影响三维土质边坡稳定性的多因素耦合分析

基于强度折减法,考虑坡高、坡角、边坡长度和坡转角四个因素,通过ABAQUS软件建立三维模型以模拟复杂土质边坡的稳定性问题。结果显示,影响边坡稳定性的因素是相互关联的,其中坡高和坡角与边坡安全系数呈负相关关系;边坡长度对三维边坡的稳定性影响分为两种:当坡高、坡角较小时,安全系数与边坡长度的关系表现出先减小后变得平缓的趋势;当坡角和坡高较大时,安全系数随边坡长度的增大呈现先减小后增大的趋势,但总体变化幅度很小;在坡长较大、坡高和坡角较小时,坡转角会对边坡稳定性产生明显的影响。     

某高速公路膨胀土路堑边坡稳定性研究

以某高速公路膨胀土地区路堑边坡稳定性为研究对象,首先对其天然状态物理力学性质进行分析,确定了边坡稳定所需强度参数。随后设计了不同坡率、不同坡高、不同台阶宽度的计算工况。研究发现：坡高增加引起安全系数由大到小非线性衰减,坡率和台阶宽度对稳定性的影响均呈线性变化。坡率和阶宽安全系数谱数据稳定,设计中呵根据公路等级和既定参数插值确定坡型尺寸。     

石灰改良土填筑边坡合理坡率的研究

石灰改良土填筑的路基,强度高、稳定性良好,与传统路基相比,坡率更大、路基土方工程量和造价更低,但石灰改良土填筑路堤结构边坡坡率的确定方法尚不明确。阐述了石灰改良土边坡强度的形成机理及微观特性,利用Geo-Slope软件建立理想边坡模型并对边坡稳定性随着边坡坡率以及边坡高度变化的规律进行了探讨,结合某省两个不同场区的边坡工程实例,总结了不同坡率和高度对工程稳定的影响并提出了合理的坡率。     

土质边坡地震稳定性状态判定方法研究

基于有限元强度折减法,对地震作用下土质边坡稳定性状态判定方法进行了研究。探讨了地震作用下坡体内部等效塑性应变区贯通率的计算方法,并利用有限元计算和统计分析方法建立了地震作用下坡体内部等效塑性应变区贯通率与边坡动力安全系数的对应关系。根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)中边坡稳定性状态与边坡安全系数的对应关系,从而实现了利用坡体内部等效塑性应变区贯通率来判别边坡地震稳定性状态的方法。结果表明:当等效塑性应变区贯通率K=100%时对应边坡稳定性状态为不稳定,当等效塑性应变区贯通率100%K≥90%时对应边坡稳定性状态为欠稳定,等效塑性应变区贯通率90%K≥85%时对应边坡稳定性状态为基本稳定,等效塑性应变区贯通率K85%时对应边坡稳定性状态为稳定。研究结果对于震后边坡稳定性的快速评价将具有重要的借鉴意义。     

填筑形式对填方路基稳定性的影响

填筑形式对于填方路基的稳定性具有重要的影响,本文结合杭州九峰垃圾焚烧厂进场道路工程,对高填方和半挖半填两种路基断面进行施工期的坡面稳定性分析,研究了坡率、级数等多种因素对坡面安全稳定性的影响。结果表明,适当增加放坡级数、放缓坡率都可提高稳定性,但放缓坡率更适于高填方路基,增加级数更适于半挖半填路基;在边坡整体高度中下方放坡时稳定性最高;上陡下缓的放坡形式能够获得更高的安全系数,且土方量更少。     

坡率法边坡实例分析

坡率法设计的挖填方边坡,其放坡坡率通常按国家现行标准推荐的坡率直接放坡,很少进行稳定性计算,但按此坡率放坡的边坡稳定安全系数并非总是满足国家现行标准对边坡稳定性的要求,该文用计算实例说明了坡率法边坡稳定系数计算方法,其计算实例对同类型边坡具有参考价值。     

考虑地下水位变化的边坡稳定性分析

基于渗流原理以及现有的研究成果,考虑地下水位变化对边坡安全系数的影响情况,采用基于拉格朗日差分法的FLAC分析程序,通过强度折减方法,对地下水位变化影响下的均质边坡进行了稳定性分析。结果表明边坡内部水位上升和土体内渗透压力增大对边坡的稳定性不利,易引发坡体失稳;坡体前缘水位变化对边坡稳定性影响较大;地下水位升降对安全系数的影响与渗流路径和潜在滑动面之间的相对位置有关。     

基于改进正交设计的黄土边坡稳定影响因素敏感性分析

影响边坡稳定性的因素多而复杂,且影响程度不相同。以山西岢岚一黄土边坡为例,以常规正交试验设计分析为基础,结合灰色关联法,采用基于灰色关联法的改进正交试验设计法,并运用ADINA软件建立计算模型,分析了坡高、坡比、重度、黏聚力、内摩擦角和坡顶荷载6种因素对该边坡安全系数的敏感性。结果表明:该边坡岩土体强度参数、坡比和坡高对边坡安全系数影响最大,坡顶荷载和重度对安全系数影响最小。据此提出有针对性的边坡设计措施:该区域边坡稳定性分析时应尽量选取合理准确的强度指标,同时也应考虑坡高和坡比的影响。该结论可为晋北黄土丘陵沟壑区(Ⅰa区)的黄土边坡设计与加固提供一定的参考依据。     

基于MIDAS GTS NX的岩质边坡锚杆加固抗滑稳定性分析

以高陡边坡工程为例，运用MIDAS GTS NX有限元软件建立平面应力-应变模型，采用强度折减方法进行分析。结果表明：高边坡工程在加固前由于不稳定性，局部崩塌，所以必须采取支护措施。通过案例着重研究在锚杆支护前/后边坡位移变化、塑性破裂带及安全系数变化情况，才能计算出不同锚杆长度和倾斜角度对边坡整体稳定性的影响，确定最优支护方案。由此总结出锚杆长度和锚固倾角与边坡安全系数之间的函数曲线关系，可为边坡治理设计和施工提供数据依据，也可为类似工程边坡加固抗滑稳定性分析提供参考。     

软弱土层的位置和坡角对分层土质边坡的稳定性影响研究

针对不同层数和软弱土层处于不同位置的分层土质边坡工程,采用FLAC3D有限差分数值计算软件,以安全系数和边坡位移等值线图为边坡稳定性的评价指标,运用强度折减法模拟分析不同坡角对每种分层土质边坡稳定性的影响。在分析每种分层土质边坡不同坡角下稳定性的基础上,得出安全系数的变化规律,进而细化边坡达到临界稳定的坡角范围,并在此范围内分析边坡稳定性。     

黄土边坡稳定性分析方法的比较研究

在考虑边坡含水量、坡高、坡角及土的抗剪强度参数变化的条件下,对瑞典法、毕肖普法、简布法三种边坡稳定性分析方法计算所得安全系数进行了比较分析,揭示出坡角是影响三者差异性最主要的因素。     

地下水位线对土坡稳定的影响分析

边坡稳定安全系数受到多方面因素的影响，地下水位线的位置对边坡稳定的影响较大。通过对各种边坡模型的计算分析表明，地下水位变化对边坡稳定性的影响是有一定的规律的，地下水位在距坡脚3/10～4／10坡高范围内变化时对土坡的稳定安全系数影响不大。随着地下水位线的升高，边坡的稳定安全系数线性减小，可能发展为整体滑动破坏。     

基于有限元法对边坡稳定敏感性参数的分析

采用有限元强度折减法,从计算范围、内摩擦角、粘聚力、土体重度、坡高与坡度等方面,研究了计算敏感性参数对山区边坡稳定性安全系数的影响,结果表明,土体的粘聚力、内摩擦角和重度对边坡稳定性的影响最为敏感,坡角与坡高的影响次之,计算范围的影响最小。     

膨胀岩地区公路工程边坡人工坡率及变形破坏分析

结合张石高速实际情况,根据现场调查和有关图件,统计了不同坡高情况下的自然坡率,结合规范推荐路堑坡率值,提出了膨胀岩地区人工边坡坡率的确定方法,同时分析了裂隙对边坡稳定性的影响,指出裂隙位于边坡后部时对稳定性的影响最大。     

坡率法在边坡稳定性分析中的应用

工程边坡常常会出现在各种工程中,其稳定性是工程中一个重要的问题。文章运用Flac~(3D)坡率法是为了解决工程边坡的稳定性问题。以汉源新址的一处工程边坡为例,在运用坡率法对工程边坡加固的基础上,通过Flac~(3D)对不同放坡方式的边坡进行了模拟,分析了放坡级数、稳定性和经济性之间的关系。最后提出了工程边坡加固的几点建议。     

边坡工程安全等级的划分及应用

目前边坡工程安全等级划分与应用存在安全等级级数不清、安全等级划分困难、安全等级变化不连续、同一地段安全等级有两个、安全等级应用范围不足、安全等级应用不规范、高于一级的安全等级无法应用等问题。对此进行了分析并建议:1边坡工程安全等级、破坏后果严重性、坡顶建(构)筑物重要性划分原则与不位于坡顶的房屋等其它建设工程一致;2通过稳定性计算确定边坡抗失稳支护力和放坡所用稳定坡率;3重力式挡墙抗滑移和抗倾覆稳定安全系数与地基承载安全系数对不同安全等级取不同值;锚杆设计计算中各种强度均采用标准值。最后对塌滑区范围确定方法进行了讨论。     

膨胀土及其改性土路堑边坡稳定性研究

以荆襄高速公路膨胀土地区路堑边坡稳定性为研究对象,首先确定了边坡稳定所需膨胀土、5％石灰改性土和50％粉煤灰改性土的强度参数。随后设计了相同坡形,不同坡率、坡高、台宽等24种计算工况。研究发现：坡率和台阶宽度带来的稳定影响均呈现线性增加。坡率和台宽安全系数谱数据稳定,可供设计参考。     

预应力锚索加固边坡稳定性的有限元评价

进行边坡非线性有限元分析,探讨坡体变形的大小和分布状况,分析塑性区的扩展形态和滑动面的形成,从而确定合理的滑动面位置。根据确定的滑动面,采用极限平衡法计算边坡的安全系数,能够对边坡工程的稳定性进行评价。结合1个工程实例进行了分析说明。     

基于FLAC~（3D）的边坡稳定安全系数的确定

边坡稳定安全系数的确定是岩土开挖过程中涉及的关键而且十分复杂的问题,文章结合某露天矿山高陡边坡稳定性分析实际工程案例,采用大型数值分析计算软件FLAC3D对其进行了分析研究,通过对该边坡模型材料抗剪强度进行折减最终确定了安全系数,该分析方法不仅可以指导边坡安全施工、保证边坡稳定,也为类似边坡工程稳定性的预测和施工设计提供了参考。     

土与全风化岩双元边坡整体稳定性计算分析

国内土岩双元边坡整体破坏模式研究较少。为探究济南地区土与全风化岩双元边坡整体稳定性分析方法,基于同一团队相同地质条件边坡圆弧滑动的整体破坏模式,运用瑞典圆弧法对土层与全风化岩石边坡进行分析,得到水平积分模型和竖直积分模型的边坡稳定解析解,并针对具体算例运用有限元法进行验证。最后选取济南地区土与全风化岩石典型地层,运用plaxis~(3D)有限元软件,分析坡率及土层与岩层比例对滑移面坡顶开裂点及安全系数的影响,提出滑移面坡顶开裂点值拟合公式。结果表明:水平积分模型得出的安全系数略小于竖直积分模型,解析解得出的安全系数小于有限元法;固定边坡高度,土与全风化岩双元边坡土层越厚,边坡就越不稳定;坡率越小,安全系数越大。研究结果可供同类工程参考应用。