巴东一中高切坡稳定性分析

分析了巴东一中高切坡的地质构造特征及物质组成,采用圆弧滑动法对其整体稳定性进行计算和分析.计算结果表明,巴东一中高切坡在天然状态下处于基本稳定状态;但在暴雨工况下稳定性差,一旦失稳危害程度严重,必须尽早对该边坡进行综合治理.     

考虑开挖作用应力的水泥土墙稳定性分析

探讨了有限元应力边坡稳定性计算方法在水泥土挡墙稳定性分析中的应用,并与简单圆弧滑动条分法及毕肖普法计算结果进行了对比,结果表明,有限元应力边坡稳定性计算方法理论依据更合理。     

环向加筋碎石桩复合地基路堤稳定性分析

环向加筋碎石桩复合地基在加固软基工程中得到了广泛应用,在加固路基工程中,路堤边坡稳定性计算对工程设计具有重要意义。文中通过对采用环向加筋碎石桩加固路堤时边坡失稳破坏模式进行三维有限元分析,揭示了路堤失稳时环向加筋碎石桩的破坏模式和路堤失稳模式,研究了地基土强度对路堤边坡的安全系数的影响。在此基础之上,对比分析了采用瑞典条分法、毕肖普条分法和规范圆弧条分法计算环向加筋碎石桩复合地基路堤边坡稳定性的适用性。研究表明:文中建立的数值模型能够较好地反映环向加筋碎石桩复合地基路堤稳定性;路堤失稳时环向加筋约束碎石桩发生受弯破坏;由于没有考虑环向加筋碎石桩的约束作用,瑞典条分法、毕肖普条分法和规范圆弧条分法的计算结果均较为保守,但毕肖普法计算结果最为接近数值计算结果。     

某弃渣场边坡稳定性的可靠度分析

弃渣场是隧道工程的重要附属设施,其稳定性对铁路、公路等工程的安全运营具有重大意义。以中南某铁路隧道新近堆积弃渣场为研究对象,考虑各项计算参数的不确定性和不同滑动形式,分析了边坡稳定系数对参数的敏感性,并借助ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ算法对其稳定性可靠度进行研究。结果表明：边坡的稳定性系数对弃渣内摩擦角φ的变异最为敏感,其次为粘聚力ｃ,对弃渣重度γ变化的敏感性最低。以２５年作为暴雨重现期,由于边坡内部弃渣基质吸力变化较表层土体的滞后效应,边坡的稳定系数在雨后４８ｈ达到最低,依据规范,取Ｆ_ｓｔ＝１.１５作为暴雨工况边坡的稳定控制标准,暴雨条件下该弃渣场边坡局部处于非稳定状态的概率为１６.８％,而沿原始地面发生整体滑动的概率为０。     

基于连续-非连续元降雨工况三维边坡稳定性分析

基于连续-非连续单元方法,引入应力场和渗流场数值耦合算法。根据兰营地区边坡地质条件建立高精度三维地质灾害模型,考虑不同降雨工况,对边坡稳定性进行分析,并与监测数据展开对比验证模型可靠性。研究表明,该边坡天然工况下安全系数为1.79,短时强降雨工况下边坡安全系数约为1.20,边坡破裂度为10.36%。经稳定性评价,该边坡在天然工况下处于基本稳定状态,在暴雨状态下处于欠稳定状态,存在一定失稳危险。     

观音滩滑坡变形特征及稳定性分析

在2010年的8月,四川遭受特大暴雨袭击,强降雨作用下形成了大量滑坡,观音滩滑坡便是其中之一。滑坡自形成以来持续发生变形,对坡脚处的群众生命财产安全构成巨大威胁。通过工程地质调查,查明滑坡体的方量为8.1万m~3,为小型顺层滑坡,滑坡体平面形态呈舌形;滑坡表面变形明显,滑坡后缘、侧壁及中后部发育7条折线型裂缝。在天然、暴雨以及地震工况下,选取典型剖面建立计算模型,采用SLOPE/W软件对滑坡的稳定性进行了计算,结果表明:在天然及地震工况下滑坡安全系数分别为1.541和1.072,二者均处于稳定状态;在暴雨工况下,滑坡安全系数为1.019,处于欠稳定状态。结合工程现场地质调查与稳定性计算分析,观音滩滑坡的形成过程可概括为:边坡开挖产生临空条件,农业生产活动加剧了滑坡变形,降雨作用导致边坡失稳,其地质力学模式为滑移拉裂。     

基于滑面应力场修正的改进极限平衡法

结合极限平衡条分法和有限元法的各自优点,提出从有限元法的分析结果中提取出滑动面上的应力分布,然后通过转化求得滑动面上的正应力分布,以此正应力作为边坡滑动面上的初始应力。引入两个未知参数对滑动面上的正应力进行修正,把修正后的滑动面正应力带入极限平衡方程组中,经简单迭代计算,求出未知参数和边坡的安全系数。通过对工程实例的稳定性计算,对比分析该方法和其他常用方法的计算结果,验证了该方法的合理性,其计算结果能够真实反映边坡的稳定状态。     

均质地基路堤无条分稳定安全系数计算和临界滑动面确定

围绕均质地基路堤的稳定性问题,提出一种无条分稳定安全系数计算及临界滑动面确定的方法。基于3个维度的自变量确定圆弧滑动面的位置,并给出了各维度的取值范围;以潜在滑动体整体为研究对象并以其为积分域,进行无条分的整体极限平衡分析,推导了安全系数的计算函数表达式;基于二元函数的极值条件,将降维度求极小值与迭代计算相结合,确定了临界滑动面的位置;编制了计算程序并通过均质土坡和路堤边坡两个算例将该方法和条分法的结果进行了对比。结果表明:同一滑动面的安全系数比M-P法小0.68%,所得临界滑动面位置与严格满足极限平衡条件的条分法+传统搜索方法所得的结果偏差较小,临界滑动面对应的最小安全系数比M-P条分法+传统搜索方法所得结果大0.87%;严格满足极限平衡条件的情况下,安全系数对滑面底部正应力的分布并不敏感。     

边坡稳定Bishop法的实施新方法

Bishop条分法是边坡稳定分析的常用方法,传统Bishop简化法以圆弧滑动面作为前提.基于力平衡推导出适合非圆弧滑动面的安全系数计算方法,给出考题验证,在直线滑动面情况下,给出力学对比分析.     

边坡稳定Bishop法的实施新方法

Bishop条分法是边坡稳定分析的常用方法，传统Bishop简化法以圆弧滑动面作为前提。基于力平衡推导出适合非圆弧滑动面的安全系数计算方法，给出考题验证，在直线滑动面情况下，给出力学对比分析。     

建筑边坡在外荷载作用下的稳定性分析

以具体工程为背景,采用工程地质调查、地质钻探与计算分析相结合的方法,对建筑边坡在暴雨、地震、坡顶房屋荷载作用下的稳定性进行了分析.分析结果表明,该边坡处于不稳定状态,必须采取可靠措施进行加固.     

基于DEM的三维微条柱法计算滑移型塌岸安全系数的研究

为了对边坡进行三维稳定性分析,在传统的二维条分法的基础上进行拓展,基于高分辨率DEM构建边坡三维模型,将二维条分法中的土条拓展为三维条柱法中的条柱,通过分析每个条柱上的受力状况,根据极限平衡理论,以GIS二次开发的方式,将三维毕肖普法引入GIS软件平台,实现了三维圆弧滑动面的构造和三维安全系数的计算,该方法实现了三维模型构建与三维安全系数计算过程的自动化和一体化。应用本方法,以金沙江溪洛渡库区老木沟滑移型塌岸体为例,进行三维稳定系数的计算,与二维计算结果相比,结果偏于安全,主要的原因在于将滑动面视为球形滑动面,因此需要在程序中加入控制性结构面或控制性节点,使其与实际情况更加接近。     

LEM-DEM coupling for slope stability analysis

Slope stability analysis is a keen area of interest to researchers of geotechnical engineering and geological hazards. To date, the most popular approach applied in slope engineering design is the limit equilibrium method (LEM). However, for this method, some assumptions are required when obtaining the sliding force and the resistance force on the slide face. The discrete element method (DEM) presents an advantage in the calculation of the interaction forces between adjacent blocks without assumptions. This paper introduces a new slope stability analysis based on coupling of both approaches, herein referred to as LEM-DEM. The main LEM-DEM procedure is to transform the slice model of a slope in LEM into the DEM model and obtain the sliding force and the resistance force to calculate the factor of stability (Fos). The sensitivity analysis of the parameters in DEM, such as normal and shear stiffness, was conducted to illustrate that LEM-DEM suggests higher contact stiffness. A comparison between the Fos values in DEM and LEM-DEM was also conducted to indicate the rationality and advantages of LEM-DEM, especially for a gentle slope with a changing shear force direction in the slice model where the interslice forces in LEM are unreasonable. Furthermore, this study carried out a 3D landslide stability analysis extension, along with the results, for the proposed method.     

基于余力矩的边坡临界滑动场方法及应用

基于常规极限平衡条分法的瑞典法、Bishop法以及不平衡推力传递法的条间力假定,将圆弧滑动面整体的滑动力矩与抗滑力矩之差定义为余力矩,在给定的安全系数下,利用简单有效的和声搜索算法寻求余力矩最大的滑动面作为给定安全系数下的危险滑动面,变化安全系数直至找到的危险滑动面的余力矩为零,该危险滑动面即为边坡的临界滑动面;鉴于取矩中心对计算结果的影响,对于非圆弧滑动面,采用滑面滑出端的余力替代余力矩作为控制指标,采用与圆弧滑动面下类似的寻找步骤即可得到非圆弧滑动面下的临界滑动面.通过两个典型土坡的算例分析证明了本文方法的可行性.     

基于可靠性的复合土钉支护基坑稳定性分析

针对预应力锚杆复合土钉支护基坑内部整体稳定的可靠性计算问题,以边坡极限平衡理论与圆弧滑动面法为基础,应用扰动力法建立了基坑内部整体稳定性分析的功能函数与最危险滑动面的计算模型.通过SLP优化法与单形调优法实现了最危险滑动面的优化搜索.以土体的抗剪强度指标作为随机变量,应用AFOSM(2)法计算了基坑内部整体稳定可靠性指...     

边坡稳定性条分法和容重增加法的耦合分析

结合有限元方法或有限差分法和极限平衡法各自的优点详细分析边坡稳定性,提出了基于条分法和容重增加法耦合分析的基本原理及边坡安全系数的计算程序。利用有限元软件ANSYS和有限差分软件FLAC得出边坡最危险滑动面以及坡体内的应力和应变,然后,通过极限平衡条分理论求得边坡安全系数。算例表明耦合分析求得的边坡稳定安全系数与其它方法的计算结果相近,而且精确分析了强度指标c、φ对边坡稳定的影响,为边坡加固设计提供了依据。     

开挖对顺向岩质高边坡稳定性影响及锚索加固效果分析

顺向岩质高边坡的稳定性通常较差,在工程上格外受到重视,利用锚索锚固是较为理想的加固方案。利用Sarma法对厦沙高速公路某段石英片岩顺向岩质高边坡在施加锚索和不加锚索两种工况下的应力特征和边坡稳定性系数进行对比分析。结果表明:不加锚索时,各条块底面正压力随开挖过程呈降低趋势,越靠近边坡顶部,各条块底面正压力受到开挖卸荷的影响越大,降低趋势越明显;条块底面正压力的降低使边坡抗滑力减小,当减小幅度较大时,边坡稳定性会受到明显影响,整个开挖过程中边坡整体稳定性系数呈下降趋势,最低为1.243;施加锚索能够增大条块底面正压力,提高条块底面的抗滑力,有效降低条块底面受到的剪切力,限制上部条块的滑动趋势,减小其对下部条块的挤压和相对错动,且随着开挖的加深,这种效应表现得越明显;对某个条块而言,施加锚索可以提高底面抗剪强度,降低底面和侧面剪切力、条块下滑力,从而提高边坡稳定性;施加锚索后边坡稳定性系数提高到1.630。综上所述,边坡开挖对于顺向岩质高边坡稳定性影响很大,而施加锚索加固可以显著提高边坡稳定性,达到加固边坡的目的。     

几种常用边坡稳定性分析方法的比较

基于仿真软件Geo-Slop,应用Morgenstern-Price法、Spencer法、Janbu法和Bishop法,分别对深圳外环高速公路某路堑边坡在天然状态和饱和状态下进行稳定性分析,计算得到最危险滑裂面以及相应的边坡安全系数。同时,根据现场调查,基于不平衡推力法分析出边坡最可能的滑裂面,并计算得到沿该滑裂面的安全稳定系数。通过数值分析和现场调查结果对比,得出以下结论:坡体在天然状态的安全系数大于1.0,接近1.2,边坡是稳定的,而在饱和状态下其安全系数小于1.0,坡体不稳定;数值计算分析得到的滑裂面位置与现场调查分析得出的滑裂面的位置一致,证明了结果的可靠性;最后,考虑到该地区雨水多发,坡体在饱和状态下安全系数小于1.0,建议及时对坡体进行支护,防止边坡失稳。