公路土质边坡冻融失稳稳定性分析

根据实际现场调查情况,论述了土质边坡冻融失稳的主要原因及影响边坡冻融失稳的主要因素.考虑了地下水的渗流作用,建立了冻土边坡冻融失稳稳定性分析几何模型.采用有效应力法,分别把土和水的混合体当作研究对象和把土骨架作为研究对象,得出二种方法在求季冻区土质边坡冻融失稳的稳定性系数时,会得到一致的结果.     

基于Plaxis的土质边坡稳定性影响因素分析

土质边坡在地质工程活动领域的出现越来越多,而准确的了解边坡的安全性如何以及土体的各项参数对其稳定性有何影响就更为重要。本文首先验证了有限元软件plaxis利用强度折减计算边坡安全系数的可行性,在此基础上,采用正交试验的方法分析了土体各项参数对边坡的稳定性影响作用的大小,为工程建设中边坡开挖设计和加固方案提供了依据。     

季冻区公路路基病害与设计研究

吉林省按照公路自然区划隶属于季节性冰冻地区,公路路基面临着±30qC的温度变化．冬季,路基在低温、土质及湿度耦合作用下,容易产生冻胀现象;而春季升温时,由于高温、土质及温度的耦合作用,使路基易产生翻浆现象。我国现行半刚性基层沥青路面的设计规范中,给出16种特殊路基的处理方法,但不包括季冻区路基。本文在大量调查季冻区公路路基病的基础上,提出了对季冻区路基设计补充控制指标的思想．采用这一思路进行季冻区公路设计,则对于路基病害有很强的针对性．     

东部温润季冻区公路三级自然区划方法

公路自然区划具有很强的模糊性,为了在区划工作中减少人为主观因素的影响,使所作的公路自然区划更具科学性,本文以模糊数学理论为基础,提出了以模糊聚类分区方法进行东部温润季冻区三级自然区划的分区思想.以鲁豫轻冻区(Ⅱ5)三级自然区划为例,提炼分区指标,建立指标权重向量,构建模糊相似矩阵,依据自然因素对公路工程综合影响的相近程度,采用直接聚类法进行聚类分区,并结合地理相关性分析法对模型分区结果进行适当调整,最终确定了鲁豫轻冻区(Ⅱ5)的三级自然区划方案.     

渗流对土质边坡稳定性影响分析

根据强度折减有限元法,采用Mohr-Coulomb屈服准则及关联流动法则,以收敛性准则结合特征点位移突变准则作为边坡失稳判据,研究了无渗流、渗流应力耦合及非耦合情况的土质边坡的稳定性.研究表明:1)渗流对边坡稳定性的影响十分明显,无渗流及渗流应力耦合两种情况的均质边坡的最小安全系数分别为1.84、1.115;2)渗流应力耦合效应对边坡稳定的影响极其不利,应该采用耦合方法评价边坡的稳定性,耦合、非耦合情况的最小安全系数分别为1.115、1.28.     

高分子固化剂加固土质边坡的稳定性分析

分析高分子固化剂的加固机理,并利用室内试验测得的抗剪强度参数,采用Slide软件进行数值建模,主要研究在不同边坡坡比工况下,固化剂的浓度和加固厚度对边坡稳定性的影响。研究结果表明:高分子固化剂的护坡机理主要为高分子固结成膜加固,植被根系的锚固和加筋作用。高分子固化剂对于不同坡比工况下的边坡稳定性的提高均具有积极的作用。在同一坡比工况下,加固深度对于稳定性的影响受其他因素相关性小,而固化剂浓度对于稳定性的影响受本身稳定性系数影响,与其他因素相关性较大。当边坡坡比越小时,即原坡面稳定性系数越小时,加固后稳定性系数增加的比例越小。高分子固化剂应用到工程边坡上,促进边坡坡面的植被生长与恢复,根被根系的加固作用将更有利于提高边坡的稳定性。     

降雨条件下土质边坡的稳定性分析

结合工程实例,运用非饱和渗流理论,研究了降雨条件下边坡土体内地下水位变化和孔隙水压力的分布规律,采用强度折减法对非饱和渗流影响下边坡的稳定性进行了分析。结果表明,随着降雨时间的持续,降雨强度越大,滑坡坡面的浸润线变化越明显。降雨入渗使地下水位抬高,从而孔隙水压力升高,在地下水位以上区域出现暂态饱和区,相应出现暂态孔隙水压力升高和非饱和区基质吸力下降的情况,使得边坡稳定性降低。不考虑基质吸力的影响时,降雨强度从94.7 mm/24 h升至94.7 mm/2 h,边坡的安全系数从1.100降到1.002;考虑基质吸力的影响时,降雨强度从94.7 mm/24 h升至94.7 mm/2 h,边坡的安全系数从1.205降到1.005。     

考虑非饱和影响土质边坡的稳定性分析

在考虑凝聚力和摩擦角随饱和度变化的条件下,对三峡库区某一滑坡进行了分析,探讨了临界稳定系数随饱和度变化的基本规律,研究了在某一设计要求的稳定系数情况下,滑体在不同部位的推力随饱和度变化的基本趋势;对滑体在水压力作用情况下的机理进行了研究.在此基础上,提出了该滑坡的防治治理措施.     

基于弹塑性有限元的深挖路堑碎裂岩质边坡稳定性分析

西部地区地形地质条件复杂,对于岩体破碎、裂隙发育的边坡,前期地勘和试验工作获取到的信息非常有限,难以确定岩体力学参数统计特征.本文结合边坡施工开挖逐步揭示的工程地质信息,建立切合工程地质特征的三维弹塑性有限元模型,模拟边坡开挖过程对工程岩体岩石力学参数进行反分析,对比开挖过程测斜监测获得的位移变形,获得了接近实际情况的...     

吉林省公路土质边坡常见病害类型的分析

针对日前吉林省公路土质边坡防护研究的不足,对吉林省边坡防护的病害类型进行了调查．根据调查结果,总结了边坡防护病害的常见类型,并重点分析了水力侵蚀的破坏机理．     

预应力锚索加固土质边坡的稳定性极限分析

预应力锚索在边坡工程中应用广泛。针对预应力锚索加固边坡的稳定性分析问题,基于极限分析上限定理,把锚索锚固作用简化为边坡表面上的外力,推导了预应力锚索加固土质边坡的安全系数计算公式,计算结果合理。锚索的作用后改变了边坡临界破坏面的位置,如果不予考虑计算结果将偏于危险。根据分析结果,锚索可以有效地提高边坡的稳定性,锚索的最有效作用位置在边坡中部到坡脚附近。     

基于非饱和土强度理论的土质边坡浅层破坏稳定性分析

基于非饱和土强度理论,建立边坡内单元土体达到临界破坏状态的判别方程,提出土质边坡浅层失稳由上缘张拉区、中间主滑动区和下缘挤压区组成的"上、下缘顺坡曲面"组合破坏模式;论证了采用对数螺旋线描述上、下缘滑动体破裂面形态的合理性,并采用极限平衡理论建立了适用于非饱和土质边坡浅层破坏的稳定性分析方法。结果表明:"上、下缘顺坡曲面"组合破坏稳定分析方法能够较好地反映滑坡深度zw与中间主滑动区范围L2之间的变化关系;对于饱和土质边坡,内摩擦角和边坡坡度对边坡稳定性的影响非常小,土体黏聚力的影响则要大得多;对于非饱和土质边坡,土体黏聚力和内摩擦角的减小及边坡坡度的增大均会显著减弱边坡浅层土体的稳定性;土质边坡处于临界状态(安全稳定系数FS=1.0)时,随着土体饱和度的增加潜在滑坡体的破裂面逐渐向浅层迁移,说明降雨入渗导致饱和度上升的土质边坡更容易发生浅层失稳破坏;对于有限长度的土质边坡,无限长斜坡稳定分析方法得到的稳定安全系数偏于保守,考虑了滑坡体上、下缘力学作用的组合破坏稳定分析方法更为合理准确。     

基于位移监测信息的土质边坡稳定性实时评判

为了实时、准确地掌握边坡的稳定状态,建立了基于位移监测信息的土质边坡稳定性评判分析方法。该方法采用强度折减系数来描述边坡的稳定状态。基于神经网络算法,以有限元数值模拟数据为训练样本,建立了强度折减系数与边坡位移的非线性函数关系。利用此函数关系并根据边坡位移就可以计算出强度折减系数,进而便能评判边坡的稳定性。最后利用一组数值模拟数据,验证了本文方法的有效性和实用性。     

基于等分圆弧滑面土质边坡 的稳定性极限分析方法

基于等分圆弧滑面的简化条件,采用土塑性极限分析理论,建立了土质边坡极限分析模型,并推导得到了 土质边坡稳定系数计算公式。该方法考虑了圆弧滑面的内能耗散率作用和边坡土体自重荷载、地震惯性力及孔 隙水压力所做的外功率作用,可以解决土质边坡稳定性分析问题,是一种改进的土质边坡稳定性评价极限分析 方法。     

双层结构土质边坡降雨入渗过程及稳定性分析

针对天然土质边坡由于地质和人为因素的作用,通常呈现一定层状结构这一问题,基于Moore水质量分数模型,结合降雨强度,将双层土边坡的降雨入渗过程划分为不同阶段.以一基岩型土质边坡为例,利用渗流有限元程序SEEP/W分析双层土边坡降雨入渗全过程.分析结果验证了双层土边坡降雨入渗过程的不同阶段：当降雨强度<表层土体的渗透系数时,初始降雨入渗率=降雨强度;当表面发生积水后降雨入渗率急剧下降,最终等于基岩的渗透率;降雨强度越大,表面发生积水的时间越短;当考虑平行边坡的渗流时,边坡的稳定安全系数在湿润锋到达基岩接触面时发生突变,湿润锋到达接触面时引起接触面的孔隙水压力上升是滑坡破坏的主要原因.得到降雨强度、降雨持续时间与湿润锋深度的相关曲线.研究成果揭示了降雨入渗对双层土边坡的破坏机制.     

基于代理模型的土质边坡可靠度分析

边坡岩土力学参数的随机性必然导致稳定的不确定性,分析边坡的稳定可靠度对工程设计具有重要意义。从有限元强度折减法入手建立了边坡稳定可靠度功能函数,并提出了边坡可靠度分析的详细步骤,针对功能函数为隐式且非线性的问题,通过选择Sobol序列样本建立Kriging代理模型,采用Monte Carlo法求解可靠度值。将该方法用于某大型换流站土质边坡工程实例中,分别计算了软土区在有、无抗滑桩2种方案时边坡的可靠度;讨论了代理模型相关函数、基函数以及建模样本数对本工程代理模型误差和可靠度计算的影响。分析结果表明,本工程代理模型相关函数优选负指数函数,基函数优选二次多项式;当Sobol序列样本数为40～60个时,代理模型误差与可靠度计算值均趋于稳定,计算效率较高;该边坡软土区设抗滑桩之前的失效概率约为0.945×10-1,设桩之后的失效概率约为6.40×10-3,实施过程中选择可靠性较高的方案。     

寒区路堑人工土质边坡滑塌原因与稳定技术研究

通过对寒区路堑人工土质边坡滑塌现象的调查研究。分析了人工路堑边坡滑塌的主要原因及影响因素,在此基础上构建寒区路堑人工边坡稳定性的力学模型．通过对春融期处于饱和状态的边坡土体稳定性进行验算,提出宜排水固坡不宜削坡稳定的寒区路堑人工土质路堑边坡稳定措施。即采用土工材料下层排水,利用网状土工格室上层固土并种植喜水根深的马莲草的综合边坡稳定技术．取得较为理想的防治效果。     

凹形土质边坡降雨入渗研究的有限单元法

以杭州市某项目为例,在对地表水、地下水流动模型与集水效应理论分析的基础上,运用ABAQUS有限元分析软件,对三维凹形土质边坡降雨入渗进行流固耦合计算,研究发现三维凹形土质边坡的集水效应对积水深度影响较大,随着雨水大量渗入土体,使得空隙水压力大幅提高,在水力梯度作用下浸润锋影响更深,同时,三维边坡边界效应对边坡的稳定性有显著影响,完全约束边界条件下的边坡安全系数远大于自由边界下的边坡。     

雨水入渗下膨胀土路堑边坡的稳定性数值分析

膨胀土路堑边坡发生滑坡的主要原因是雨水的入渗.通过分析膨胀土路堑边坡的工程特点和破坏机理,考虑雨水的入渗的情况下膨胀力变化的规律,选用合适的本构模型,对膨胀土路堑边坡的各种增湿状态进行仿真模拟,根据不同的降雨条件对膨胀土不同的入渗深度,对膨胀力进行简化,建立简单合理的膨胀力变化模型.分析发现膨胀土路堑边坡稳定性主要受雨水入渗后膨胀土的含水量影响,浸水后膨胀土边坡的安全性明显降低.这也要求在膨胀土路堑边坡的设计过程中,不仅要选用合理的坡率,而且要重点注意路堑边坡的防护和排水措施.     

基于有限差分强度折减法的黄延高速公路边坡稳定性分析

将强度折减理论应用于边坡稳定性分析中,借助FLAC/SLOPE有限差分分析程序,选择弹塑性Mohr-Coulomb模型及其破坏准则,以黄延高速公路界子河边坡作为工程实例,分析了该边坡在自然状态条件和饱水状态条件下的稳定性,并与传统的Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer等方法计算得到的边坡稳定安全系数进行了比较.结果表明,有限差分强度折减法能够真实地反映边坡的实际情况,方便合理,求得的边坡安全系数更接近实际,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势.