边坡稳定工程中锚固力的新算法

一、前言近年来,在处理边坡稳定问题时,锚固工程得到了广泛应用。其原因是,锚固工程与排桩工程和深基础工程相比,在施工上和经济上都要优越。但是,锚杆抗拔力的计算方法以及加在锚杆上的外力的决定方法均未确定下来,且初期的锚杆拉拔力能否永久保持等问题亦尚未解决。本文从锚固工程设计的有关问题中,特别取出锚杆应承担的抗滑力的计算方法这一问题,根据极限平衡法的观点,提出了新的计算方法。     

基于不平衡推力法的边坡稳定性计算

从刚体极限平衡法的基本思想出发,分析了不平衡推力法的基本理论和求解方法,并通过对一实际工程的计算,表明此方法不仅计算简单,概念明确,而且计算精度好,因此得到广泛应用。     

根据土体位移分析锚固边坡的稳定性

根据土-锚杆相互作用的分析,结合传统的计算边坡稳定的条分法,建立了以土体位移为基本参数的分析锚固边坡的新方法-位移法.用位移法可以算出锚杆在每个阶段位移下的工作力和相应的锚杆工作力极限,在此基础上再用传统的极限平衡法求出锚固边坡的稳定安全系数.根据这些计算和分析给出了对锚固边坡稳定性具有普遍意义的结论.     

岩石边坡预应力锚索锚固力的试验研究

在对云南弄另水电站厂房后边坡加固工程中4根预应力锚索进行的原型试验发现,在张拉、锁定及运行过程中锚固力变化可分为3个阶段,即锁定时锚固力迅速下降阶段、张拉完成30天内缓慢下降阶段和张拉完成30天以后基本稳定阶段,其中锁定阶段锚固力损失所占比重最大,应重点加以控制。     

顺层岩质边坡稳定性极限平衡分析方法比较研究

顺层岩质边坡是影响工程岩体稳定性、导致地质灾害发生的典型边坡岩体结构类型。顺层岩质边坡的稳定性是边坡研究的重要内容。不平衡推力法、Sarma法和直线型分析法是应用广泛的边坡稳定性分析方法,在介绍这3种方法的基础上,以宜巴高速舒家槽大桥桥基顺层岩质边坡为研究对象,分析边坡岩体结构特征和破坏情况,运用这3种方法分析边坡的稳定性,并与边坡岩体结构特征和破坏情况进行比较分析。研究结果表明:Sarma法稳定性分析结果与边坡实际破坏情况非常吻合,更适合于节理裂隙发育的顺层岩质边坡的稳定性分析;不平衡推力法计算结果偏大;直线型分析法结果偏小,较保守。     

饱水条件对水电站边坡稳定性影响分析

本文对新邱伊吗图河边坡砂岩进行取样,通过室内三轴压缩试验,研究饱水时间对边坡岩体粘聚力和内摩擦角的影响,分析抗剪强度参数值与饱水时间的回归拟合关系。采用不平衡推力法分析新邱伊吗图河边坡在水库蓄水条件下边坡安全系数的变化规律,研究成果为水电站边坡的治理以及支护措施的制定提供依据。     

某电站深孔泄洪洞进口边坡锚固优化分析

以大型岩土工程数值分析软件(ADINA)为研究手段,基于卸荷岩体力学的理论和方法,对某电站深孔泄洪洞进口边坡进行了开挖卸荷分析。基于此,重点分析不同加固角度对边坡的加固效果,同时也分析了不同锚固力作用下边坡的加固效果,结果表明加固角度为俯角20°时效果最优;锚固力越大,边坡变形越小。考虑到成本控制,采用2 000 kN的预应力锚索。再者,开挖边坡直立坡段处修建有弧形闸门用于泄水,故着重分析此处的加固方案,以保证闸门的正常运行,结果显示锚固力对加固效果有直接影响。研究成果对设计采用锚索加固的高陡边坡工程具有一定的借鉴作用。     

特大型洞脸边坡预应力锚固工艺

结合龙滩水电站右岸导流洞出水口洞脸边坡不稳定体的预应力锚固处理，分析了产生边坡不稳定体的主要原因，并针对该不稳定体的特点指定了相应的处理方案和施工工艺．施工结果表明，对不稳定的楔形体采用预应力锚固处理可获得良好的效果．     

水库左坝肩边坡稳定性分析

岩质边坡稳定性分析是土木工程领域中的一个重要研究课题。某水库左坝肩边坡为顺向坡,构造裂隙较发育,对工程的安全运行存在隐患,其稳定性是该工程主要研究的工程地质问题之一。笔者通过前期勘察采用赤平投影和不平衡推力传递系数法中的折线滑动计算方法对该边坡的稳定性进行分析论证,提出了相应的处理措施。     

极限平衡分析中加固力对岩质边坡稳定性的影响

分别对考虑加固力作用边坡稳定性分析的Morgenstern-Price法、严格Janbu法和Sarma法,推导了安全系数的计算过程。在不考虑力矩平衡的情况下,分析加固力对条块抗滑力和安全系数的影响,然后在考虑力矩平衡的情况下,分析Morgenstern-Price法中加固力对条块安全系数的影响。结果表明,边坡的安全系数随着加固力和内摩擦角的增大而增大。当滑裂面与水平面的夹角小于某一角度时,条块的安全系数随着加固力与水平面的夹角的增大首先呈现先增大的趋势,在达到极大值后呈现减小的趋势。当滑裂面与水平面的夹角大于某一角度时,条块的安全系数随着加固力与水平面的夹角的增大而减小。最后通过一个边坡稳定性分析的简单算例,说明本文理论分析是正确合理。且在同等条件下,加固力作用在边坡下部比作用在上部的效果要好。     

滑坡稳定性可靠度分析方法及应用

山地地区由于特殊的地形地质条件,滑坡灾害较为频繁,由此造成了较大的生命、财产损失。常用的滑坡稳定性分析方法没有考虑滑坡稳定性受很多不确定性和随机性因素的影响,其结果与实际存在一定的偏差。以三峡库区兴山县望岭岩滑坡为实例,将常用的滑坡稳定性分析方法与可靠度理论Monte-Carlo法有机结合,考虑岩土体重度、黏聚力、内摩擦角的不确定性,计算得到滑坡体可靠度指标,所得结果更加符合实际情况。     

基于积分法的均质边坡稳定性区间分析

为了考虑岩土体材料自身强度参数的随机性对边坡稳定性的影响,采用边坡稳定积分法代替传统条分法,避免了条分法中土条数目不同带来的计算误差,并利用区间分析理论,充分考虑岩土体抗剪强度参数的随机性,得出了土体参数在一定范围内变化情况下的区间安全系数表达式及浸水条件下边坡的区间安全系数表达式,并通过Matlab语言进行程序的编制。计算算例表明:常规方法求得的安全系数包含在此方法所求的区间范围内,体现了此方法对均质边坡的计算结果正确合理,得出的区间结果具有一定的实际工程意义。     

考虑孔隙气压力影响的边坡稳定分析

降雨入渗过程中孔隙气压力变化是影响边坡稳定的重要因素,为了分析这种影响,提供一种考虑孔隙气压力影响的边坡稳定分析方法。首先基于水气两相流的理论与方法,计算降雨入渗下坡体的孔隙水压力、孔隙气压力和饱和度的分布,并获取降雨入渗过程中孔隙气压力引起的荷载变化量。而后,结合非饱和土抗剪强度理论及剩余推力法,将孔隙气压力引入到边坡稳定分析中,并以谭家河滑坡为例模拟分析考虑孔隙气压力对边坡稳定的影响。结果显示,降雨导致坡体表层趋于饱和,在坡表与滑带之间的孔隙气压变化较为敏感,而沿滑床向深层方向传递过程中孔隙气压发生衰减;坡体表层饱和区孔隙水压力通过孔隙气向坡脚传递,形成沿坡脚方向的孔隙气压力梯度,增大了滑体的下推力。结果表明,在相同的渗流条件下,考虑孔隙气压力的影响使同一滑动面上的安全系数降低,对边坡稳定分析不利。该方法在坡体濒临失稳时考虑孔隙气压力作用影响显著,对反映某些具体工程滑坡现象更加符合实际。     

改进最小势能法与Bishop法边坡稳定计算对比分析

最小势能法是边坡稳定性分析的新方法,而滑面上储存的剪切势能是滑体系统总势能不可或缺的一部分,因此针对任意形状滑面,提出一种考虑滑裂面上剪切势能的最小势能法。为验证改进后最小势能法的合理性,将其与Bishop法从理论以及算例方面进行了对比分析。结果表明：改进后的最小势能法是合理且可行的,可以用于边坡稳定性的评价;最小势能法无需划分条块及迭代,分析计算过程简洁,相比Bishop法有一定的优势,便于在工程中推广应用。     

三维极限分析方法在恰甫其海水利工程边坡稳定分析中的应用

恰甫其海水利枢纽工程左岸发育一规模较大的F78断层，左坝肩施工开挖时该断层将大范围出露，由此产生施工期和蓄水后左岸山体的稳定性问题，并对工程安全带来威胁。本文采用边坡稳定三维极限(上限)分析方法，对左岸山体在施工期和运行期的三维抗滑稳定性进行分析研究。分析表明，左岸山体施工期和运行期的稳定性较好，但降雨入渗对左岸山体的稳定性影响较大，应考虑适当的排水措施。     

条分法与有限元法相结合分析渗流作用下的基坑边坡稳定性

本文提出用条分法与有限元法相结合分析边坡的稳定性，详细介绍了这两种方法相结合所依据的原理和具体实现过程，对一简单基坑进行了计算分析，并与常用的简化方法进行对比。结果说明，条分法与有限单元法结合验算基坑边坡稳定性不仅可利用长期工程实践的经验，而且能适应边界条件较为复杂的渗流场计算。     

基于双剪统一强度理论的岩质边坡最优锚固长度

目前对锚杆锚固长度的研究多基于传统摩尔库伦抗剪强度理论,忽略了中间主应力的影响。鉴于此,采用双剪统一强度理论,基于顺层岩质边坡模型建立不同岩层倾角条件下锚杆的最优锚固长度与锚固角模型。提出了最优锚固长度和锚固角的确定方法,并分析了锚固角和岩层倾角对最优锚固长度的影响。提出锚固界限角确定方法,当锚固角小于该界限角时,最优锚固长度随岩层倾角的增加而减小;当锚固角大于该界限角时,最优锚固长度随岩层倾角的增加而增大;最优锚固长度随锚固角的增加先下降后上升。将所提出的方法应用到某边坡,计算结果表明,利用提出的模型计算得到的锚固长度相比规范法减少约17.9%。     

关于饱和软土地基堤坝边坡稳定分析总应力法的讨论

在饱和的软土地基上修筑堤坝,由于孔隙水压力不易准确测定,需采用“φ=0”的总应力法进行稳定分析。这一做法在国外已明确纳入设计规范,在国内工程界较少受到重视,导致过高地估计了安全系数。本文首先系统地回顾了临界状态土力学中的伏斯列夫强度理论,在理论上阐述了饱和软土地基快速填筑时采用总应力法的原因,同时引用了Bishop和Bjerrum、美国联邦公路局、美国陆军工程师团与我国水电水利工程边坡设计规范的相关条文,确认在饱和软土地基采用总应力法进行稳定分析的合理性。以花敖泡土石坝和拉哇水电站围堰为工程实例,分别采用对土的固结不排水剪的两种做法开展稳定性分析,结果表明,直接将土的固结不排水剪强度指标ccu与φcu作为填筑后的强度参数,将严重高估其安全系数。因此建议正在修订的碾压式土石坝与边坡设计规范增加相应条文,并期望引起工程界对这一问题的重视。     

蒙特卡洛法在岩质边坡稳定分析中的应用研究

以岩质高陡边坡为研究对象 ,运用可靠度分析方法中的蒙特卡洛法对边坡进行稳定性分析 ,求出边坡失效概率值 ;提出边坡处理优化模型 ,对边坡进行优化设计 ,并运用经济分析方法得出边坡处理最优方案