膨胀土边坡抗滑桩数值模拟分析

以引江济淮膨胀土边坡为研究对象,以温度场模拟湿度场、建立温度场与湿度场等价转化条件,进而采用数值模拟方法研究膨胀土边坡吸湿膨胀变形机理、抗滑桩对膨胀土边坡的加固机理及抗滑桩在边坡上的最佳布置位置。取现场原状中等膨胀土并分别制成初始含水率15%(初始干密度1.45 g/cm~3)、初始含水率17.5%(初始干密度1.53 g/cm~3)、初始含水率20%(初始干密度1.60 g/cm~3)的三种土样,然后进行室内试验并获得土体普通物理力学指标参数及热力学指标参数。利用这些参数,进行不同土质条件下膨胀土边坡吸湿膨胀变形的数值模拟及有抗滑桩条件下膨胀土边坡吸湿膨胀变形模拟。计算结果表明,不同土质条件下随着降雨时间增长边坡土体变形均在增长,但膨胀土初始含水率大、干密度大,边坡土体变形较小;抗滑桩能够大大降低膨胀土边坡滑坡风险,抗滑桩布置在边坡中部时,膨胀土边坡的变形最小。     

基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性影响研究

公路既有桥梁附近基坑开挖可能对桥梁岸坡稳定性产生影响。结合工程实例,查明场区的工程地质条件;建立稳定性计算模型,采用刚体极限平衡法计算基坑开挖前后岸坡的稳定性;基于快速拉格朗日有限差分法（FLAC3D）,建立数值模拟模型,模拟各种情况下边坡的应力场、位移及塑性区分布情况。根据上述方法计算分析结果,综合分析基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性的影响。结果表明,基坑开挖后,最不稳定部位均扩展至基坑脚,各断面的稳定性系数均有所降低,但在基坑开挖前后稳定性系数均大于1．3,边坡稳定;基坑开挖仅对桥墩边坡基坑外20m左右范围（2—4号桩8m位置）存在一定的影响,表现为应力重新调整、位移量较小;调节池基坑开挖对边坡整体稳定性及桥梁基础无影响,可不进行特殊处治。     

水位变化对临河基坑边坡稳定性的影响

渗流作用对临河基坑边坡稳定性有较大影响,对工程设计及施工有重要的指导意义。为深入研究河水渗流对基坑边坡稳定性的影响,针对湖南省某扩建二线船闸基坑边坡,利用有限元数值仿真技术,采用渗流与强度折减法相结合的方法,获取不同水位下该基坑边坡的孔隙水压力分布特征,分析河水位变化对边坡应力、位移的影响,探讨边坡安全系数的演变规律。结果表明:河水位的升降仅对一级坡有较为明显的影响,随着河水水位的上升,边坡安全系数在逐渐减小,但水位在37～45 m时安全系数均大于规范要求值。     

镇江地区非饱和膨胀土边坡在降雨入渗下的稳定性分析

针对非饱和膨胀土边坡在降雨入渗下的稳定问题,结合镇江地区非饱和土的室内试验,对边坡的动态过程进行分析.分析了不同雨强、地下水位情况下降雨入渗的情况,对降雨入渗下的非饱和土边坡进行渗流场的数值模拟,得到非饱和土边坡降雨入渗下的若干规律,以及随降雨发展边坡稳定性的变化情况,为镇江地区的非饱和膨胀土边坡的稳定分析提供依据.     

干湿循环机理对弱膨胀性岩土工程边坡稳定性影响研究

膨胀土的特殊性在于具有干湿循环的特性,是边坡稳定性的重要影响因素。本文从边坡含水率与大气影响深度切入,通过室内试验的方式探讨膨胀土强度特性,总结出影响膨胀土强度变化的基本原因并总结具体规律。在此基础上,进一步考虑干湿循环效应对于膨胀土边坡稳定性的作用机理,以期为相关工程提供参考。     

泡沫轻质土在板桩码头结构中的应用

板桩码头在采用传统回填材料时,由于回填料自重较大,易导致码头竖向沉降大、前墙水平位移较大,不利于码头结构整体稳定。针对上述问题,利用新型材料泡沫轻质土作为回填材料,采用PLAXIS 3D三维有限元软件构建码头结构与土体的空间三维模型,分别计算码头上方使用回填泡沫轻质土和中粗砂2种材料时结构的受力特性。通过结果对比分析可知,码头上部回填泡沫轻质土时,前墙弯矩、位移、拉杆拉力均有一定程度的降低,码头整体稳定安全性增大,可为类似工程建设提供参考。     

降雨条件下非饱和粉质航道岸坡稳定性数值分析

降雨条件下粉质岸坡稳定性问题是工程技术人员面临的重要问题之一。针对苏北某船闸上游引航道护岸粉质土体边坡,建立降雨条件下考虑雨水入渗和坡体塑性变形耦合作用的非饱和粉质土体岸坡稳定性分析数值模型,探讨不同降雨强度下非饱和土质岸坡的饱和度、浸润线、基质吸力、安全系数及坡比等因素对岸坡稳定性的影响规律。结果表明:降雨导致非饱和粉质土体岸坡最危险滑裂面迅速上移,50 mm/d的降雨强度将导致最危险滑裂面平均上移约2. 4 m,每增加10 mm/d降雨量,岸坡浸润线水头升高约50 cm;岸坡安全系数随降雨强度呈线性下降,降雨过程中安全系数下降的幅度随坡比的增大而增大。     

抗滑桩加固膨胀土滑坡的有限元湿化分析

膨胀土湿化效应是膨胀土边坡稳定性分析中的一个重要问题,但工程应用中常常被忽略。本文采用有限元法对抗滑桩加固膨胀土滑坡进行湿化的数值分析,运用邓肯E-v模型分析了湿化作用对加固后边坡的应力分布、抗滑桩应力与变形的影响,结果表明:湿化作用使桩在嵌岩部分有应力集中和应力反复的现象,湿化时抗滑桩的大小主应力均有较大幅度的增加,这对边坡的稳定性是有利的;湿化作用加大了抗滑桩的效应,表现为边坡浅部桩的水平位移、沉降和大主应力都有增加;通过湿化前后计算变形差值与实测数据对比,表明计算结果与实测数据有较好的一致性。     

考虑膨胀力的锚杆格构梁支护膨胀土边坡的稳定性分析

锚杆格构梁是一种常用的边坡支护形式,在镇江地区的膨胀土边坡支护工程中应用广泛,但其支护作用下边坡稳定性分析仍基于一般土体的边坡稳定性分析方法,不能合理考虑膨胀土的膨胀力.利用经典瑞典条分法,在现有锚杆格构梁支护边坡稳定系数计算方法的基础上,将膨胀力作为一个外力施加于土体,推导了膨胀力作用下膨胀土边坡的稳定系数的计算公式,得到了各参数对边坡稳定性的影响规律.并结合镇江象山边坡支护实际工程,说明膨胀力对于边坡稳定不容忽视,按照现有锚杆格构梁支护膨胀土边坡的稳定性计算方法是偏危险的.     

深厚软土中回填边坡的整体稳定分析

香港国际机场第三跑道填海工程中原设计提供的临时回填边坡断面偏大,回填施工分层过多,施工难度很大,需要根据实际的施工条件进行优化.通过补充勘察对软土的抗剪强度进行了验证,并根据地质、水深和施工设备的能力重新拟定了回填边坡的断面.采用有限单元法对边坡的水平位移和地面隆起进行了计算,并采用强度折减法进行边坡整体稳定安全分析....     

对基坑开挖和土钉支护条件下的基坑稳定性的FLAC3D数值模拟分析

运用FLAC~(3D)软件对郑州某基坑工程进行了开挖与支护模拟计算,对基坑稳定性进行了分析,对土钉支护工作机理进行初步研究,得到基坑边坡变形和受力以及土钉受力的规律。最后结果表明应用FLAC~(3D)程序对基坑土钉支护的数值模拟是可行的,通过计算得出不同开挖阶段的基坑边坡位移、基底隆起以及对土钉拉力为工程设计与施工提供参考。     

基于非饱和土有限元强度折减法的降雨入渗条件下高边坡施工稳定性分析

根据质量守恒定律推导了非饱和土渗流分析控制方程,采用全隐式向后差分格式求解此类有限元问题;将非饱和土有限元强度折减法应用于某高边坡工程的施工稳定性分析,得到了该边坡在各施工阶段下受到降雨入渗作用影响后的稳定安全系数及其失稳滑动面,并通过与不考虑降雨作用时的情况进行对比得出有益的结论;最后,针对该边坡的施工稳定性分析结果提出了加固建议。     

坡率对土质边坡稳定性影响分析

采用有限差分软件建立某一土质边坡的数值模型,分析不同坡率和分级放坡条件下边坡的稳定性。研究表明:坡率越小,边坡的安全系数越大,坡面水平位移越小;随着高度降低,坡面水平位移增大。总坡率相同的条件下,采用分级放坡,可提高边坡整体的稳定性。锚固后边坡的安全系数增大,坡面水平位移减小;随着坡率减小,坡体内部锚杆轴力增加,坡面处锚杆轴力降低。平台增加了边坡的安全性,减小了锚杆的轴力值。     

以高填方边坡为建筑基础的边坡防治设计分析

云南镇雄大都会项目边坡,为多次回填形成的高填方边坡,其高度达到55m左右,该填方边坡治理后作为民用住宅建筑基础使用,治理方案:在高填方边坡的前缘设置锚索抗滑桩板墙并在边坡中下部设置内桩,对边坡进行翻挖回填强夯整坡,对坡面实施拱形护坡工程,在坡肩地带设置悬臂式挡土墙工程,在边坡前缘设置护岸挡墙工程等综合治理措施。边坡防治工程施工完成后几年来监测数据证明,面对如此高度的高填方边坡,该套整治方案切实有效。     

考虑降雨影响的深基坑边坡稳定性分析

以大源渡航电枢纽二线船闸基坑工程为例,结合饱和-非饱和理论,通过有限元软件Geo-Studio中seep/w模块和slope/w模块建立二维数值模型,对强降雨情况下边坡渗流状态进行分析,得到边坡内部含水率和孔隙水压力变化规律以及安全系数和滑裂面的变化情况。结果表明:随着降雨历时的增加,坡面含水率逐渐增加,雨水不断向更深层土体入渗,地下水位线不断上升,基质吸力逐渐消散,坡体表面形成暂态饱和区,安全系数随之减小。降雨停止后,水分逐渐流出坡体,含水量逐渐减小,地下水位随之逐渐下降,正孔压减小,基质吸力逐渐恢复,安全系数逐渐增大。降雨入渗对边坡浅层土体影响较大,对深层土体影响较小,一般形成浅层破坏。     

基于强度折减法的边坡开挖过程稳定性分析

针对孟加拉国帕德玛大桥航道边坡开挖过程的稳定性问题,采用基于强度折减法的有限元进行模拟计算,有限元模拟结果显示在岸坡分层开挖过程中,边坡的沉降位移不断增大,最大沉降位移约为10 mm,发生在岸坡坡顶与坡面交界处;与此同时,边坡的水平位移同时增大,最大水平位移约30mm,发生在河道水面与坡面交界处;随着岸坡开挖过程不断深...     

基坑设计中将既有边坡作为等效荷载处理的合理性研究

以武汉某既有边坡条件下的深基坑为例,运用PLAXIS数值模拟软件建立两种不同模型,并结合工程软件计算及现场监测等方法,对基坑支护结构受力变形特征进行对比分析,以论证基坑设计中将既有边坡作为等效荷载处理的合理性,并针对本基坑初步提出工程设计中等效荷载的折减系数取值。研究表明,在工程设计中,将既有边坡作为等效荷载处理会人为地增大支护结构所受的土压力,导致基坑设计偏向于保守。在实际工作中,可以考虑将等效荷载加以折减,然后再运用到基坑设计中。对于本基坑而言,其等效荷载的折减系数取0.8最为科学。     

膨胀土边坡失稳成因机制及其演化过程分析

膨胀土边坡失稳是一种常见的地质灾害,由于目前对膨胀土边坡的稳定性分析计算还不成熟,因此开展膨胀土边坡失稳成因机制及其演化过程方面的研究便显得尤为重要。为此,本文首先系统的总结了膨胀土物质组成的两大基本特征—地域性与非饱和性以及膨胀土边坡失稳的四大基本特征—浅层性、牵引性、长期性、季节性与局部性;在此基础上,提出了膨胀土边坡失稳成因机制的四大主控因素—路堑开挖、裂隙作用、水的作用、风化作用;最后,根据膨胀土边坡剖面力学分区特征,将其失稳演化过程划为三个阶段—初始张裂破坏阶段、剪切面扩展破坏阶段、整体变形破坏阶段,为后续深入研究膨胀土边坡的稳定性分析计算奠定了理论基础。     

震裂边坡的降雨稳定性研究

震裂边坡在地震灾区分布较广,是规模较大的潜在灾害,其在雨水下渗等外界影响因素的作用下稳定性可能会发生较大的变化.针对不同的裂缝位置、裂缝深度以及考虑是否灌水,运用ABAQUS大型有限元软件,开展均质土震裂边坡的降雨稳定性分析.结果揭示了上述不同情况下的震裂边坡在降雨中的变形破坏和稳定性变化的规律,为类似边坡的分析评价及工程治理提供借鉴.     

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。