工程优势结构面在岩质边坡稳定分析中的应用

边坡岩体结构中含有众多结构面,结构面的存在关系岩质边坡稳定与否。结合某溢洪道边坡工程实际,对工程地质条件进行分析,即根据边坡的产状以及优势结构面的产状,判断该边坡的工程优势结构面,并将其投影到边坡剖面中,确定优势结构面在剖面上的视倾角。利用计算程序对某边坡进行多工况下的稳定分析。     

考虑裂隙分布及强度的膨胀土边坡稳定性分析

为完善现有膨胀土边坡稳定分析方法中概化处理土体结构,特别是裂隙面、软弱夹层等因素的局限,将边坡视为均质土层、裂隙充填薄层及张拉裂隙的组合,将现场勘测得到的典型控制性裂隙的空间信息(高程、倾角、厚度、长度)纳入模型,同时考虑裂隙面夹层的强度参数,建立膨胀土裂隙边坡地质模型。基于Slide程序中能够满足条块间作用力与力矩平衡,并且适合于折线滑动面的边坡稳定分析的Janbu、Spencer和Morgenstern方法,以南水北调中线工程典型滑坡为稳定性分析算例,分析含裂隙膨胀土边坡的稳定性及其特征。结果表明,边坡地质模型与真实边坡的吻合度越高,其稳定性亦越接近。在考虑了地表垂直裂隙、地下水及坡脚缓倾裂隙后,边坡的安全系数显著降低,并产生了由坡顶的垂直裂隙与从此裂隙底部开始发展、剪出口在坡脚的滑面组合而成的折线型滑动面,该滑动面型式与现场典型滑坡破坏特征基本一致。     

三门核电工程边坡稳定性分析

本文通过对浙江三门核电厂区边坡的工程地质条件的分析,结合工程特点,对边坡进行了定性与定量相结合的稳定性评价.     

边坡稳定性分析及支护设计研究

选取某水库左岸边坡为对象,结合有关的岩土工程勘察报告,分别利用赤平投影法、极限平衡法对其稳定性进行了分析,两者分析结果均表明该边坡属不稳定边坡。分别采用桩锚支护、岩石锚喷及锚杆网格梁三种支护方法进行分析,岩石锚喷支护在工期、投入、成本方面占有优势,但安全性最差;桩锚支护和锚杆网格梁的安全性较高;桩锚支护成本与设备投入较大。经综合分析论证,采用锚杆网格梁支护方式为该边坡的最优支护方案达到了相关要求,并具有最佳经济效益。     

渠道边坡的稳定性分析及加固治理

渠道边坡是渠道开挖所形成的人工边坡,渠道边坡的失稳将直接影响到渠道的正常输水和灌溉效益的充分发挥。本文结合湖北长阳丹水撇洪渠右岸变形边坡这一实际工程,在滑坡成因分析、参数研究及滑坡稳定性评价的基础上,根据变形边坡区不同部位的可能滑动失稳形式及潜在滑动面位置,提出了分区综合加固治理措施。既达到了治理效果又节省人力物力,可供从事渠道边坡及类似工程的稳定性评价和治理的工程人员参考。     

旭龙水电站环境边坡稳定性分析评价

为查明旭龙水电站环境边坡工程地质问题并提出工程处理措施建议,确保工程施工安全,通过现场地质调查与测绘、无人机航拍、三维实景模型分析等手段,针对旭龙水电站环境边坡存在的危岩体、崩塌堆积体、强烈卸荷松弛区等三类主要工程地质问题,通过工程地质分析及数值模拟,分析了各类工程地质问题的成因机制及失稳模式,评价了边坡稳定性,并提出相应的工程治理建议。结果表明：危岩体稳定性多为较差至差,崩塌堆积体整体稳定性较好,强烈卸荷松弛区岩体稳定性差。建议对体积最大的1号危岩区采取卸荷开挖、锚固等措施进行治理,避免对体积最大的1号堆积体坡脚开挖,清除S3强烈卸荷松弛区松动岩体后锚固下伏强卸荷岩体。研究结果可为类似工程治理提供参考。     

含断层多面临空顺层高边坡稳定性分析

香溪长江公路大桥桥头边坡顺层发育f1、f2断层,且多面临空,工程地质问题较为突出。基于勘察资料分析、现场调查充分掌握地质背景,通过开挖平洞开展现场力学试验对控制性结构面参数进行精细评价,在此基础上,采用Sarma法计算分析不同层位结构面以及不同滑面长度下边坡安全系数,建立潜在不稳定滑体安全系数与支护力、滑块平均厚度的关系曲线。结果表明:对于结构面贯通至地表的顺层边坡,结构面上滑体的安全系数与滑块平均厚度呈负相关,而与滑面长度的相关关系较弱。坡体可按地形划分为3段,即坡脚锁固段、主滑段、坡顶牵拉段。f1断层上滑体因岩层厚、滑面强度低(抗剪断峰值摩擦角27.0°,抗剪断峰值黏聚力0.07 MPa,残余摩擦角25.2°,残余黏聚力为0.05 MPa)导致安全储备不足,加之主滑段长,为满足稳定标准下限需增加4 283 kN/m支护力或卸载32.6%方量,工程量巨大,建议结合工程挖方进行抗滑桩设计。研究成果可供类似含断层多面临空顺层高边坡稳定性分析作参考。     

软弱结构面位置对岩质顺倾边坡稳定性的影响

为研究软弱结构面的位置对岩质顺倾边坡稳定性的影响,以耿马县河底岗某石灰岩矿山为例,采用GeoStudio及MIDAS/GTS软件,对该岩质顺倾边坡的稳定性进行研究。结果表明,软弱结构面愈接近坡脚,边坡沿软弱结构面发生失稳破坏的可能性越大,潜在滑移面可能穿越软弱结构面;随着软弱结构面距离坡脚位置越远,其对对边坡稳定性的影响越小,此时边坡失稳的潜在滑移面与软弱结构面无关。     

赵山渡水库北侧边坡稳定性分析

针对赵山渡水库枢纽工程北侧边坡水雨情站点布置和稳定性影响分析,以防止北侧边坡崩塌或掉块发生,在勘查和调研工作基础上,开展了北侧边坡现有水雨情站点分布和边坡稳定性的分析与治理设计.首先,进行了水雨情站点的分布分析,提出北侧边坡范围内的站点布置建议.其次,在地形测量、工程地质调查和走访等工作基础上,开展了影响因素分析,包括...     

边坡稳定性分析计算方法对比分析

分别用刚体极限平衡法、有限元强度折减法和重力加载比例法对同一典型边坡进行对比分析。计算结果表明,不同计算方法得到的结果不同,有限元强度折减法与重力加载比例法结果较为一致,刚体极限平衡法计算结果较低,但3种方法评价结论及对潜在失稳区域的判定一致。建议在运用有限元强度折减法时,采用多种判据因子进行边坡安全系数综合评判以提高其精度。     

基于遗传模拟退火算法的边坡稳定分析

利用遗传模拟退火算法结合瑞典圆弧法,寻找最危险边坡进行稳定分析。该方法模拟了生物遗传进化和金属退火的过程,克服传统方法容易陷入局部极小值的缺点,是一种全局优化算法。通过实例计算,说明结果的合理性。     

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。     

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。     

岩石抗剪参数的随机-模糊处理方法在边坡稳定性评价中的应用

结合西南某水电站工程岩石抗剪试验资料，详细、系统地介绍了岩石抗剪参数的随机—模糊处理方法，并编写了相应的处理程序，通过大量计算及对计算结果的灰色关联分析证明应用随机—模糊方法处理岩石抗剪参数样本位比传统方法更符合实际。     

Reliability analysis method for slope stability based on sample weight

The single safety factor criteria for slope stability evaluation,derived from the rigid limit equilibrium method or finite element method (FEM),may not include some important information,especially for steep slopes with complex geological conditions.This paper presents a new reliability method that uses sample weight analysis.Based on the distribution characteristics of random variables,the minimal sample size of every random variable is extracted according to a small sample t-distribution under a certain expected value,and the weight coefficient of each extracted sample is considered to be its contribution to the random variables.Then,the weight coefficients of the random sample combinations are determined using the Bayes formula,and different sample combinations are taken as the input for slope stability analysis.According to one-to-one mapping between the input sample combination and the output safety coefficient,the reliability index of slope stability can be obtained with the multiplication principle.Slope stability analysis of the left bank of the Baihetan Project is used as an example,and the analysis results show that the present method is reasonable and practicable for the reliability analysis of steep slopes with complex geological conditions.     

边坡稳定性分析方法及其研究进展

综述了边坡稳定性分析研究的历史及方法,介绍了目前常用的边坡稳定分析方法,对边坡稳定性分析方法的发展趋势作了简要论述。     

基于加权响应面法的重力坝深层抗滑稳定体系可靠度分析

对于重力坝的深层抗滑稳定问题，当坝基存在多个断层时，可能存在多个潜在的滑移路径。采用非线性有限元和传统的整体安全系数法计算各断层抗滑稳定的安全系数，并采用强度折减法找到其最可能的失效路径，结果表明，强度折减系数大于各断层抗滑稳定的安全系数。基于加权响应面法，计算了各断层抗滑稳定的可靠指标，并与安全系数进行了比较，计算表明，安全系数与可靠指标并非存在完全的对等关系。将滑移路径中的各断层视为并联体系，各滑移路径组成串联体系，采用逐步等效线性化计算各滑移路径失效的可靠指标，及深层抗滑稳定的体系可靠指标，计算结果与强度折减法基本一致。建议在重力坝深层抗滑稳定的安全性评价中引入可靠度理论，弥补单一安全系数法存在的不足之处。     

基于非连续变形分析的水库岩体边坡稳定分析方法

非连续变形分析(DiscontinuousDeformationAnalysis,DDA)是基于运动学理论的块体系统分析方法,它严格遵循经典力学规则,以位移为未知函数,可在没有块体相互嵌入的加载条件下获得块体系统的大变形结果。本文基于这一方法,分析了岩体边坡的变形规律,提出了岩体边坡破坏时极限摩擦角的确定方法。利用安全系数的概念,考虑库水位骤降时的地下水渗透压力的作用,对水库边坡进行稳定分析,得到了多种水位变化条件下,岩体边坡的稳定安全系数。     

基于有限元滑面应力法的重力式挡土墙结构抗滑稳定分析

在平面应变条件下,采用基于弹塑性有限元应力应变分析的滑面应力分析法对重力式挡土墙结构的稳定性及主动土压力进行研究,该法可直接评判挡土墙结构整体的抗滑稳定。通过与传统土压力理论比较分析,发现挡土墙后土体达到临界状态时,利用该法得到的滑裂面的安全系数、破裂角和主动土压力幅值与理论解有较好的一致性,表明本文方法可行、可靠。随后对填土性质参数进行了敏感性分析,并运用该法对挡土墙结构进行了深层抗滑稳定安全验算,可为重力式挡土墙结构安全设计提供可靠依据和技术支撑。     

基于随机动力学的边坡安全坡角估值方法探讨

对于广泛分布大量裂隙的岩质边坡,有些并无明显的软弱面,裂隙的分布方位对边坡稳定性就起着控制作用,但在实际工作中,往往存在安全坡角取值不准确的问题。传统方法是找到边坡内部裂隙的优势分组,应用赤平投影方法估计边坡安全坡角。随机动力学稳定性分析认为,最危险滑动面的滑动方向为边坡的倾向方向,岩壁上测量出的每一条裂隙都是随机的,对边坡的失稳都会造成一定的影响,裂隙可形成单一滑动面破坏或裂隙之间可随机组合形成楔形体进而对边坡造成破坏。以大连港东换流站的开挖边坡为实例,采用随机动力学方法与赤平投影分析相结合进行对比分析,给出合理的安全坡角。