后均载和水位,推导得出新的等效内摩擦角计算公式,使等效内摩擦角能应用于更多复杂的环境中。     

用简化的水平条分法分析加筋土挡墙的稳定性

针对筋材为可延展性材料的情况,采用简化水平条分法,推导出所需筋材拉力总和的计算公式和临界破坏角的方程式。计算公式考虑了水平和竖直地震力加速度系数、挡墙后填土的黏聚力和内摩擦角、地下水等因素,并且分析了这些因素对临界破裂角、所需筋材拉力总和或者所需筋材拉力总和系数的影响。结果表明,临界破裂角随着挡墙后填土黏聚力的增加或者内摩擦角的增大而增大,随着水平地震力加速度系数的增大而减小;竖向地震力加速度系数对临界破裂角和所需筋材拉力总和的影响与Ling&Leshchinsky的研究结果一致;所需筋材拉力总和系数随地下水位的升高或者孔隙水压力比的增大而增大,随内摩擦角的增大而减小。     

基于正交试验设计的某岩坡力学参数反演

文中运用正交试验设计的方法借助岩土有限差分程序FLAC,以安全系数作为评价指标,模拟各参数不同水平的各种组合,对影响边坡稳定性的各因素进行了敏感性分析,并对边坡力学参数进行了反演,为该边坡治理提供依据。     

内河疏浚土抗剪强度随含水率变化规律的试验研究

疏浚土的综合利用在促进社会和谐发展、建设节约型资源、发展低碳经济方面具有举足轻重的作用。采用大变形多功能土工环剪仪,对京杭运河施桥船闸段疏浚淤泥土的物理力学特性进行试验分析,研究约束压应力对固化土强度的影响。结果表明,内河淤泥试样的密度、孔隙比、液限、塑限、液性指数、塑性指数等物理参数随着淤泥含水率的增加而降低;生石灰固化剂的添加能够明显改良淤泥土的物理参数;淤泥固化土料的压缩模量、黏聚力、内摩擦角受到轴向约束压应力的显著影响。实际工程中建议增大固化土料的轴向压缩应力以提高土料强度。     

存在软弱夹层的高桩码头接岸结构地基稳定验算

地基稳定验算是保证高桩码头接岸结构安全的重要步骤，而选用什么样的地基稳定验算方法至关重要。针对这个问题，结合工程案例，选用简单条分法和复合滑动面法进行抗力分项系数计算比较，并提出了软弱夹层处理方案。同时在原设计方案基础上，结合两种方法对软弱夹层关键参数黏聚力、内摩擦角和厚度进行敏感性分析，并对抗力分项系数进行了相关性分析。结果表明：存在软弱夹层的高桩码头接岸结构应同时采用简单条分法和复合滑动面法进行地基稳定验算；在同样变化率下，内摩擦角对抗力分项系数的影响明显高于黏聚力的影响；两种方法计算的抗力分项系数最小值在一定条件下具有高度相关性。结论可为类似条件下高桩码头接岸结构地基稳定验算提供一定的参考。