路基工程失稳-强度折减有限元反分析探讨

针对路基工程变形与失稳问题,本文提出了基于非均质弹性损伤模型的有限元失稳-强度折减反分析法,认为材料参数服从统计分布,并以此来描述材料的非均匀性。对同一计算模型,分别采用均质的弹塑性本构模型和非均质的弹性损伤本构模型,对比两种情况下的计算结果,分析了材料非均匀性对稳定性的影响。对处于岩溶地区路基工程实例进行分析,通过强度折减,再现了路基工程的破裂与失稳过程,并得出了失稳时的强度参数,对路基工程具有重要的指导意义。     

路基工程失稳—强度折减有限元反分析探讨

针对路基工程变形与失稳问题，本文提出了基于非均质弹性损伤模型的有限元失稳—强度折减反分析法，认为材料参数服从统计分布，并以此来描述材料的非均匀性。对同一计算模型，分别采用均质的弹塑性本构模型和非均质的弹性损伤本构模型，对比两种情况下的计算结果，分析了材料非均匀性对稳定性的影响。对处于岩溶地区路基工程实例进行分析，通过强度折减，再现了路基工程的破裂与失稳过程，并得出了失稳时的强度参数，对路基工程具有重要的指导意义。     

基于强度折减法的深基坑周边环境安全性评价

城市深基坑工程周边环境变形要求非常严格。因基坑开挖引起的土层扰动,可能会造成建筑物及地下管线破坏,甚至引起基坑失稳。为解决其安全性评价这一难题,吸收强度折减法的优点,提出了基于强度折减技术的深基坑周边环境安全系数的计算方法。以深基坑支护结构水平位移值达到设计控制值作为周边环境破坏的临界判据,通过不断搜索折减系数F,将岩土体材料的力学参数按F值折减代入计算模型中,达到临界条件的折减系数即为安全系数F_s。工程实例分析表明,该方法可以客观、有效地评判深基坑施工中周边环境的安全裕度,为城市深基坑施工顺利进行提供参考。     

某路堑边坡稳定性计算及位移监测分析

边坡的滑塌会造成严重财产损失和人员伤亡,为了保证边坡工程的安全施工和施工完成后的稳定性,必须对边坡进行稳定性分析与评价.文章分别运用极限平衡法和强度折减法计算洛宁西站路堑高边坡的安全系数,对比分析滑坡体的稳定性.采用Slide软件和FLAC 3D作为计算工具,建立路堑边坡的计算模型,运用瑞典法和强度折减法对其安全系数进...     

基于流态转换理论巷道前伏溶洞突水的流固耦合–强度折减法分析

引入承压溶洞突水的管道流折算渗透系数,构建耦合非线性渗流–管道流于一体的承压溶洞突水全过程分析模型,在此基础上建立巷道前伏溶洞突水过程的流固耦合–强度折减法联动分析方法,研究承压溶洞突水全过程的流态转换机制。以七一煤矿石坝井承压溶洞突水事故为例,探讨防水岩柱的力学失稳机制和突水演化过程。研究表明:防水岩柱失稳前岩溶水非线性渗流,随着岩柱折减系数的增加,工作面渗水量增大,防水岩柱失稳后,溶洞水体突出,涌入巷道形成管道流。采用管道流模拟得到突水量在较短时间内达到峰值,由于溶洞水体储量供给约束,突水量逐渐减少,由突水初期的粗糙紊流最终变为管道层流。引入防水岩柱安全系数的概念,研究防水岩柱安全系数与溶洞内压、岩柱厚度的关系,将安全系数为1.5的岩柱厚度作为防水岩柱的计算安全厚度,提出防水岩柱工程留设厚度等于炮眼深度、爆破扰动深度和防水岩柱计算安全厚度之和的设计方法。将岩体流–固耦合理论、流态转换理论和强度折减法结合起来研究承压溶洞突水的非线性力学响应,为研究承压溶洞突水全过程提供了一种新的研究方法。     

岩溶隧道围岩水力破坏机制研究

 将不同围岩结构岩溶隧道的水力破坏模式划分为：(1) 非贯通盲端裂纹的扩展;(2) 贯通裂纹的横向扩展;(3) 隔离体岩块的失稳;(4) 溶洞岩壁整体失稳。分析各种破坏模式的力学机制,采用断裂力学方法分析非贯通盲端裂纹及贯通裂纹的横向扩展条件,将非贯通盲端裂纹视为“无限大”体中的片状裂纹,用Green和Sneddon的求解结果计算裂纹起裂条件;将隧道–溶洞岩壁上裂隙视为岩板上贯通裂纹,按照复变函数推导出的Westergaard解计算裂纹起裂条件。采用基于赤平投影与实体比例投影的极限平衡法分析隔离体岩块的失稳机制,给出考虑水压力作用的极限平衡计算公式;采用强度折减法分析溶洞岩壁整体失稳的破坏特征。针对各破坏模式给出防治措施,研究结果可为类似工程提供参考依据。     

建筑垃圾填筑路基边坡稳定性分析

为了明确建筑垃圾再生材料填筑路基的边坡稳定性,采用规范简化Bishop法和强度折减有限元法,对天津地区常用的路基断面形式进行系统的边坡稳定性分析,结果表明：石灰掺土稳定砖料是一种很好的路基填料,上下路床均采用建筑垃圾填筑时,在非浸水条件和浸水条件下,路基高度为3 m的边坡稳定安全系数均能够满足规范要求。强度折减法和双强度折减法分析发现：边坡高度为3 m时,稳定安全系数均1.07左右。     

基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析

基于强度折减法的边坡稳定性评价只能获得静态单一的安全系数。为获得边坡渐进失稳过程中的稳定性状况,提出基于动态和整体强度折减法的边坡动态稳定性评价方法,利用动态强度折减法搜索出渐进扩展的滑动面,并结合整体强度折减法计算安全系数的优势,在边坡渐进失稳过程中计算动态安全系数,从而实现对边坡失稳全过程的分析和调控。首先,利用动态强度折减法确定出一系列扩展的滑动面,然后,在每一步折减中降低滑动面的强度参数,随后采用整体强度折减法计算此刻的安全系数。最后进行滑动面扩展–安全系数的对应分析,根据安全系数的动态变化规律对边坡进行稳定性评价和支护。两实例计算表明,动态强度折减法获得的滑动面与实际监测数据相吻合,合理反映边坡(滑坡)的变形破坏特征。利用动态和整体强度折减法的各自优势,获得边坡渐进失稳过程中的一系列动态安全系数,更利于边坡的稳定性判断及支护措施建议。相比于极限平衡法,动态强度折减法也更适合于非均质边坡的稳定性评价,能搜索出正确的潜在滑动面。     

基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析

 基于强度折减法的边坡稳定性评价只能获得静态单一的安全系数。为获得边坡渐进失稳过程中的稳定性状况,提出基于动态和整体强度折减法的边坡动态稳定性评价方法,利用动态强度折减法搜索出渐进扩展的滑动面,并结合整体强度折减法计算安全系数的优势,在边坡渐进失稳过程中计算动态安全系数,从而实现对边坡失稳全过程的分析和调控。首先,利用动态强度折减法确定出一系列扩展的滑动面,然后,在每一步折减中降低滑动面的强度参数,随后采用整体强度折减法计算此刻的安全系数。最后进行滑动面扩展–安全系数的对应分析,根据安全系数的动态变化规律对边坡进行稳定性评价和支护。两实例计算表明,动态强度折减法获得的滑动面与实际监测数据相吻合,合理反映边坡(滑坡)的变形破坏特征。利用动态和整体强度折减法的各自优势,获得边坡渐进失稳过程中的一系列动态安全系数,更利于边坡的稳定性判断及支护措施建议。相比于极限平衡法,动态强度折减法也更适合于非均质边坡的稳定性评价,能搜索出正确的潜在滑动面。     

基于FLAC3D强度折减法的土溶洞稳定性评价

为评价土溶洞稳定性,采用FLAC^3D强度折减法对广州白云机场一代表性土溶洞进行静力计算,分析土溶洞在结构层荷载和飞机荷载作用下的破坏机制。通过对模型单元弹塑性状态、剪应变增量和位移在不同折减系数下的发展趋势进行研究,提出了基于强度折减法分析土溶洞稳定性的方法,得到了土溶洞稳定性安全系数。结果表明,FLAC^3D强度折减法可有效用于土溶洞的稳定性评价。     

岩溶注浆施工技术探索

结合具体工程实例,阐述了岩溶注浆施工技术,通过注浆施工将路基加固区域内的岩层裂隙、溶洞、溶沟及溶槽充填,固结、挤密并在土石分界面附近形成“灌浆帷幕”,从而有效封堵地下水通道、隔断地下水对上部持力层的侵蚀。     

路堑边坡位移与失稳反分析应用与问题

反分析方法为岩体力学参数的获取提供了较为有效的途径,本文对岩体参数的反分析方法进行了一些研究,从动态设计和信息施工的角度出发,以现场量测信息为基础,建立了有限元位移反分析的方法,并把反分析与正分析结合来进行预测预报。本构模型是岩体参数反分析的一个重要方面,合适的模型可使参数确定变得容易。对具体边坡工程的实例,本文采用Duncan-Chang本构模型,以位移为反演依据,反分析了边坡模型中的粘聚力和内摩擦角两个参数,并把反演的参数带入正分析模型,计算下一阶段的位移,为工程的预测预报提供理论依据。     

宜万铁路鲁竹坝2号隧道岩溶水文地质分析

结合隧道工程的地质特征,对岩溶暗河管道系统作了详细分析,根据相关资料,给出了各岩溶管道系统对隧道影响的评估,从而积累了相同地质条件下隧道水文地质勘察经验。     

沪昆高铁岩溶路基注浆加固和检测技术分析

通过工程实践,阐述了沪昆高速铁路岩溶路基段的处置方案、施工工艺和注浆效果评估技术,注浆检测试验表明,注浆处置后路基强度得到了提高,溶蚀裂隙、破碎带等病害得到了治理,岩溶路基注浆加固达到了预期效果。     

多年冻土地区挡墙结构温度场模拟分析研究

在多年冻土地区修建铁路路基,打破了原来天然地表与外界的热力平衡,地下温度场将重新分布,可能引起多年冻土区冻土退化,从而影响路基的稳定性.本文基于多年东突地区的路基温度场的数值模拟计算分析以及远期的预测,为该地区的工程设计及施工提供可以借鉴的资料.     

高速铁路岩溶地基加固试验与施工

着重介绍岩溶地基采用水泥浆—水玻璃双液注浆加固的施工工艺、施工组织及施工中的注意事项,以保证路基满足高速铁路路基工后沉降的要求,可供同行在铁路、公路工程的岩溶路基加固施工中参考。     

永连公路路基“病害”勘察

地下空洞等路基“病害”是引起道路失稳破坏的重要隐患。本文在研究测区地质地球物理条件的基础上,采用先进的地球物理技术（浅层地震法、双频激电法和地质雷达法）对岩溶地区公路工程地下空洞进行了进行了勘察,探测结果可为路基病害的评价与处治提供科学依据。     

灌浆技术在铁路岩溶路基处理中的应用

通过对岩溶发育特征的认识,对路基岩溶的病害进行了分析。结合岩溶地区工程实际,提出了资料收集、地表测绘调查、物探和钻探等手段的综合调查方法,对注浆工艺、注浆钻孔设计、注浆量的计算进行了探讨,从而得出一些有意义的结论。     

高速公路岩溶路基病害与处治的探讨

结合邵永高速公路岩溶勘察情况，分析了岩溶对路基的危害，并针对岩溶不同的发育特点及工程地质特征，提出相应的处治措施，对岩溶地区高速公路的建设具有一定的参考和指导作用。