越南河内-海防高速公路路堤边坡稳定分析

针对越南河内-海防高速公路某标段高填方路堤边坡稳定问题,运用松尾方法对本工程典型断面进行路堤边坡稳定分析,并结合现场实测数据对该问题进行了探讨和研究。研究表明,在堆载过程中,各断面路堤边坡处于稳定安全状态。通过Morgenstem-Price极限平衡稳定分析方法,运用Geo-Studio 2007软件计算了典型断面的稳定安全系数。计算结果表明,路堤边坡采用1∶2坡率施工时较合理。研究成果为路堤边坡稳定的工程问题提供了借鉴。     

有限元法和极限平衡法结合的某边坡稳定性分析

有限元法可以有效的模拟出边坡的应力及位移分布,极限平衡法可以得出相对准确的边坡最小安全系数,通过将两种方法有效的结合,可以在边坡稳定性评价中得出更为可靠的结论。以唐山某白云石矿露天采场为研究对象,通过有限元法以及极限平衡法模拟了该采场边坡在正常工况、洪水(降雨)工况以及地震工况下的稳定性。结果表明:在正常工况下,岩质边坡各个计算断面抗滑安全系数均大于规范要求的抗滑安全系数,表明该边坡在正常工况下可以安全运行;在洪水(降雨)工况以及地震工况下,岩质边坡各个计算断面抗滑安全系数均大于规范要求的抗滑安全系数,但边坡B—B′断面在这两种工况下抗滑安全系数偏小,表明该岩质边坡B—B′断面在洪水(降雨)作用以及地震作用下安全储备不高;综合分析3种工况下的边坡稳定性,建议对该边坡B—B′断面所在位置采取相应的加固措施,以确保该露天采场的安全运行。     

基于强度折减安全系数的边坡岩土侧压力计算方法探讨

对边坡岩土侧压力计算方法进行讨论,指出《建筑边坡工程技术规范》(GB50330–2002)中边坡岩土侧压力计算方法没有与边坡稳定安全系数建立直接联系。传递系数法中的滑坡推力计算安全系数并不是支挡后边坡要达到的稳定安全系数。提出基于强度折减安全系数的岩土侧压力计算新方法,计算时将滑面强度除以一个折减系数,然后再根据力的平衡关系直接计算支挡结构承担的相应荷载。按照此方法,支挡后边坡的稳定安全系数就正好等于侧向岩土压力计算时的强度折减系数。由此得出的岩土侧压力计算安全系数就是指边坡治理后要达到的稳定系数,算例表明该方法的可行性。     

边坡下滑推力计算的有限元法

滑坡推力计算一直是边坡防治核心问题。针对我国规范中传递系数法只适用于二维问题且滑移面形状只能为圆弧形或坡度不大的折线形问题,基于边坡体当前有限元应力状态,参考传递系数法的力学模型,推导加载型及强度储备型下滑推力计算公式,提出一种计算滑坡剩余下滑推力的有限元法。该方法考虑坡体下滑力的矢量特征,以局部潜在滑体为研究对象,通过应力矢量积分不仅能给出设计安全系数下坡体沿滑移面的下滑推力曲线和对应的下滑方向曲线,而且根据坡脚处下滑推力的迭代计算可得到坡体当前的稳定安全系数。典型算例计算结果表明:该方法与传递系数法得到的剩余下滑推力曲线规律一致,且通过下滑推力迭代得到的坡体安全系数与严格极限平衡法相比,精度均较高,计算误差在工程上完全可以接受。最后将该方法应用到西藏樟木典型折线形边坡体,两种方法得到的剩余下滑推力基本一致,验证了该方法计算下滑推力的合理性及工程应用可行性。     

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。     

高填路堤路基边坡安全稳定性计算

介绍了温州绕城高速公路北线二期工程的地质与气候条件,采用不平衡推力法、传递系数法以及简便方法,计算了该工程高填路基边坡的稳定性,得出了一些有利于高填方路段施工的结论。     

基于余推力法的边坡临界滑动场

余推力法是工程中简单实用且有较高精度的边坡稳定性计算方法。将以前的边坡临界滑动场计算方法进行改进,可计算基于余推力法的边坡临界滑动场,同时得到形状任意的临界滑动面及边坡最小安全系数。     

云奉高速公路奉节东立交高填方边坡数值分析

借助三维有限元计算机模拟,对云奉高速公路奉节东立交高填方边坡及其支挡结构进行了安全评价.通过有限元强度折减法得到了边坡的安全系数,并且对支挡结构在不同安全系数下的应力,位移和内力等方面进行了计算.基于材料力学提出一种利用三维有限元求解桩内力的简单方法.计算结果表明该边坡晷其支挡结构整体稳定,但局部存在变形过大和超载的问题,并给出了相应的解决办法.     

边坡稳定安全系数计算方法探讨

计算边坡稳定安全系数的方法主要有四种：超载计算法、强度折减计算法、基于滑动面应力分布的计算法以及矢量和计算法。针对四种安全系数的定义,采用理论分析方法明确了每类方法的原理,并且指出了每类方法的优势和不足,可供工程人员在计算边坡稳定安全系数时参考。研究表明,下滑力超载储备安全系数只考虑增加下滑力而忽略抗滑力的作用明显不符合力学规律,现有规范已不推荐采用该方法进行边坡稳定性分析。在强度储备法分析中,虽然存在对岩土体材料黏聚力和摩擦因数同比例折减与两者在抗滑稳定分析中所体现的力学特性不符合的缺陷,但是该方法已在工程实践中得到合理性检验,不管是在理论研究还是在工程应用,该方法都将会是主流方法。基于滑面剪应力的有限元法分析中,其安全系数定义滑面为非直线或非圆弧情况下没有明确的物理力学意义。矢量和法基于力的矢量特征,在下滑方向上求解边坡的稳定安全系数,具有一定的优势,但是该方法也存在几个关键问题亟待解决,比如下滑方向的确定、评判标准的应用及下滑推力的计算等,若能有效解决这些问题,该方法在边坡稳定性分析才能有强大的生命力和发展应用前景。     

十天高速汉中西段高填方边坡类型及特征

本文依托十天高速公路汉中西段沿线高填方边坡病害治理工程,归纳总结了该高速公路沿线的环境因素、基本地质条件和边坡特征,分析了高填方边坡病害类型及失稳破坏模式,并针对不同类型病害体的发生发展机理和变形原因,开展了相应的防治工程措施的研究,为今后山区高速公路建设中高填方边坡病害预防和治理提供借鉴。     

露井联采下边坡稳定性及其边界参数优化研究

 采用三维数值模拟程序对露井联采下的边坡稳定性进行研究,结果表明,井工工作面开切眼位置对露天边坡的稳定起到关键作用。利用数值模拟计算方法对边界参数进行优化,得出当井工开切眼与边坡之间水平距离在原基础上增加20 m时,边坡的整体稳定性将得到明显改善。相似模拟试验同样验证了此优化方案的合理性。此方案已在现场应用,保证了露天边坡稳定和安全生产。     

白鹤滩水电站边坡结构面强度及稳定性分析

结构面变形及其破坏特征是岩体岩石力学研究的基本问题之一,针对白鹤滩水电站边坡工程,本文利用数值方法,研究了影响控制性结构面强度的一般性因素,确定了控制性结构面强度上限值;基于反演手段,获取了控制性结构面综合强度指标,并由此建立河谷演化模型再现河谷地应力场,根据结构面地应力赋存环境为选择合理的结构面本构模型奠定理论依据。在上述基础性研究前提下,利用平面数值计算手段分析了左岸边坡稳定性特征,并对平面计算结果进行了合理性评价;最后,基于岸坡改造、破坏过程中结构面性状弱化这一前提假设,利用强度折减法揭示了左岸边坡变形、破坏方式。解决了工程问题,并得到有关的方法应用认识。     

基于多重属性区间数决策模型的边坡整体稳定性分析

为了研究边坡的整体稳定性状况,通过构建多重属性区间数决策模型以实现边坡整体稳定性分析。依据官家边坡实际地质条件和工程剖面情况,建立影响因素集与研究对象集,采用多重属性区间数决策模型进行其整体稳定性分析和反馈其所处的安全稳定状态,并引用边坡宏观破坏迹象予以对比验证。研究结果表明:经模型求解确定表征边坡整体稳定性变化情况的稳定系数区间为[0.927,1.032],其发生滑动失稳破坏的概率可达70%;边坡整体稳定性差、安全程度低,处于不稳定的危险状态,具有变形进一步增大和滑动失稳的趋势,迹象较为明显。目前的活动状态下边坡发生失稳破坏的可能性大,为维持其安全、稳定和可靠,需进行综合治理。由此可见,该决策模型可为边坡灾害状态反馈和防治对策提供可行的技术平台,具有积极的指导意义。     

The characterization of rock slope stability using key blocks within the framework of GeoSMA-3D

Considering the uncertainty and complexity of the influencing factors, the present study focused on the multi-level and multi-index evaluation system for analyzing rock slope stability. Quantitative analysis of the influence degree of the evaluation index on the rock slope stability was carried out by extension theory. The most significant factors affecting rock slope stability and the corresponding evaluation index were obtained. Further, the study presents a concept about the instability characterization coefficient of the key block, which is an important factor controlling slope stability. With this coefficient implemented into the search module of key blocks in the program Geotechnical Structure and Model Analysis-3D (GeoSMA-3D), developed by the corresponding author’s team, a further determination and visualization of key blocks were achieved. However, in many previous studies, there was no good correlation between the theoretical key blocks and the actual rock slope engineering, which led to derailment between theoretical analysis and practical engineering. Hence, this paper proposed the characterization safety factor of rock slope stability that combined the instability characterization coefficient with the weight of key blocks. The influence degree of each key block on rock slope stability was determined by the size of the instability characterization coefficient of key blocks. The weight of each key block on the slope stability was determined by combining this coefficient with the analytic hierarchy process (AHP). The key block information was applied to characterize the rock slope stability. The present study proposed a convenient and feasible evaluation method regarding rock slope stability. For the specific rock slope engineering, the significance of each evaluation index was determined and the most significant index was obtained. The determination and visualization of key blocks and the judgment of the slope stability were investigated, which verified the applicability and feasibility of this evaluation method.     

小浪底高边坡稳定分析研究

小浪底水利枢纽工程进水口南端山体高边坡的稳定是工程的关键课题之一。该山体岩石组成复杂，岩体破碎。针对该高边坡在施工建成期，模拟施工进程以及各种施工措施，并进行了稳定分析。分析中采用三维有限元和刚体极限平衡理论相结合的方法，考虑了Ｆ２３８断层以及各种泥化夹层，对２３个典型断面考虑三种滑动形式，每种按不小于２００００个潜在滑动面进行搜索求解最小安全系数及相应潜在滑动面的位置。分析结果已用于支护设计中，并被实际施工所证实。     

边坡稳定性及安全系数确定研究

指出在边坡稳定性分析中,一般采用安全系数来衡量边坡的稳定性,并根据安全系数采取相应的边坡治理措施,因此边坡的安全系数取值大小对于边坡安全、工程效益有着直接影响,采用有限元分析法,利用ANSYS有限元分析软件,确定了安全系数范围,从而确定安全系数的大小。     

基于分布式光纤应变感测的边坡模型试验研究

 光纤传感是近年来发展起来的一种分布式监测技术,这种方法在边坡工程监测领域有着巨大的潜力和应用价值。提出一种通过监测坡体应变分布来实现边坡稳定性评估的新方法,通过一组边坡模型试验,采用布里渊光时域分析(BOTDA)技术,对坡顶加载过程中边坡模型不同深度处的水平向应变进行连续监测。试验结果表明：经过热缩管封装的直埋式紧套光纤适用于边坡应变分布的监测;铺设传感光纤时,在关键位置预留自由段可达到温度补偿和精确定位的双重效果;边坡滑裂面的位置可以通过对分布式应变监测数据的分析大致推算出来。通过分析试验中受荷边坡变形和稳定性状态的演化过程,证明最大水平向平均应变值和边坡安全系数具有一定的经验关系。该研究成果为边坡稳定性评估和滑坡预警提供一种新的思路和方法。     

黄河大堤边坡稳定的强度折减法分析

采用有限元强度折减法对黄河大堤边坡稳定问题进行了计算和分析,分别计算了临河堤坡未迎水和河床水位达到堤顶两种工况下的堤坡稳定安全系数,结果表明,第一种工况下安全系数Fs=1.963>1,堤坡安全稳定,第二种工况下安全系数Fs=1.395>1,安全系数有所减小,但堤坡仍然是安全的,由此可知黄河大堤的边坡是安全可靠的。     

土钉支护结构的设计及应用

土钉支护是用于土体开挖和深基坑施工时保证边坡稳定的一种新技术,该技术具有材料用量少、施工速度快、安全可靠、经济等特点。本文首先结合土钉墙的概念介绍了土钉与锚杆的区别,然后阐释了土钉的构造、设计原则及稳定性分析的方法,最后分析了西安建筑科技大学华清学院的土钉支护实例,对其中两个剖面的设计过程进行了详细说明,并进行了稳定性验算,由此指出了土钉墙广阔的应用前景。     

水电工程高陡边坡全生命周期安全控制研究综述

 库坝安全是水电工程成败的关键,高陡边坡规模巨大、服役时间长、安全标准高,设计、施工与运行的难度世界罕见,已成为制约水利水电工程建设与运行安全的关键科学技术难题。在回顾研究现状的基础上,紧扣高陡边坡性能演化与安全控制这一主题,以全生命周期为研究主线,阐明高地应力区高陡边坡岩体工程作用机制与效应、复杂环境下高陡边坡变形与稳定性演化机制、高陡边坡全生命周期性能评估与安全控制理论等关键科学问题及其重点研究内容,论述水电工程高陡边坡全生命周期安全控制研究的学术思路与技术路线,介绍部分阶段性研究成果,对高陡边坡开挖锚固与渗流控制等工程作用效应、高陡边坡岩体时效力学特性、边坡与坝体–库水相互作用与稳定性演化机制以及高陡边坡全生命周期性能评估与安全控制等进行展望。