有限元极限平衡法在黄土边坡稳定性分析中的应用探讨

对目前边坡稳定分析中的极限平衡和有限元两类方法进行分析阐述,在此基础上,结合黄土边坡工程算例,利用geostudio软件将有限元与极限平衡法相结合进行黄土边坡稳定性分析,并对其计算结果进行比较。算例分析结果表明:极限平衡法在求解过程中作出各种假定来解决超静定问题;有限元法克服了极限平衡法的不足,考虑土体的本构关系,但不能确定可能破裂面,对边坡失稳破坏的判断没有一个定量的标准,将有限元法和极限平衡法相结合,取长补短,既能反映边坡的稳定和变形之间的关系,准确描绘出破坏面的特征,又能得到更精准可靠的安全系数;有限元极限平衡法可自动搜索出坡肩带有垂直裂缝的组合滑动面,比极限平衡法搜索出的单一圆弧滑动面更贴近实际情况,提高了边坡稳定性分析的合理性,为类似边坡稳定性分析方法提供参考。     

水泥搅拌饱和黄土复合地基桩土荷载分担研究

兰州至中川机场城际铁路工程沿线大多地段属于饱和黄土地基,承载力低,压缩性大,无法满足设计要求,采取水泥土搅拌桩复合地基进行加固,通过现场实测路堤荷载及刚性承载板下水泥土搅拌桩复合地基中桩土荷载分担情况。结果表明:随着路堤填筑高度及时间的增加,桩体、桩间土的应力都增大,桩体的应力大于桩间土的应力;相同的路堤填土荷载下,二灰掺量16%的复合地基中最大桩顶应力272.5 kPa,对应桩间土应力45.5 kPa;二灰掺量12%的最大桩顶应力166.3 kPa,对应桩间土应力为69.3 kPa。随着二灰掺入量的增加,路堤荷载下水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比增大,二灰掺量16%时的最大桩土应力比为5.57,是二灰掺量为12%的2.34倍;刚性基础下桩土应力比随荷载的变化呈现出凸单峰曲线。复合地基中桩体应力集中系数的值随着荷载的增加而逐渐增大,桩间土应力减小系数随着荷载的增加而减小。     

宝兰客运专线强湿陷性黄土水稳性试验研究

通过自行设计的崩解试验和饱和前后的无侧限抗压强度试验,对宝兰客运专线强湿陷性黄土水稳性进行试验研究,试验结果表明:宝兰强湿陷性黄土遇水前后抗压强度衰减显著,水稳性很差。压实度在100%的试样崩解时间仅为35~40 min;相同时间下,压实度提高可以降低毛细水的上升高度,减缓其崩解速度,有效提高其抗渗性。饱和前后土样的应力应变关系均呈应变软化型变化规律;饱和前后土样的无侧限抗压强度差值达到295.0k Pa,强度衰减约77.1%。     

大断面黄土地铁隧道CRD法施工诱发的地表沉降规律

以西安地铁3号线胡家庙站—石家街站区间(ZDK33+116~ZDK33+141)工程为例,采用FLAC数值模拟与现场实测相结合的方式对大断面黄土隧道CRD(交叉中隔壁)法施工诱发的地表沉降变化进行研究。通过对监测数据的分析,得到了CRD工法施工引起的纵横向地表沉降的变化规律。该变化规律可为黄土地铁隧道施工引起的地表沉降变化及其控制技术提供参考。     

大断面超浅埋黄土隧道长距离并行天然气管线沉降控制技术探讨

依托大西客专忻州隧道洞身浅埋段长距离并行天然气管线设计施工沉降控制措施研究,提出大断面黄土隧道采用"双侧壁导坑法+上半断面玻纤锚杆稳定掌子面"的支护设计方案,由于采用该方案,避免了高压天然气管线长段落拆改工作,取得了较好的工程效益。     

穿越城区大跨浅埋兰新二线西宁隧道施工技术研究

依托兰新第二双线西宁隧道工程,结合隧道工程地质和水文特征,开展高速铁路大跨度浅埋隧道通过市区富水黄土、砂卵石、泥岩、石膏岩、芒硝等特殊地层施工关键技术研究。针对特殊湿陷性黄土,选取旋喷桩对其进行加固,再采用三台阶七步法和优化双侧壁导坑法进行开挖。通过详细分析施工的技术参数和步骤,并结合现场监控数据,保证了西宁隧道安全、快速施工,该技术对以后同类隧道施工具有借鉴意义。     

黄土地区浅埋暗挖地铁隧道施工地层变形规律

为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道地层变形规律,利用自主研发的多点位移计对西安地铁2号线实体工程进行地层变形量测,该多点位移计具有精度高、量程大易于生产、便于运输、锚头结构简单等特点,适用于隧道浅埋段围岩内部位移的量测。测量结果表明：地层变形从大到小顺序为拱顶附近、8~10 m之间地层、地表、2~6 m之间地层;各测点的沉降呈二阶台阶状,施工降水为第一个下降台阶,掌子面开挖为第二个下降台阶;地层横断面变形呈漏斗形,隧道中心轴附近地层沉降值最大,越向两边地层沉降值越小;地层各点沉降经历4个阶段：降水沉降阶段,占总沉降值的45% 左右;微小沉降阶段,占总沉降值的不足10%;沉降剧增阶段,占总沉降值40%~50%;沉降基本稳定阶段。     

土压平衡盾构用泡沫剂研究

文章根据土压平衡盾构遂道施工中土体改良的技术要求,进行盾构用泡沫剂新配方的研究。研究中,经配方优选、在不同浓度下进行发泡、性能对比测试发现,发泡倍数和泡沫半衰期随泡沫剂浓度的提高而增加,泡沫剂浓度在1%~3%范围内,发泡倍数和泡沫半衰期随浓度变化最大,浓度大于3%后逐渐趋缓。新的泡沫剂在相同浓度下,发泡倍数和泡沫半衰期均优于国外产品。     

黄土地区滑坡稳定性有限元分析

介绍了常见滑坡的类型,通过对黄土地区某铁路工程通过处边坡的工程地质勘察及分析,得出了该滑坡的形成机理,从而判定了该滑坡的存在。进而利用ANSYS软件对该滑坡在自然状态及饱水状态下的稳定性分别进行有限元分析,得出了坡体在各处的安全系数及塑性状态。分析发现,在滑坡体的前缘及后缘处存在着塑性区域,但塑性区域尚未贯通。饱水状态相对自然状态来说安全系数较低,且塑性区域有进一步贯通的趋势。通过有限元分析发现,其分析过程中不需要预先假设滑动面,且可得出坡体各处的应力状态,可以为滑坡的防治提供较科学的指导。     

地铁黄土隧道渗漏水的防治

地铁隧道的防水工程是地铁建设中质量控制的关键环节之一.它能有效地保证结构的使用寿命,减少地铁渗漏,防止地铁沿线地面的下沉.介绍了西安地铁2号线永宁门站—南稍门站矿山法暗挖区间隧道的渗漏水预防及治理,以供类似地铁区间黄土隧道渗漏水的防治作参考.