某水库库岸边坡开挖加固弹塑性有限元分析

为进一步分析边坡开挖加固过程中位移、稳定性和危险滑裂面的变化情况,以弹塑性有限元法为计算工具,对某水库边坡的开挖加固过程进行数值模拟分析,计算考虑了开挖不加固和开挖并及时加固2种情况。计算结果表明:开挖不加固时,边坡整体发生很大位移,开挖完成后安全系数小于1,塑性破坏区贯通内部的软弱夹层,边坡不能保持自身稳定,将沿着软弱夹层发生滑动;开挖并及时加固后,边坡发生位移得到有效控制,安全系数提高141%,软弱夹层内部的塑性区分布范围也大大减少,且锚杆将软弱夹层两侧岩体连接起来,滑裂面往内部发展趋势明显。说明采用的加固措施能有效保证边坡开挖过程中的施工安全,成果对类似边坡工程有一定参考价值。     

乌东德水电站左岸尾水出口边坡动态设计

乌东德水电站左岸尾水隧洞出口边坡为典型陡倾顺向坡,最大坡高114m,顺层滑移是边坡开挖支护设计需解决的关键问题。遵循优化开挖坡比、强化锁口支护的思路开展了施工图阶段设计。由于地质条件复杂,开挖揭露岩体结构与前期勘探成果差异较大,为此开展了边坡动态加固设计。为了对边坡稳定性进行反馈分析,采用FLAC3D三维数值方法研究边坡在开挖卸荷条件下的力学响应、边坡变形破坏机制和潜在失稳模式以及不同工况下整体稳定性安全系数。计算结果及变形监测资料表明,边坡开挖与支护设计合理,满足规范要求,边坡整体稳定。该边坡设计过程可供类似工程参考。     

高陡水垫塘边坡稳定性分析及加固措施研究

针对东庄水利枢纽高陡水垫塘边坡,基于ANSYS通过模拟开挖和支护过程,开展正常运行、泄水雾化或降雨、地震不同工况下边坡稳定性及加固措施研究.结果 表明:在边坡开挖后若不进行加固,3种工况下安全系数为1.1、1.05、1.02,均不满足规范要求.边坡加固后,3种工况下安全系数为1.3、1.25、1.2,满足规范要求,可为...     

岩体地下洞室块体稳定性分析及对策

针对地下洞室块体稳定问题,以江门地下实验站为背景,基于块体理论和块体稳定分析程序UNWEDGE,通过开挖过程中的节理统计,对不同节理组合条件下的块体进行了稳定分析,采用UNWEDGE计算得出了块体的安全系数,对于安全系数不满足要求的块体,提出了采用锚杆及喷射混凝土的支护加固措施,支护后块体安全系数均大于2.5,保证了块...     

科哈拉水电站厂房后边坡及基坑稳定分析

边坡稳定一直是工程建设中不容忽视的问题,对工程安全及稳定运行起着至关重要作用,而基坑开挖及支护过程中的边坡稳定也是施工过程中的重要关注点.结合巴基斯坦科哈拉水电站厂房后边坡及基坑开挖支护设计,综合采用极限平衡法及强度折减法对高边坡、复杂地质条件、深覆盖层下的边坡稳定进行分析.采用施工步进行分步开挖及支护,计算及分析不同...     

基于强度折减的岩质开挖边坡加固效果三维分析

结合盐津变电所岩质开挖边坡实例,将稳定性分析的强度折减法与边坡的开挖、加固过程模拟相结合,对三维条件下边坡开挖和加固后的稳定性进行了计算评价.计算中应用了FLAC30软件.研究表明,基于强度折减法的数值计算可以像数值模拟方法那样既考虑三维效应明显的地形地貌、地质结构和加固方式等,又考虑岩土体的本构关系和支挡结构与坡体的相互作用,还可以像极限平衡法那样计算安全系数,却不用指定滑面.同时采用强度折减法计算安全系数时,还能够考虑开挖、回填及加固等施工效应.计算结果还表明,在计算中应根据岩土体的应力应变关系、边坡的变形情况及工程的使用期限等恰当的选择岩土体抗剪强度参数,其结果将直接影响到强度折减法计算安全系数的精度.     

三星桥水库溢洪道边坡开挖支护模拟预测研究

受近期强降雨影响,在建三星桥水库边坡土方开挖过程中发生局部土体垮塌现象,对施工的正常开展造成严重影响。为了评估即将进行的溢洪道边坡开挖工程的施工安全,以数值分析法为手段,对边坡开挖后的稳定性大小进行模拟预测。结果表明,边坡开挖后,表面土体发生较大位移,进行锚喷支护后,边坡变形得到控制;设计采取的加固结构体受力变形均在允许范围内;边坡开挖并及时支护后,边坡稳定安全系数由1.18增至1.93,边坡危险滑裂面由顶部表层滑动发展为深层滑动。计算成果可为三星桥水库溢洪道边坡开挖支护工程的顺利开展提供技术支持。     

某渠道顺层岩质边坡开挖过程稳定性计算分析

为了研究渠道顺层岩质边坡在开挖过程中的各项特性,以某渠道顺层岩质边坡的开挖支护工程为研究对象,采用数值分析法进行全程模拟,重点研究边坡开挖支护过程的应力应变特性、结构受力、位移和稳定性变化趋势,结果表明:(1)边坡岩体开挖后,出现了明显的卸荷效应,随着开挖深度的增加,剪应变有增大的趋势,集中分布在坡脚位置;(2)下部锚杆所受轴力明显大于上部锚杆,且越接近坡脚,所受轴力也越大;(3)边坡开挖越深,坡面位移也越大,边坡安全系数越小,采取锚喷支护后,位移变形得到控制,边坡稳定性显著提高。研究成果可为类似渠道边坡工程开挖加固的稳定计算提供参考,便于确定合理的施工方案。     

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。     

渭北旱塬黄土边坡稳定性分析及治理措施研究——以三原县清河国家湿地公园为例

以陕西省渭北旱塬三原县清河湿地公园黄土边坡为研究对象,利用数值模拟计算对黄土边坡在天然、分级开挖和锚杆+梁格支护等多种条件下的坡体变形及塑性区范围进行分析,并通过强度折减法计算各条件下的安全系数,对边坡稳定做出评价,用于指导项目设计及施工建设.结果表明:天然边坡整体处于稳定状态;上部坡体开挖具有卸荷效应,安全系数增大;...     

开挖和隧洞掘进对洞脸边坡影响的有限元分析

水电站引水洞进口边坡一般都比较陡峻,该边坡的变形、稳定情况是引水隧洞乃至整个工程建设的关键问题。为了解边坡开挖、隧洞掘进对边坡的影响,采用有限元方法,利用单元生死技术全真模拟边坡开挖、隧洞掘进。根据分析结果进行了边坡支护设计,并采用强度折减法得到安全系数,通过分析该边坡变形、应力、屈服破坏情况,对其稳定性及支护措施的合理性进行评价。计算结果表明:边坡开挖使坡体产生一些竖直方向的回弹变形和水平向坡外的变形,并出现不同程度的张拉应力区域;深埋隧洞开挖仅对隧洞附近边坡影响较大;采取的支护形式能够有效的加固边坡,符合工程要求。     

凝灰岩高边坡二次开挖稳定性分析及防护技术优化

凝灰岩具有遇水后易软化、崩解导致的强度大幅度下降性质,施工容易产生坡体局部开裂、溜坍等病害.为解决惠深高速公路加宽改扩建工程中凝灰岩高边坡二次开挖的稳控问题,首先采用有限元软件分析凝灰岩高边坡开挖中失稳机理及影响因素,并提出了高边坡二次开挖加固技术,后结合现场边坡位移和支护结构应力联合监控的方法,评价凝灰岩高边坡加固后...     

高土边坡抗滑桩加固的数值分析研究

在系统的分析了抗滑桩的作用机理和有限单元法计算原理基础上,结合实际工程,利用有限单元法,对高土边坡加固前后分别进行建模计算,通过对比分析加固前后位移云图和塑性区图,说明抗滑桩对高土边坡加固效果明显,同时也证明有限单元法对高土边坡稳定计算直观有效。     

某水电站开挖岩质边坡稳定分析及加固措施优化

某水电站泄洪洞进水口边坡为典型的岩质高陡开挖边坡,其稳定性对水电站的安全施工及运行影响重大。为此,建立了泄洪洞所在开挖高边坡的三维有限元模型,并运用有限差分软件进行稳定性分析计算;综合考虑边坡在天然、开挖、卸荷、暴雨蓄水、地震工况下的应力、应变的大小及分布状况,同时结合典型剖面边坡二维极限平衡计算,计算结果中的安全系数大小,综合分析判断泄洪洞进口边坡的稳定性状况;最后结合稳定性分析结果对边坡的加固措施进行了优化分析。成果为工程施工提供参考依据。     

某水电站古滑体边坡稳定性分析及监测治理

对某水电站扩建工程的古滑坡体,结合有限元法和 极限平衡法的各自优点,对其变形破坏机理及稳定性进行了综合研究。施工期的两次古滑坡 体局部变形失稳,验证了前期稳定性分析成果。另分别根据两次变形失稳的监测资料和变形 破坏机理,制定了压脚回填、加强排水等合理的治理方案,并在工程中得到了应用,确保了 施工期的坡体稳定。     

基于流固耦合理论的饱和-非饱和土开挖边坡稳定性分析

现有开挖边坡稳定分析的研究中,综合考虑开挖效应与应力-渗流耦合作用对边坡稳定性影响的分析很少。为此,根据饱和-非饱和土渗流及抗剪强度特性,推导了饱和-非饱和土在应力-渗流耦合作用下的有限元求解方程,介绍了计算饱和-非饱和土开挖边坡稳定性的有限元强度折减技术。建立了一开挖边坡算例进行应力-渗流耦合分析,结果表明,相对于非开挖模式下的计算,开挖卸荷效应对开挖边坡稳定性有一定提高作用,但这一作用随着时间的延长会逐渐减弱直至消失。对影响开挖边坡稳定的各种因素进行了计算分析,开挖速度、初始水位高度、渗透系数以及弹性模量、泊松比等影响因素对应力-渗流耦合作用下的开挖边坡稳定性影响较大,影响规律和以往的研究结论有所不同。     

锦屏二级对外专用公路牦牛山滑坡数值计算及分析

根据工程实际和有限元理论建立用于求解边坡、开挖边坡、支挡结构锚一抗滑桩等模型。分析边坡的变形破坏模式,并对边坡进行补强计算。     

三峡船闸高边坡岩体开挖卸荷变形及流变分析

采用粘弹性理论和有限元法,对三峡船闸高边坡在施工开挖过程中岩体的蠕变变形以及应力、位移分布进行了计算分析。研究结果表明,边坡岩体由于开挖卸荷引起的蠕变变形大都量值不大,变形收敛的时间也较快,属于稳定性蠕变,不会引起边坡的失稳     

某路堑高边坡稳定性评价及优化设计

镇清高速回龙寨服务区Ｋ９＋７００左侧属于典型破碎顺层软岩路堑高边坡,由于坡体岩质复杂,出现坡顶变形开裂和小型浅层土质滑坡等问题,施工过程中面临整体滑坡风险,由此产生边坡下部开挖及加固问题。以此高边坡工程为研究对象,利用历史和现状地面勘察的方法定性分析了潜在安全问题以及关键技术难题,基于坡体目前临界稳定状态,结合现场地质调查及参数反分析方法综合确定了现有条件下的边坡岩土力学参数,结合实际情况设计３种开挖及加固方案,并基于数值模拟方法综合评价了该边坡的稳定性。主要结论:不施加加固措施直接开挖和按初始加固设计的两种情况均不满足边坡稳定性安全控制标准;通过不同开挖及加固方案的费效性对比,开挖方案２在保证稳定的基础上最经济,为最优开挖加固设计方案。