考虑墙后填土强度各向异性的主动土压力计算方法

基于水平层分析法,假定不同方向滑裂面上的内摩擦角随该滑裂面与沉积面之间的夹角变化,提出了一种考虑材料各向异性的主动土压力计算方法.通过4个典型算例,讨论了墙后填土强度各向异性程度对主动土压力的影响.计算结果表明,随墙后填土沉积面与水平方向夹角增加,主动土压力逐渐变大,其合力作用点逐渐下降;随填土面倾角增加,各向异性影响逐渐增强.     

降雨入渗对砂质边坡变形和稳定性的影响

基于砂质边坡的数值仿真模型,研究了降雨入渗对边坡稳定性和变形的影响规律。研究发现:边坡安全系数随着降雨持续时间和强度的增大呈现降低的趋势,随着边坡角度、高度的增加而减小,随着内摩擦角、黏聚力的增加而增大;而边坡高度和坡角对边坡滑动深度影响较小;土体内摩擦角大的边坡容易发生浅层滑坡,黏聚力大的边坡容易发生深层滑坡。随着降雨持时的增加,在边坡坡脚位置水平位移产生突变,为边坡最容易剪切滑出位置。抗滑桩的抗剪承载力越大边坡安全系数就越大,但承载力大的抗滑桩会加深滑裂面的位置;抗滑桩在加固位置位于边坡中下部时的安全系数比设置在上部时增加2%~5%。因此,在不改变危险滑裂面的情况下,合理设计抗滑桩强度可以提高边坡安全系数。     

基于正交实验法的坡体安全系数影响因素分析

为研究黄土沟壑区坡体稳定性影响因素,结合边坡安全系数,应用正交实验法,得到影响因素影响程度排序:坡体角度>坡高>内摩擦角>内聚力>土体容重,结果表明坡体角度是黄土沟壑区坡体稳定性最主要的影响因素。基于数值模拟结果,通过回归分析拟合给出黄土沟壑区边坡安全系数与影响因素的综合函数表达式,通过实例予以验证,结果表明函数表达式具有较高可信度,为类似地质条件下坡体滑移、滑坡等地质灾害预测和边坡临界滑裂面预测提供一定参考。     

用优选法确定岩土边坡最可能滑裂面位置的研究

在岩土边坡的稳定性分析中,为了利用极限平衡法确定边坡在一定条件下的安全系数,必须首先找出最危险滑裂面的位置。目前常用的做法是首先假定一系列可能的滑裂面,然后分别对每个滑裂面计算与之相应的安全系数,最后取安全系数最小的面为最危险滑裂面。然而,当边坡外形及岩土层分布     

影响边坡稳定性因素数值研究

为综合研究内摩擦角和内聚力2个因素对边坡安全系数的影响规律,利用控制变量法原则开展了一系列数值试验,数值试验表明:岩石内聚力较小时,边坡安全系数也较小,同时变化不大,当内聚力增大时,边坡安全系数也相应增大且与内聚力呈现三次函数关系;内摩擦角对边坡安全系数的影响类似于内聚力对边坡安全系数的影响,利用后处理软件Tecplot对数据进行进一步处理可知:内摩擦角越小边坡的滑动面越表现深层滑动,当内摩擦角增大时,边坡的滑动面由深层滑动转为浅层滑动.     

滑动带稳定系数的敏感性影响规律的研究

针对复杂的地质条件,运用极限平衡方法中的Janbu条分法对金属矿山露天转地下开采过渡期露天坑边坡的稳定性进行分析,并研究了滑动带稳定系数F_s的敏感性的影响因子。通过敏感性计算,确定了滑带土粘聚力C,内摩擦角φ,滑体重度γ 3个主要影响因子。分析不同工况条件下,滑带土粘聚力C,内摩擦角φ,滑体重度γ与F_s的变化规律。根据主要影响因子的变化规律比较,得出内摩擦角φ比其他2个因子敏感度最强的结论。敏感性影响因子的变化规律分析,为很好地控制滑动带和保证露天坑滑坡防治提供了一定的理论依据。     

流形方法在露天转地下开采矿山边坡稳定性分析中的应用

根据云南晋宁磷矿6号坑的勘察资料,建立了露天转地下开采磷矿边坡2维数值流形计算模型,计算得到磷矿边坡应力场,并通过图论搜索算法计算得到地下开采过程各施工步边坡的安全系数和滑裂面。分析计算结果表明,地下开采对两侧边坡的安全系数以及滑裂面均有显著影响,边坡安全系数随着回采进行整体呈下降趋势,边坡滑裂面不断向采空区方向靠近,计算结果说明了流形方法在矿山边坡稳定性分析中的适用性。     

弱层抗剪强度参数对边坡安全系数的影响分析

露天煤矿边坡常沿弱层发生滑动,弱层的抗剪强度直接影响到边坡的稳定程度。以元宝山露天煤矿南帮边坡为应用实例,分析了含水率对弱层抗剪强度参数的影响,得出内摩擦角、内聚力与含水率基本符合负指数关系的结论。在此基础上,分析了不同含水率条件下弱层的抗剪强度参数对边坡安全系数的影响,得出安全系数随内摩擦角、内聚力的增大而增大,安全系数对内摩擦角更灵敏的结论,从而为制定元宝山露天煤矿南帮边坡的滑坡防治措施提供了重要依据。     

赣南某稀土矿边坡稳定性影响因素正交分析

为研究赣南某离子型稀土矿边坡稳定性影响因素,结合其他岩土边坡失稳因子以及赣南某离子型稀土矿原地浸矿开采实际,采用正交分析方法,从内摩擦角、黏聚力、浸矿液高度、容重进行对比分析,对边坡失稳因子的敏感性及交互性进行研究。结果表明:离子型稀土矿原地浸矿开采中,边坡稳定性安全系数随着内摩擦角、黏聚力增大而明显增大,随浸矿液高度增加而显著减小,随容重变化影响不大,浸矿液高度、内摩擦角、黏聚力、容重对于边坡稳定的敏感性依次减小,前三者对边坡稳定性影响最显著,而各参数交互作用对安全系数影响相当。结果为稀土矿边坡支护提供了理论指导依据。     

基于ABAQUS的边坡稳定性影响因素分析

为了分析不同因素与边坡稳定性的相互关系,借助了ABAQUS有限元模拟软件通过强度折减法,采用控制变量的方法建立了仿真模型,分析了弹性模量、容重、边坡高度、坡面角、粘聚力以及内摩擦角单因素变化对边坡稳定性的影响,得到了不同参数下安全系数随影响因素数值变化的规律。计算结果表明:弹性模量的变化对边坡的稳定性影响不大,岩土的容重、边坡高度和坡面角与边坡安全稳定系数呈线性负相关,岩土的粘聚力和内摩擦角与边坡安全稳定系数呈线性正相关。     

抗剪强度指标对受锚基坑边坡稳定性的影响分析

从土体黏结力和内摩擦角的机理出发,运用Mohr-Coulomb剪切准则,并结合工程实例,主要分析了土体的黏结力和内摩擦角对边坡稳定性的变化过程。计算结果表明:黏结力和内摩擦角对边坡稳定性有着重要的影响,考虑内摩擦角在边坡稳定性中的影响比黏结力的影响要安全,计算结果可靠,可为相关类似工程研究提供借鉴。     

降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响及治理对策

为研究降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响,基于饱和-非饱和渗流理论,分析了降雨入渗条件下边坡内部渗流场变化及其对边坡稳定性的影响。研究表明：①降雨入渗是饱和-非饱和过程,其内部体积含水率随降雨持续时间的变化而发生动态改变,在降雨初期,土体处于非饱和状态,黏聚力随着含水率的增大而增大,内摩擦角变化幅度较小,总体呈下降趋势,基质吸力增强,安全系数升高,对边坡稳定性有利;②随着降雨持续,孔隙水压力由负变正,黏聚力和内摩擦角随着含水率的增大而减小,基质吸力减弱,边坡稳定性降低;③降雨入渗终态过程为内部水位线升高,动静水压增加,土体有效重度降低,土体发生软化,力学强度参数降低,边坡稳定性随之降低,土体渗透系数与边坡安全系数总体成反比关系。在上述分析的基础上,结合土质边坡实例,应用强度折减法,分析了降雨入渗状态下边坡潜在滑动面、峰值位移随降雨持续时间的变化规律,认为降雨初期潜在滑动面由浅入深,峰值位移不断增大;降雨停止后,土体内部应力重新分布,土体由饱和转为非饱和,潜在滑动面、峰值位移发生逆变化。为防止降雨条件下边坡发生失稳破坏,针对性地提出了土质边坡治理建议,为非饱和土体边坡综合治理提供了有益参考。     

降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响及治理对策

为研究降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响,基于饱和—非饱和渗流理论,分析了降雨入渗条件下边坡内部渗流场变化及其对边坡稳定性的影响。研究表明：①降雨入渗是饱和—非饱和过程,其内部体积含水率随降雨持续时间的变化而发生动态改变,在降雨初期,土体处于非饱和状态,黏聚力随着含水率的增大而增大,内摩擦角变化幅度较小,总体呈下降趋势,基质吸力增强,安全系数升高,对边坡稳定性有利;②随着降雨持续,孔隙水压力由负变正,黏聚力和内摩擦角随着含水率的增大而减小,基质吸力减弱,边坡稳定性降低;③降雨入渗终态过程为内部水位线升高,动静水压增加,土体有效重度降低,土体发生软化,力学强度参数降低,边坡稳定性随之降低,土体渗透系数与边坡安全系数总体成反比关系。在上述分析的基础上,结合土质边坡实例,应用强度折减法,分析了降雨入渗状态下边坡潜在滑动面、峰值位移随降雨持续时间的变化规律,认为降雨初期潜在滑动面由浅入深,峰值位移不断增大;降雨停止后,土体内部应力重新分布,土体由饱和转为非饱和,潜在滑动面、峰值位移发生逆变化。为防止降雨条件下边坡发生失稳破坏,针对性地提出了土质边坡治理建议,为非饱和土体边坡综合治理提供了有益参考。     

沂源隽家峪滑坡稳定性分析

降雨是土质边坡失稳的最大诱因,研究降雨对土质边坡的稳定性影响具有重要意义。雨水渗入土体,水在边坡内富集,软化滑带,使滑带土层的粘聚力、摩擦角减小,力学强度降低,从而导致滑体土沿滑动带滑动。通过对唐庄滑坡的破坏分析,采用不平衡传递系数法计算滑坡稳定性系数和剩余下滑力,计算结果说明土质边坡在无降水的情况下保持基本稳定。降雨后,滑坡区域的各项岩体力学指标发生改变,滑坡区域的整体稳定性变差。     

边坡稳定性影响因素主成分分析

以一均质土坡为例,运用正交设计试验方法和主成分分析数值处理方法对边坡稳定性影响因素的主成分分析,克服了传统方法大量试算的困难,考虑了各因素间的交互作用,定量给出了各主成分对边坡稳定性影响的贡献。研究表明,在常见的均质土坡或松散堆积体岩土质边坡中,粘聚力、摩擦角和坡高对边坡稳定性影响的贡献最大;在抗震设防烈度为7度以下的一般岩土体地区,土的密度和地震加速度对边坡稳定性的影响贡献较小。     

基于混沌神经网络方法的边坡稳定性分析

非线性科学为边坡稳定性分析提供了全新理论。搜集整理了大量边坡稳定或破坏实例,应用混沌神经网络方法构建的混沌神经网络模型,对边坡稳定性进行评价预测。把该方法应用到某露天矿边坡稳定性分析,结果表明混沌神经网络预测结果与传统极限平衡计算结果一致。同时应用该方法进行了影响边坡稳定各因素的敏感性分析,结果表明,内摩擦角、黏聚力、边坡角、边坡高度、重度对边坡稳定的敏感性依次降低。     

鞍千矿排石（土）场土石复杂边坡可靠性分析

鞍千矿排石（土）场形成的坡体与一般的边坡不同,坡体形态复杂,碎石与土混杂,且分布不均匀,土体的参数重度、内聚力和内摩擦角在空间上变异较大,并且坡体有软弱层面存在。通过实验、现场统计等方式研究这些参数,发现它们基本满足正态分布,并给出了概率统计特性和概率分布。用Bishop方法分别计算3类稳定系数,既无条件最小稳定系数、滑动块体达到一定规模的最小稳定系数（危害性大）和滑动面通过软弱面的稳定系数,通过蒙特卡洛法得到了这些稳定系数的概率分布。分别计算了排石（土）场有代表性3个剖面的3个类型稳定系数的概率分布函数,进行了可靠性分析,并给出了预警等级。     

基于混合交叉赋权—可拓理论的边坡稳定性分析

随着开采深度的增加,露天矿山边坡的稳定性逐渐降低,对矿山安全造成严重影响.对此,目前尚无准确的评价方法.以边坡岩层内聚力、岩石内摩擦角、大气年降水量、边坡坡高、坡角等五个影响因素为评价指标,采用变异系数法(C V)、G1法、乘法组合、混合交叉组合四种方法确定权重,而后引入物元可拓法,对国内外具有代表性的13类露天矿山边...     

引江济淮膨胀土边坡强度特性和稳定性研究

膨胀土边坡常常发生失稳破坏,其强度和稳定特性一直是膨胀土研究领域的重要课题。以引江济淮试验段工程为研究背景,通过室内往复干湿循环试验,开展膨胀土强度特性研究,探索膨胀土边坡失稳原因,并利用Geo-Studio仿真软件进行算例验证。在上述研究的基础上,继续进行膨胀土边坡防裂隙加固法的有效性验证。研究结果表明,膨胀土的抗剪强度（内聚力、内摩擦角）随着干湿循环次数的增加而逐渐减小。内聚力c的衰减主要发生在第1～2次干湿循环过程中,随后c值逐渐趋于稳定。内摩擦角φ受干湿循环的影响没有明显规律性,其衰减幅度要小于内聚力c;随着干湿循环的进行,土体裂隙不断开展,而裂隙开展才是膨胀土强度降低继而引起边坡失稳的重要原因;通过对换土及土工膜覆盖2种加固工法的算例验证,表明防裂隙法能对膨胀土边坡的加固起到良好作用。