渗流作用下露天煤矿边坡稳定性数值模拟研究

对露天煤矿均质边坡的渗流场及其对边坡稳定性的影响规律进行研究,根据温度场和渗流场的可比拟性,利用有限元分析软件ANSYS提供的岩土非线性弹塑性Druker-Prager模型及其前后处理程序,对边坡在渗流影响下的内部应力、位移和稳定性进行分析,采用强度折减有限元方法计算边坡的安全系数并得到边坡可能产生破坏的滑移面,这有助于滑坡治理方案的制定。     

公路土质边坡冻融失稳稳定性分析

根据实际现场调查情况,论述了土质边坡冻融失稳的主要原因及影响边坡冻融失稳的主要因素.考虑了地下水的渗流作用,建立了冻土边坡冻融失稳稳定性分析几何模型.采用有效应力法,分别把土和水的混合体当作研究对象和把土骨架作为研究对象,得出二种方法在求季冻区土质边坡冻融失稳的稳定性系数时,会得到一致的结果.     

流固耦合作用下节理岩质边坡失稳过程的RFPA模拟分析

利用基于强度折减法的RFPA-Slope对渗流与应力耦合作用下的软弱互层岩质边坡稳定性进行了数值模拟分析,数值模拟不但直观形象地给出了边坡的渗流场、应力场、破坏区分布,而且得到了边坡滑移破坏面的萌生、扩展、贯通以及坡体整体失稳的渐进破坏过程,同时求得安全系数。并与无地下水的稳定性作了比较,结果表明,地下水渗流的作用使坡体位移增大,边坡安全系数减小,明显加大了滑坡范围。对实例的分析说明,RFPA-Slope能够较为准确地预测边坡潜在破坏面的形状与位置及计算相应的稳定安全系数,本文方法对于边坡,特别是对于复杂边坡的稳定性分析具有实用性。     

边坡稳定数值计算中失稳判据和岩土强度屈服准则

通过理论分析和典型算例计算,对边坡稳定数值计算中边坡的失稳判据和失稳模式进行了深入的讨论,旨在使数值计算方法更好地服务于工程实际。边坡失稳破坏的力学分析表明,排除人为主观因素的影响,在严格收敛标准下数值计算不收敛、边坡塑性区贯通和特定监测点位移突变这三类常用判据内在的力学表现是一致的,算例1的分析结果进一步证实了该观点。边坡的失稳模式与岩土体的屈服准则密切相关,为使理论计算符合工程实践,应根据岩土体实际抗拉能力对以M-C为典型代表的基于剪切破坏的强度准则进行抗拉修正。以抗拉修正后的M-C强度准则为基础,进一步提出了拉剪复合破坏的强度折减计算流程,算例2的计算结果表明该计算流程是合理的且计算结果的精度要高于现行的计算方法。     

边坡失稳的尖点突变模型研究

通过建立边坡地质力学模型,考虑内外环境因素对边坡稳定性的影响,应用非线性科学建立了完善的边坡失稳突变理论模型,分析了突变模型中控制变量对边坡产生快速和慢速蠕滑失稳的影响。因刚性极限平衡理论在评价边坡稳定性存在不足,应用刚度效应失稳新理论得到了边坡产生蠕滑失稳的判据,其分析结果能很好解释蠕滑型边坡失稳的机理,从而揭示了应用突变模型研究边坡失稳现象的可行性。     

基坑开挖过程中地下水渗流数值模拟

地下水渗流会对基坑的安全构成威胁。本文基于深基坑工程实例,建立了三维基坑渗流模型。通过对邯郸市某建筑基坑开挖过程中渗流情况的数值模拟,分析了基坑分阶段开挖过程中基坑内外土体中孔隙水压力在时间和空间上的分布规律。分析结果表明基坑开挖过程中地下水由基坑外部向内部渗流,基坑内、外部形成主、被动压力区,对基坑内部稳定性不利。研究结论为深基坑的设计与支护提供理论指导。     

应用有限元法求解有渗流的边坡稳定性问题

介绍了有限元方法在解决有渗流等外力作用下的边坡稳定性问题中的方法和步骤，给出了渗流方程有限元表达式，并结合岳城水库土 生滑坡的计算实例，描述了计算过程和结果。     

分形几何在边坡失稳预测中的应用

对边坡位移值的时间序列利用分形几何理论建立预测模型,预测出边坡失稳的时间,把分形几何和边坡预测有有机地结合起来,从而给边坡工程技术人员提供了研究问题的新思路。     

基坑地下水渗流数值模拟

根据基坑工程施工实际情况，基于地下水渗流的基本规律，建立了基坑地下水渗流模型，通过有限元方法模拟了基坑地下水在不同的施工状态时的渗流情况。数值模拟结果表明：在不采取任何防水措施时，坑底会发生管涌，坑壁有水流出，不利于施工；设置挡土墙后，坑壁无水渗出，坑底发生突水；设置排水井后，可防止基坑突水和坑壁失稳。     

初始渗流场对渣土场边坡降雨入渗特征及其稳定性的影响

渣土场是容纳弃土和弃渣的主要场所,由于堆填材料和压实方法的差异性,研究初始渗流场对计算渣土场边坡的降雨入渗特征及其稳定性的影响具有现实意义.以深圳市部九窝渣土场边坡为研究对象,运用非饱和渗流原理和非饱和土强度理论建立数值计算模型,设计了不同初始渗流条件和不同降雨强度的计算方案,揭示了渣土场边坡在降雨作用下的渗流特征及其...     

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。     

库水位变化对边坡地下水渗流的影响

大坝建成蓄水之后，由于水位的抬高，引起边坡地下水渗流状态发生较大的改变，并有可能引发滑坡等岩土工程失稳现象的发生。因此，水库蓄水前后地下水渗流变化规律具有十分重要的意义。利用有限元数值模拟的方法，对龙滩水电站蓄水前后左岸进水口高边坡地下水渗流状况进行了数值分析，通过比较分析，研究了蓄水对边坡地下水渗流的影响。     

基于ANSYS的高速公路边坡失稳及处治实例研究

以四川省内某已建成高速公路路堑边坡失稳为研究原型,基于ANSYS建立有限元模型,利用ANSYS数值模拟分析边坡在一般状态和饱和状态(暴雨状态)2种工况下的区别,定性找出失稳的原因:饱和状态下黏性土内摩擦角趋于“0”,土体抗剪强度降低、形成动态水压力、岩土之间摩擦力降低、自重应力增加是失稳最大的因素。针对边坡失稳的原因提出了具体的工程处置措施,并对措施进行了合理性分析。     

降雨条件下边坡渗流及稳定性数值模拟分析

为了研究苏北某高速公路旁边坡在降雨条件下的渗流和稳定性,通过Geo-studio软件的seep/w和slope模块,对边坡进行了不同工况(特大暴雨、暴雨、大雨、小雨)条件下的数值模拟,研究不同降雨强度、不同时间下孔隙水压力及安全系数的变化规律.结果表明:孔隙水压力随着降雨时间的增长呈上升趋势,安全系数呈下降趋势;降雨强度越大,孔隙水压力增大的越快,较易饱和形成表面径流;安全系数在降雨前中期降低较快,后期趋于平缓.     

强度折减有限元法中边坡失稳判据的研究

为了研究强度折减有限元法中各种边坡失稳判据的适用性,在典型算例分析计算的基础上,提出了“失稳判据的选择应和所采用的数值计算的迭代方法、应变模式假定等问题相匹配”的观点.研究结果表明,当采用数值计算不收敛判据时,应采用小应变模式假定,并利用弧长控制方法;当采用坡面位移突变判据时,应采用大应变模式假定;塑性应变区贯通判据可作为上述两种判据的参考.大量算例的计算结果表明,强度折减有限元法计算获得的边坡稳定性系数和极限平衡法计算结果的相对差小于3％.     

倾斜基底软岩排土场边坡失稳机理及防治措施

以云南小龙潭煤矿沼坝露天龙桥排土场为研究实例，首先介绍了排土场基底的地质条件和排弃物的物理力学特性，然后对排土场边坡的稳定性进行了分析和评价，着重讨论了稀湿物料的产生和倾斜基底条件下边坡破坏的机理，最后提出了预防和治理龙桥排土场失稳的综合措施。     

渗流-应力耦合效应对非饱和土边坡稳定性影响分析

基于VG模型得到土-水特征曲线与渗透系数函数曲线,通过建立有限元数值分析模型,采用有限元软件SIGAM/W与SEEP/W分别进行渗流-应力耦合分析与只考虑渗流的非耦合分析,将得到的渗流场与应力场导入SLOPE/W计算安全系数并对土坡内应力应变进行分析,研究耦合效应对边坡稳定性影响的相关规律。结果表明,渗流-应力耦合效应使得土体中雨水下渗速度更快,土中基质吸力消散更快;降雨对土坡稳定有不利影响,耦合分析土坡安全系数比非耦合分析小,耦合效应对非饱和土边坡稳定性影响不可忽略;降雨入渗条件下,土坡浅层出现应力集中现象,湿润锋深度处出现应力集中带,土坡易发生浅层破坏;坡脚水平位移比坡顶大,土坡失稳多从坡脚开始。     

边坡失稳分析方法及防护技术在浅山区开发中的应用

边坡失稳是一种全球性的地质灾害,它可以导致多种恶劣后果,给人民的生命财产安全带来重大威胁.对于我国部分山区城市,在浅山区的开发建设中,必然要面临边坡失稳防护的问题.对边坡失稳防护技术进行深入的理论研究,并结合工程实际进行改进与拓展,对浅山区开发有着至关重要的意义,不仅能有效节约社会资源,保障人民生命财产安全,更为社会主...