锦屏I级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

 由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏I级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：(1) 变形破坏模式为滑移–拉裂式;(2) 岩体被煌斑岩脉X和f42–9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC3D软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42–9断层以及裂隙密集带SL44–1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1.277;开挖工况下边坡安全系数为1.152;施加支护措施后边坡安全系数为1.385。     

锦屏Ⅰ级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏Ⅰ级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：（1）变形破坏模式为滑移一拉裂式;（2）岩体被煌斑岩脉X和f42-9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC30软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42-9断层以及裂隙密集带SL44—1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1．277;开挖工况下边坡安全系数为1．152;施加支护措施后边坡安全系数为1．385。     

基于FLAC~(3D)的某道路边坡稳定性分析

以蒙自现代林业产业园1号道路边坡工程为例,利用FLAC3D数值模拟软件,模拟边坡整个开挖过程的稳定性特征和地震动力响应特征,并计算安全系数,在边坡模型关键部位布置监测点,计算出地震动强度指标PGA,数值模拟分析表明:随着逐步开挖的进行,边坡稳定性安全系数急剧下降;开挖结束以后,在未采取加固处理的状态下极易发生沿坡面的滑移破坏;开挖边坡坡顶处地震动响应明显,应采取必要防护措施。     

市政道路岩质边坡覆盖层的安全稳定性研究浅析

以我国西南地区某边坡工程为例,采用软件计算、工程类比、几何分析等方法对该边坡的覆盖层稳定性进行了计算分析,提出了一种多级边坡覆盖层安全系数的经验估算方法,可为后续类似边坡工程的支护设计提供一定借鉴和参考.     

大连某高边坡工程的变形与稳定研究

首先利用拉格朗日有限差分法计算得到边坡开挖后的应力应变状态,然后通过滑面应力分析边坡的整体稳定状态,不仅可得到传统的稳定安全系数,而且可得到边坡的变形与受力特征.针对大连某高边坡工程实例,通过极限平衡法与数值分析法,分别得到原始自然边坡、开挖无支护边坡、预应力锚索加固边坡的整体稳定安全系数.工程实践证明,采用有限差分法...     

基于有限元方法的边坡开挖与稳定性分析

该文采用有限元方法和"生死单元法"对某边坡开挖工程进行模拟,同时采用强度折减法计算了边坡在开挖过程中的稳定安全系数,探讨了开挖过程中边坡应力和位移的分布情况以及边坡稳定安全系数的变化情况。结果发现:随着边坡的开挖,边坡的应力集中现象逐渐消除,坡顶位移减小,但坡脚位移减小不明显;在一、二级开挖过程中,边坡稳定安全系数增加,在三级开挖后,边坡稳定安全系数减小。因此在开挖过程中应注意采取防护措施。     

连拱隧道施工方法对边坡稳定性的影响分析

结合某工程,建立了三维弹塑性有限元模型,就隧道的开挖施工过程进行了数值模拟,用强度折减法原理计算得到在左洞先挖和右洞先挖两种施工方法下边坡的安全系数,并探讨了不同开挖顺序对隧道和边坡稳定性的影响.得出了坡体的安全系数随施工的进行逐渐减小、最后趋于稳定的结论,以及对于偏压连拱隧道,先开挖靠边坡外侧的隧洞对边坡的稳定和隧道的安全更加有利.文章最后分析了边坡的破坏失稳机理,提出需加强观测以及采取一定加固措施的建议.其结论对隧道的施工方法具有指导意义.     

甘肃省某高边坡稳定性及加固措施研究

以甘肃省某高边坡为例,基于有限元计算软件分别对未支护和支护后该高边坡在各级边坡分步开挖、暴雨和车辆荷载作用下的稳定性进行了分析。计算结果表明:加固前该高边坡在第五、四、三、二、一级边坡开挖时,安全系数不满足规范要求,尤其是在暴雨作用下,该高边坡处于失稳状态。加固后,该高边坡安全系数较加固前有了明显提升,特别是第二级边坡支护完成后,整个边坡受力体系得到明显改善,后续第一级边坡开挖、暴雨和车辆荷载作用下安全系数相对于未支护计算结果相对增量均位于50%以上,且各工况下,该高边坡安全系数均满足规范要求。位移计算结果与安全系数一致,相较于加固前计算结果,加固后合位移和x方向位移(顺坡方向)分别减少76.3%和85.5%。     

基于点安全系数法的边坡稳定性分析

传统的二维刚体极限平衡法无法得到空间效应对边坡稳定性的影响,基于三维模型的强度折减法得到的整体安全系数对复杂形态的边坡稳定性评价也是不全面的。文章提出基于精细的三维模型,采用点安全系数法,对边坡的稳定性进行评价,可以得到整体与局部的点安全系数分布,对于不满足设计要求的区域进行针对性加固,边坡的稳定性显著改善,对工程实践具有很大的指导意义。     

某公路边坡的稳定性评价及治理措施

以某公路挖填活动诱发的边坡稳定问题为研究对象。根据自然状态、自然+地震、饱水、饱水+地震四种计算工况,利用极限平衡法,分恢复地形、没开挖公路自然地形两种模型进行了计算分析。计算结果显示其不满足自然条件下安全系数大于1.3、地震作用和降雨条件下安全系数大于1.1的工程稳定性要求。为深入认识坡体的稳定性和工程治理措施的提出提供了设计依据。     

路堑边坡开挖过程中状态演化数值分析

为了解路堑边坡在开挖过程中的稳定性变化规律，基于FLAC 3D对一路堑边坡在施工过程中的应力应变和安全系数进行求解与分析。研究表明，在路堑边坡施工过程中，边坡的应力应变状态会随开挖深度的增加而变化，并出现应力和变形的集中区；边坡的安全系数会先增加后减小，待开挖结束后边坡的安全系数达到最小值。本研究依托工点的边坡开挖后具有足够的稳定性，可不进行锚杆支护。     

桩锚支护结构在高边坡治理工程中的应用

边坡的加固形式及稳定性分析一直是边坡工程研究的重点。以某地铁停车场开挖形成的高边坡为例,采用强度折减法,运用有限元计算软件,计算边坡在加固条件下的稳定性安全系数、潜在滑动面以及桩身的受力变形情况。计算结果表明：边坡在加固条件下的稳定性安全系数能满足《建筑边坡工程技术规范：GB50330—2013》要求;边坡失稳破坏时,桩顶边坡形成了浅层滑移面,排桩能有效限制边坡出现深层滑移;桩后土体及锚索作用下,排桩最大弯矩及位移发生在嵌固点位置,桩身弯矩呈“鼓肚子”形态,桩顶位置设置预应力锚索,不仅可以增大桩的抗弯能力,还可以有效限制桩顶位移。     

强度折减法在金花鸡山边坡的应用

通过ANSYS前后处理软件,对边坡开挖稳定性进行非线性有限元分析,综合考虑边坡边界条件和岩土体开挖分期施工工程中参数变化的特点,从计算结果中分析边坡的位移、变形及其塑性发展趋势,从而得出安全系数,结果表明：用有限元法分析边坡开挖稳定性时对实际岩土体开挖和边坡支护具有指导意义。     

三维边坡稳定性分析中的计算模型尺度问题

在三维边坡有限元数值计算中,通过变化边坡长高比探讨边界条件对边坡稳定性安全系数的影响;结果表明,边界条件对边坡稳定性有显著影响,建议在三维边坡工程的变形与稳定性评价中,根据工程的实际情况合理选择计算模型尺度和边界条件。     

基于有限圆弧和强度折减方法的渠道开挖临界坡度研究

 基于有限差分法,得到单元应力、应变和位移计算结果,建立以极限平衡理论为基础的有限圆弧法和以变形变化趋势为破坏标准的强度折减法,搜索出边坡临界滑动面和最小安全系数,通过算例验证及参数对计算结果的影响分析,证明所建方法应用于边坡工程的可行性。文中方法结合极限平衡方法共同应用于南水北调工程大型渠道土质边坡开挖临界坡度研究中,选取高边坡、填筑边坡、深挖方边坡3种典型的渠道边坡模式,得到安全系数随开挖坡度的变化曲线,对比分析确定出渠道边坡的临界开挖坡度。研究表明,渠道高边坡和填筑边坡对开挖坡度要求较高,相对挖方卸载,填筑加载对边坡的稳定性影响较大,文中方法具有较高准确性和合理性,弥补现存方法的不足,不但可解决大型渠道边坡设计问题,也可为类似边坡工程提供参考。     

某岩质边坡稳定性分析

以南票某边坡为研究对象,采用传递系数法,对天然状态下、暴雨状态下和地震状态下的边坡稳定性进行了计算分析,结果表明:边坡在天然状态下稳定性安全系数为1.470;在暴雨工况下安全系数为1.293,在地震工况下,边坡稳定性安全系数与天然工况下的相差很小,该边坡处于稳定状态。     

基于Midas/GTS高陡岩质边坡稳定性分析

高陡岩质边坡地质条件复杂,其稳定性分析一直是研究的重点。本文以深圳地铁深云车辆段开挖形成的多级岩质边坡为例,运用Midas GTS NX有限元计算软件,采用强度折减法,分别计算边坡在自重、地震、边坡防护加固条件下边坡稳定的安全系数,进而分析其潜在滑动面,为类似岩质边坡稳定性分析提供一定借鉴。     

应力场柱网离散法三维边坡稳定性控制分析研究

为更好地将数值方法应用于边坡稳定性计算,提出一种基于应力场柱网离散式三维边坡稳定性控制分析方法。在完成三维边坡数值计算的基础上,将三维边坡的长、宽和高所围成的最小立方体划分为m×n×k个立方体网格,并使平面位置相同的方格沿高度方向串联成m×n个条柱,构建出三维边坡条柱网格和数值计算单元网格并存的空间坐标体系。首先,通过搜索任意第i个立方网格中心点对应的数值计算单元,实现了数值应力场网格化离散;其次,提出了基于滑面上下滑方向剪应力的安全系数表达式,推导了柱网内任意滑移面上下滑方向矢量的求解方法,并建立方格网内最小安全系数的计算模型;再次,提出了基于安全系数与变形组合控制的滑移面搜索条件和搜索模式,通过搜索最符合控制条件的潜在滑移网格,得到了三维边坡空间滑移面;最后,通过典型算例,验证了该方法的可行性、合理性及优越性,并分析了空间效应对三维边坡安全系数和变形的影响,得到了可控条件下安全系数与位移相关曲线。研究结论对复杂工况下三维边坡稳定性及安全控制的数值计算研究具有重要的科学意义和应用价值。     

地震荷载下三维边坡动力稳定性分析

 边坡的动力稳定性分析一直是岩土工程领域的难点。为研究矢量和法在三维边坡动力稳定性分析中的应用,从三维均质边坡出发,给出了一种将矢量和法与动力有限元法相结合的三维边坡动力稳定性分析方法,并给出其具体计算过程。最后,将该方法运用到大型堆积体边坡的动力稳定性分析中。该边坡的动力分析表明,三维边坡动力响应规律受地形的影响很大,堆积体对地震波具有较好的吸收效果;在6.5级地震(峰值加速度0.2 g)作用下,稳定性计算表明,堆积体Q1与Q2的平均安全系数分别为1.47,1.23,最小安全系数分别为1.33,1.18,可认为边坡在该地震荷载下能够保持稳定。     

土质边坡工程中德鲁克-普拉格破坏准则的运用

通过ANSYS软件和抗剪强度折减有限元法的结合,用等效面积的德鲁克-普拉格屈服准则如内角点的外接圆、内切圆、等面积圆、匹配圆等模型来对边坡工程的二维和三维状况进行模拟,得出不同折减系数下边坡中广义塑性应变的发展情况,三维稳定有限元分析比二维有限元更真实地反映边坡的稳定状况,验证了三维有限元分析得出的安全系数要大于二维分析得出的安全系数;基于等效面积的德鲁克-普拉格屈服准则的等面积圆模型的计算能更好地发挥材料的承载潜力,是二维与三维边坡稳定数值模拟较理想的弹塑性模型。同时探讨了剪胀角对边坡稳定性的影响。