偏压隧道洞口高边坡挡墙的计算与优化

隧道的偏压是影响隧道洞口段边坡安全稳定性和洞口顺利施工的主要因素.在偏压洞口处设置挡墙已成为保障偏压隧道进出洞施工安全以及边坡稳定性的一种重要方法.本文结合宜巴高速公路庙湾1号隧道偏压洞口高边坡的挡墙施工方案进行计算与优化.首先采用改进条分法进行分析,提出隧道开挖削弱坡体抗滑力的力学模型,进行了洞口开挖前后边坡稳定性安全系数的计算;其次采用ABAQUS有限元软件对隧道洞口坡体滑移带进行计算,对不同挡墙施工方案进行了优化,并与实际监测结果进行了比较,表明先施作挡墙再进行隧道洞口施工较为安全经济.分析结果为偏压隧道的挡墙设计施工提供了参考.     

南水北调南干渠边坡有限元稳定性分析

采用有限元强度折减法,对南水北调南干渠典型断面进行稳定性分析。计算采用邓肯非线性弹性模型,对渠道边坡的实际开挖施工过程进行模拟。以最大水平位移作为失稳判据,建立最大水平位移和折减系数之间关系曲线,得到不同折减系数下土坡应力变形分布规律和边坡安全系数。计算结果表明,有限元强度折减法,能够较真实地考虑土体应力应变关系和施工过程影响,所得边坡稳定系数略大于毕肖普法计算结果,计算断面稳定安全系数满足规范要求。     

河南焦作张王庄控导工程桩坝曲线段施工放样

新建张王庄控导工程设计采用钢筋混凝土桩坝结构。设计图纸给出的桩基坐标不能满足施工需要,在桩坝圆曲线段桩基中心坐标内业计算、中心坐标放样的基础上,对后方交会、间隔桩位定位等放样方法进行了分析。     

港珠澳大桥长短组合桩基础有限元分析及受力研究

由于"m"法计算桩基时未考虑桩侧土摩阻力,为研究桩侧土摩阻力对长短组合桩基础桩基轴力分布的影响,以港珠澳大桥浅水区非通航孔桥桩基础为例开展分析,采用Midas有限元软件建立模型进行计算分析,模型中采用多折线弹簧模拟桩侧土摩阻力。结果表明,桩侧土摩阻力对长短组合桩基础桩基轴力影响较大,计算方法对桩基设计及工程造价控制具有重要意义。     

软岩边坡平面滑动时效稳定性分析及结构优化

为研究软岩边坡的长期稳定性,准确把握其安全服务期限,根据老化理论及软岩抗剪强度的时效表达式,提出了平面滑动形式的时效稳定系数计算方法,推导出稳定性均一的端帮边坡坡面角与高度的函数关系,研究了布沼坝露天矿西端帮边坡时效稳定性,给出了具体的治理措施,并对边坡几何结构进行了优化设计.结果表明:边坡的时效稳定系数随时间增长呈指数形式减小,西端帮边坡342-342′剖面缓帮至25°,346-346′剖面削帮至90m可以保证其服务期限内稳定;稳定性均一的边坡表现为凸边坡结构,坡面角随高度增加逐渐减小.     

吴岭水库大坝渗流及对坝坡稳定影响的分析

对吴岭水库大坝出现异常散浸及发生局部滑坡的坝段进行有限元渗流计算及坝坡抗滑稳定计算,分析了坝段存在的强风化砂岩与残坡积土的强透水层对大坝渗流及稳定的影响.计算结果表明,由于坝段存在的强风化砂岩与残坡积土强透水层,使得坝体内部浸润线抬高,大坝下游坝坡在比较高的位置出现大面积异常严重的散浸,并导致坝坡抗滑稳定性能大大降低,因而使得坝坡产生局部失稳现象,所计算出的散浸区域及存在滑坡危险区域与实际一致.     

树坪滑坡切坡抗滑增稳优化治理数值模拟研究

为了探究堆积层边坡切坡卸载过程中的稳定性规律,并为切坡工程提供合理的治理方案,本文分析了下滑动力和边坡变形响应特点,以及切坡卸载过程中的抗滑效应与稳定性增加规律,该规律为堆积层边坡优化治理方案的确定与数值模拟分析提供了理论基础。以三峡库区树坪滑坡A-A剖面为例,分析该滑坡的应急治理工程效果,提出4种计算工况并提出优化治理方案,用MIDAS GTS NX有限元分析软件对4种计算工况下的优化治理方案进行数值模拟,总结该滑坡在切坡卸载过程中的受力、变形及稳定性变化规律。结果表明：相较于应急治理工程,本文提出的优化治理方案稳定性系数高且满足要求,切方量下降8%。该结果验证了切坡抗滑增稳效应,可为边坡的切坡卸载提供理论参考。     

倾向下游与河谷的多层软弱结构面坝肩边坡抗滑稳定研究

某工程为50 m高对数螺旋线型双曲拱坝,施工阶段发现其左拱端坝肩边坡存在多条缓倾向临空面的软弱层,对工程安全稳定有重要影响.提出增大拱端嵌深、浇筑垫座的方案,并基于Drucker-Prager(D-P)本构关系,采用强度折减法对加固后左拱端坝肩边坡进行弹塑性有限元计算,分析边坡塑性区发展过程及多软弱层影响下边坡的破坏模...     

边坡稳定性条分法和容重增加法的耦合分析

结合有限元方法或有限差分法和极限平衡法各自的优点详细分析边坡稳定性,提出了基于条分法和容重增加法耦合分析的基本原理及边坡安全系数的计算程序。利用有限元软件ANSYS和有限差分软件FLAC得出边坡最危险滑动面以及坡体内的应力和应变,然后,通过极限平衡条分理论求得边坡安全系数。算例表明耦合分析求得的边坡稳定安全系数与其它方法的计算结果相近,而且精确分析了强度指标c、φ对边坡稳定的影响,为边坡加固设计提供了依据。     

泸定水电站右坝肩边坡稳定性的数值研究

根据泸定水电站工程右坝肩边坡的平面、剖面图以及地质资料,采用基于刚体极限平衡原理的简化毕肖普法,运用土石坝边坡稳定计算程序STAB2008,对边坡稳定性进行了数值计算和分析,并给出了支护设计方案.其计算结果与支持设计对实际施工具有指导意义.     

岩质边坡上基桩数值模拟与正交试验设计

目的研究岩质边坡上基桩的受力及变形特性,考虑多种因素的复合作用下基桩的受力及变形的影响.方法结合正交试验设计原理对岩质边坡上桥梁基桩进行设计,并采用大型通用非线性有限元分析软件MSC.Marc对其进行数值模拟,以分析这些因素变化对基桩的变形及受力的影响规律.结果运用正交设计及有限元法得到的结果与一般工程经验相符,具有一定的可靠性.其中各个因素对水平位移的贡献主次顺序为：内摩擦角〉竖向荷载〉均布荷载〉水平荷载〉边坡坡度〉黏聚力〉桩径,而对最大弯矩值的贡献主次关系为：内摩擦角〉桩径〉黏聚力〉边坡坡度〉水平荷载〉均布荷载〉竖向荷载.结论桩周岩体的强度对基桩的位移和内力影响最大,在施工中应尽量保护桩周岩体的完整性和强度.此外,岩质边坡上基桩表现出被动桩的特性,坡顶分布荷载对基桩位移影响也较大,在施工过程中也应尽量避免在坡顶产生较大堆载.     

基于温控参数折减有限元法的水库进水塔-地基结构稳定分析

针对边坡稳定分析中采用的强度折减有限元法,提出用温度场控制强度参数折减和变形参数调整的有限元法,对结构复杂的水库进水塔-地基3维结构进行稳定分析,较于传统的强度折减有限元法大大提高了计算效率。用考虑变形参数调整和不考虑变形参数调整的温控强度折减有限元法,分别对算例进行分析,并将其和水压超载法计算进行对比计算,综合不同部...     

吹填土地基上加筋路堤稳定性的数值模拟

基于强度折减法,通过数值模拟对吹填土地基上加筋路堤的稳定性进行了分析,比较了不同设计方案路堤的位移及稳定安全系数,对路堤填土的黏聚力、内摩擦角、边坡坡比及土工格栅的拉伸刚度等影响路堤稳定性安全系数的因素进行了分析。结果表明：将边坡通过2次放坡可以减小路堤水平位移,路堤稳定安全系数略有增加,在路堤底部铺设土工格栅可以有效减小路堤水平位移,较大幅度提高路堤稳定安全系数。路堤填土的黏聚力不宜小于10 kPa,内摩擦角不宜小于25°,以保障路堤具有较高的稳定安全系数。土工格栅的刚度较小时对路堤稳定性有较大影响,当格栅刚度大于100 kN/m以后,通过提高格栅刚度并不能进一步提高路堤稳定性安全系数。     

陈家大院岩体滑坡稳定性研究

陈家大院岩体滑坡体地质条件复杂,其稳定性直接影响鲤鱼塘水库工程的进展.从研究区域的地质环境入手,分析了工程区域的地貌地质特征,由此获得符合实际的计算模型,在此基础上对在重力场作用下研究区域的边坡稳定性采用ADINA8.1程序进行了非线性有限元的数字模拟分析,分析了边坡中的应力场,不平衡力等;同时采用了边坡稳定性极限平衡分析软件对不同工况条件下的滑坡稳定性进行了安全系数计算,并得出了天然条件下该滑坡体主滑面稳定性现状良好,但前缘难以保持长期稳定的结论,以此提出了一些加固处理的建议以供建设时参考.     

岫岩小虎岭破碎带边坡稳定性分析

以岫岩小虎岭工程边坡为例,为了评价和研究含破碎带的岩质高边坡稳定性及抗滑桩加固效果。通过现场大型直剪试验和室内试验获得计算参数,基于数值模拟采用有限元强度折减法分析其稳定性并获得安全系数。结果表明破碎带是影响边坡稳定的主要原因,边坡塑性贯通区与破碎带形状一致;自然状态下安全系数为1.01,属欠稳定坡,采用抗滑桩加固后安全系数提高至1.72;安全系数在一定范围内随破碎带土体的c、φ值的增大而增大。     

基于ABAQUS的边坡失稳综合判据法

在分析有限元计算不收敛、坡体位移突变和潜在滑移面塑性区贯通这3种边坡失稳判据优缺点的基础上,提出边坡失稳的综合判据法,即先进行小变形有限元计算,以计算不收敛为边坡失稳判据,后进行大变形有限元计算,以位移突变为判据。采用综合判据法、运用ABAQUS有限元软件对一个标准算例和一个工程实例进行边坡稳定性分析,并与常用的简化Bishop法进行比较,二者所得安全系数接近,证明了边坡失稳综合判据法的合理可行。     

不同失稳判据下边坡稳定性的规律性

以塑性区贯通、位移增量突变、计算不收敛3种边坡失稳判据为依据,采用强度折减有限元法和重度增加有限元法对简单边坡进行了分析。结果表明：以边坡潜在滑动面上某点位移增量突变作为边坡失稳判据是准确的;对于不同土体强度参数下,以位移增量关系曲线突变为判据得到的边坡的安全系数较另外两种方法稳定;对应于塑性区贯通、位移增量曲线突变和计算不收敛的3种判据,边坡潜在滑动面依次向深层发展,边坡的安全系数依次增加。     

降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的影响

研究降雨入渗对边坡稳定性的影响规律。采用有限元法进行非饱和土边坡的二维非稳态渗流计算,考虑基质吸作用利用极限平衡法进行非饱和土边坡稳定安全系数计算,进而通过算例计算,分析了降雨过程中及降雨之后,边坡内孔隙水压分布、潜在滑裂面位置以及边坡稳定安全系数的变化情况。着重分析了降雨强度和降雨持续时间的影响,并特别注意分析降雨结束后的边坡稳定性。算例表明某些情况下边坡安全系数最小值出现在降雨之后的数小时或数天,而非降雨的过程中或降雨刚刚结束之时。     

铁路路堑高边坡的长期稳定评价方法及分级预警方法

在铁路建设与运维中,由于工程地质条件、自然及施工环境条件等因素影响,路堑高边坡安全一直是铁路工程重点关注的问题。针对铁路路堑高边坡的长期稳定性问题,详细分析了边坡的安全系数与变形关系、岩土体的长期强度与时间关系,建立了边坡安全系数-剪切变形-时间关系模型,提出长期稳定安全系数、变形速率幂次值、位限指数等3个路堑高边坡长期稳定性评价指标,以及高边坡安全稳定四级预警方法与高边坡安全稳定八级预警方法,并明确了不同预警等级下建议采取的应急处理措施。通过实际工程监测数据对铁路路堑高边坡瞬时稳定安全系数、长期稳定安全系数、长期累积变形状态进行系统分析,确定了该路堑高边坡的风险预警分级。     

基于FLAC3D的龙江特大桥边坡稳定性分析

将强度折减理论与三维快速拉格朗日分析(FLAC3D)法相结合,以静力平衡计算收敛为边坡失稳判据,分析了自然状态,强降雨状态,自然+地震作用和强降雨+地震作用下,不同评价区域的龙江特大桥边坡的整体稳定性安全系数Fs、破坏状态时的变形区及其对应的临界滑裂面。通过分析各状态下边坡整体位移等色图及沿主滑纵断面滑体不稳定区域速度矢量等色图,合理的评估了龙江特大桥右岸各评价区域边坡在4种工况下的稳定性状态,并给出了合理的防治滑坡的建议。