暴雨工况下组合支护结构的边坡治理研究

在复杂工况条件下，组合支护结构在边坡治理中得到了广泛的应用，但现阶段关于暴雨工况下组合支护结构的内力以及边坡稳定性的研究仍有些许不清晰。针对此问题，本文结合具体边坡治理工程，利用有限元软件，建立暴雨工况下抗滑桩+锚杆组合支护结构的边坡治理模型，继而对组合支护结构的内力与边坡稳定性进行分析。研究结果表明：暴雨工况下，抗滑桩对边坡的约束减小，抗滑桩内力减小，内力峰值下移；暴雨工况下，锚杆轴力显著增大，锚杆承担了更多的滑坡推力；经抗滑桩+锚杆组合结构支护后，一般工况与暴雨工况下，稳定安全系数显著提升，暴雨工况下，最大总位移降低了71.4%。以上研究为类似工程提供了参考。     

抗滑桩锚杆组合支护结构在水利工程边坡治理中的应用

锚杆+抗滑桩组合支护结构在治理特殊工况边坡中应用广泛。利用数值模拟的方法,结合暴雨工况下边坡治理工程,对锚杆框架梁+抗滑桩支护结构的内力与边坡的稳定性进行研究。结果表明,锚杆框架梁为抗滑桩分担了一部分滑坡推力,使抗滑桩的桩顶附近桩身内力较小,组合支护结构治理暴雨工况下边坡效果显著。     

某泵站深基坑边坡支护数值模拟研究

抗滑桩作为一种常见的边坡加固方法,广泛用于水利工程边坡支护设计中。为了研究不同组合形式条件抗滑桩支护效果,文章以泵站边坡为研究对象,采用有限元数值模拟软件,分析不同工况下边坡位移及安全系数变化情况,对比分析不同工况下抗滑桩位移变化,可以得出采用在边坡中部加设一排抗滑桩对边坡进行支护效果最佳。研究结果可以为边坡支护设计提供参考。     

基于上限分析的渣土边坡抗滑桩桩位优化研究

针对加固城市渣土堆填边坡的抗滑桩桩位优化问题,基于强度折减技术和极限分析上限法,采用遗传算法结合非线性规划SQP算法,提出了渣土边坡抗滑桩桩位优化方法。深圳市某渣土堆填边坡抗滑桩桩位优化分析结果表明:给定安全系数下,抗滑桩桩位对抗滑桩需提供的抗滑力、滑裂面以上桩长和最可能滑裂面都有显著影响;暴雨工况下的抗滑力、滑裂面以上桩长和最可能滑裂面范围均大于自然工况下的。考虑局部失稳问题,综合确定天然工况和暴雨工况下加固案例边坡抗滑桩最优桩位分别位于为桩位系数ε=0.3和ε=0.6附近。研究结果可为渣土边坡抗滑桩桩位优化设计提供技术指导和理论支撑。     

库区边坡稳定性及滑坡分析

基于刚体极限平衡法和PLAXIS3D有限元软件,以该库岸边坡工程地质横断面为研究对象,进行公路边坡稳定性计算.得到不同工况条件下坡体位移场、塑性区的变化特征.研究表明边坡在天然工况下处于稳定状态,暴雨工况下土体含水率增大,导致边坡变形增大近一倍.且强降雨后边坡滑动面的范围显著增大,库岸边坡整体处于不稳定状态,存在进一步...     

岩质边坡的稳定性分析及支护措施研究

以某电厂建设过程中形成的岩质边坡为研究对象,建立工程地质概化模型,运用极限平衡理论进行计算分析。结果表明,天然工况下,边坡安全系数虽小于规范要求,但均在1.33～1.35之间,发生整体失稳的可能性较小;地震工况下,稳定性计算结果满足规范要求,不会发生失稳;暴雨工况、暴雨叠加地震极端工况的作用下,边坡稳定性计算结果不能满足规范要求,边坡大概率会失稳;支护后的边坡安全系数大幅提高,加固效果显著,4种工况下均满足规范要求。     

含水率和干密度对黄土边坡稳定性的影响

为探求含水率和干密度对黄土边坡稳定性的影响,通过室内抗剪试验获得黄土在不同含水率和干密度下的力学参数。结合力学参数,对均质黄土边坡的稳定性进行有限元模拟,得到不同含水率和干密度下黄土边坡的安全系数和滑动面随含水率和干密度的变化趋势。结果表明：黄土边坡的安全系数随含水率的增大呈幂函数形式下降,随干密度的增大呈线性函数形式上升;在黄土边坡中存在某一临界含水率,当边坡的含水率低于临界含水率时,边坡的安全系数受含水率影响较大;当边坡的含水率高于临界含水率时,边坡的安全系数受含水率影响较小;在数学角度上确定了含水率和干密度对黄土边坡的安全系数均有显著影响,但含水率对安全系数影响更大;含水率的增大促使滑动面向边坡表面发展,干密度的增大促使滑动面向边坡深处发展。研究结果可为黄土边坡治理提供一定的参考价值。     

不同降雨持续时间的组合结构支护边坡稳定性分析

组合结构在边坡支护工程中应用十分广泛。结合一组合结构支护边坡工程,利用数值模拟的方法 ,对不同降雨持续时间下,经组合结构支护边坡的各项指标进行分析。结果表明：(1)在持续降雨工况下,坡脚的体积含水率较大,应注意坡面排水以及合适的排水方式;(2)坡脚的孔隙水压力较大,在类似降雨工况下支护边坡时应关注边坡坡脚。(3)经组合结构支护后,边坡的塑性应变与位移明显减小,边坡的稳定安全系数提升显著。未降雨时稳定安全系数提升了40.2%,持续降雨12 h仍能提升28.4%。以上研究成果对类似边坡支护工程具有参考意义。     

库水位骤降条件下涉水边坡抗滑桩加固效果

针对工程实践中涉水边坡抗滑桩设计技术规范欠缺、计算模型过于简化等问题,采用强度折减拉格朗日差分法模拟分析水位骤降速度、水深坡高比、抗滑桩桩位等因素对涉水边坡抗滑桩加固效果的影响。结果表明:库水位骤降速度越大,抗滑桩加固后的边坡安全系数越小;与抗滑桩加固前相比,抗滑桩加固后水深坡高比与边坡安全系数的关系发生了较大变化,应计算最大库水位骤降速度工况下不同水深坡高比对应的边坡安全系数,取其中最小的边坡安全系数作为边坡稳定性判别依据;库水位骤降条件下,抗滑桩布设的位置对边坡加固效果具有较大影响,可根据不同桩位条件下的水深坡高比与边坡安全系数的关系曲线确定合理桩位。     

锦屏水电站缆机平台高陡边坡开挖支护数值模拟

以锦屏水电站缆机平台高陡边坡为例,采用有限元法对其分级开挖支护过程进行数值模拟计算,分析不同的单级开挖高度、岩体强度参数和支护时间对高陡边坡变形和稳定性的影响。结果表明边坡的变形、安全系数受岩体强度参数影响较大;较好岩体条件下,单级开挖高度和支护时间对边坡的变形、安全系数影响很小,较差岩体条件下,单级开挖高度和支护时间对边坡的变形、安全系数影响显著,且单级开挖高度越大,支护的作用效果越明显。研究成果可为实际高陡岩石边坡工程开挖支护方案优化和施工提供参考。     

抗滑桩参数对边坡稳定性影响研究

为探究抗滑桩支护参数对土质边坡稳定性的影响,利用强度折减法,分别计算不同抗滑桩的长度、间距和截面尺寸下的边坡安全系数。同时利用正交设计方法,以长度、间距、截面尺寸为分析因素设计16组不同组合的支护方案,计算不同支护方案下的边坡安全系数。结果表明:抗滑桩的支护参数对边坡的稳定性影响强弱不同,桩间距对边坡稳定敏感性最高,其次是桩截面尺寸,最后是桩的长度;同时,正交设计试验较单因素分析更加可靠,能够实现不同组合的分析。研究成果可为边坡治理提供更合理的支护方案。     

人工开挖高边坡支护结构加固作用数值模拟分析

为提升人工开挖高边坡的稳定性，以湖北武汉森林大道挖方高边坡为研究对象，利用强度折减法，通过数值模拟研究了未开挖、开挖未支护、抗滑桩支护和肋柱式预应力锚索+抗滑桩支护等4种工况下的边坡稳定性、变形特征及支护结构作用机理。结果表明：(1)边坡开挖后稳定系数大幅度下降，抗滑桩能有效阻止坡脚土体的变形，板肋式锚索对抗滑桩以上的土体加固效果较好，各工况的稳定性由大到小依次为未开挖边坡、肋柱式预应力锚索+抗滑桩支护边坡、抗滑桩支护边坡、未支护边坡；(2)抗滑桩主要受剪力作用，悬臂段剪力为负，嵌固段为正，最大值在一级坡坡脚附近，其弯矩基本为正值，最大值处距桩顶约13 m;(3)在肋柱受力方面，锚固点处剪力最大，近似于集中点荷载，弯矩大小接近0,锚固点中间段肋柱剪力由受压向受拉状态转换，在中点附近达到最大拉剪应力，弯矩则先为正值再变为负值。     

考虑倾斜侧滑面的高陡岩质边坡块体稳定性分析

边坡稳定影响因素中较少考虑侧滑面对稳定性的影响。针对东庄水利枢纽水垫塘右岸区段高陡岩质边坡为研究对象,考虑坡内块体倾斜侧滑面的影响,采用ＡＮＳＹＳ软件模拟施工开挖和支护,并选用强度折减法对规范规定的三种工况下边坡的变形情况进行分析和整体稳定性评价。结果表明:坡内的潜在滑动块体在不支护的条件下,地震工况的安全系数均满足要求,正常运用工况和泄洪雾雨工况的安全系数不满足要求。采用系统锚索加固后,三种工况下的块体安全系数均满足设计标准。     

某水电站导流洞出口侧面边坡变形及防护措施

某水电站导流洞出口侧面边坡在开挖期间曾出现量值超过0.5 m的大范围持续变形。为分析并解决该问题,首先对变形监测资料进行分析,圈定变形范围,了解边坡变形过程及主要特征;综合采用工程地质分析、极限平衡分析、数值模拟等手段,研究边坡在不同阶段和不同条件下的稳定特征,重点分析不同类型支护措施对限制边坡变形、维护边坡稳定的作用机制及效果。结果表明:边坡开挖过程中,如不及时有效支护,表层第四系土层会发生滑移;现有支护手段能维持边坡在正常工况下的稳定,但边坡安全储备不够;现有支护措施里面,存在过量支护,部分已施工锚索及锚筋桩对提高边坡稳定性系数意义不大。建议通过在边坡后缘增加抗滑桩、对潜在滑移体进行固结灌浆、加强疏排地下水等措施,提高边坡整体稳定性。     

不同库水位条件下边坡锚索抗滑桩变形受力特征研究

为研究不同库区水位条件下岸坡锚索抗滑桩的受力变形特征,本文利用GTS NX有限元软件建立了锚索抗滑桩支护前后的岸坡稳定性计算模型,分析了锚索抗滑桩对岸坡的加固效果,探讨了不同水位工况下岸坡的变形分布规律,获得了锚索抗滑桩的内力变形特征。结果表明：175m降至145m的变水位工况下边坡变形最大且分布区域广,且抗滑桩内力变形也最大,岸坡的最大水平位移、抗滑桩的最大剪力和弯矩分别达23.2mm、2368kN和14412kN·m。研究结果为类似工程条件下岸坡的锚索抗滑桩设计提供借鉴。     

川藏铁路规划区K208滑坡数值模拟分析

由于路基开挖,川藏铁路规划区K208大型古滑坡群局部复活,威胁道路安全。在分析滑坡区工程地质条件的基础上,利用FLAC3D建立滑坡地质模型,模拟滑坡在未开挖、开挖后和治理后,分别在天然工况、暴雨工况以及地震工况下的剪切变形分布特征。安全系数计算结果表明,未开挖时,边坡在3种工况下均处于稳定状态;开挖后,边坡在天然工况和地震工况下处于基本稳定状态,在暴雨工况下处于不稳定状态;治理后,边坡在3种工况下均处于稳定状态。     

基于渗流的改进双强度折减法边坡稳定性分析

渗流是影响边坡稳定性的一个重要因素,为了更准确地判断渗流对边坡的影响情况。以湖北兴山蒋家趟边坡工程为例,介绍了岩土体中渗流和应力场耦合的机理,在自然工况、暴雨工况下采用改进的双强度折减法对边坡进行了对比分析。结果表明,自然工况下改进双强度折减法计算出的安全系数为1.328,而暴雨工况下安全系数为0.97,可知渗流对边坡的稳定性有显著影响,渗流应力耦合情况下安全系数降低了27%,因此在考虑渗流情况下采用改进双强度折减法可以使计算结果更符合实际,为工程实践提供参考。     

百米级高陡顺向坡变形与稳定性研究

针对我国西南地区高陡顺向岩质边坡灾害频发而现有研究较少反映顺向坡在不同工况下的变 形和稳定性问题,以西南地区某高陡顺向岩质边坡为例,构建有限差分数值仿真模型,采用遍布节理本 构模型及强度折减法,系统研究了边坡在开挖、支护和降雨等工况下的边坡变形场、应力场、塑性区分布 特征及稳定性安全系数。研究结果表明:顺向坡开挖引起的卸荷回弹变形主要集中在边坡中下部且临 近开挖面附近;边坡总体上处于压应力状态,开挖后的边坡新增塑性区主要位于边坡开挖表层及坡脚部 位;边坡潜在的滑移路径有两部分组成,一部分沿着顺向层面滑移,另一部分在岩体内部发生剪切滑移, 边坡前缘剪出口大致位于坡脚以上 13ｍ;边坡在开挖、支护及降雨工况下的安全系数依次为 1．43、1．43 和 1．15,整体稳定性较好。     

降雨入渗下的路堑边坡动态渗流稳定性分析

以深圳盐田区某边坡工程为研究对象,采用极限平衡法,利用Geo-Studio软件进行数值模拟,研究降雨强度、降雨时间对边坡渗流场的影响,同时引入可靠度理论,通过SLOPE/W中的蒙特卡洛随机抽样法对边坡进行可靠性分析,得到不同降雨时刻的边坡平均安全系数以及可靠度指标和失效概率。结果表明,孔隙水压力和体积含水率在降雨初期变化显著,后期随着降雨的持续,变化幅度逐渐减小;相同降雨时长,随着降雨强度的增加,孔隙水压力值变化范围增大;在持续大暴雨条件下,两级边坡中间平台在降雨第5天的入渗深度约为5.5 m,边坡安全系数减小为1.137,失效概率达到9.8%。对边坡进行锚杆支护后,有效提高了边坡的安全系数,加固效果显著。     

降雨条件下水电站弃渣场边坡渗流特性及其稳定性分析

降雨条件下水电站弃渣场边坡稳定性是工程设计人员重点关注的问题。为研究降雨条件下水电站弃渣场饱和-非饱和渗流特性及其边坡稳定性,文中利用SEEP/W与SLOPE/W模块进行耦合计算,采用非饱和渗流分析方法对降雨条件下桐子林水电站弃渣场边坡稳定性进行研究分析。数值模拟结果表明:降雨条件下,渣体内部含水率不断增加,孔隙水压力逐渐增大,随着降雨的持续,渣体表面部分区域会形成暂态饱和区,在坡体表面形成正的暂态水压力,孔隙水压力变为正值;降雨入渗导致渣体基质吸力减小,渣体抗剪强度参数不断降低,渣体边坡安全系数不断减小,边坡稳定性下降,雨停之后边坡安全系数趋于稳定;采用参数折减法计算暴雨工况得到的渣体边坡稳定系数偏小,结果相对偏于保守。