土体强度对古城墙稳定性的影响分析

滑坡作为古城墙最常见损伤,对城墙安全影响巨大。以包山式结构城墙稳定性为研究对象,采取极限平衡理论进行分析时仅考虑了墙体对土坡的主动土压力,采取常见几种方法分析了土体内摩擦角、粘聚力折减时对土坡稳定的影响。结果表明:相对于内摩擦角φ,土坡稳定性对粘聚力c更加敏感;土体强度折减率在40%～50%之间时土坡稳定处于临界状态。     

非均质土坡稳定性分析评价的刚体单元上限法

 非均质土坡的稳定性分析评价是土力学的经典课题之一。以极限分析方法为理论基础,建立分段对数螺旋线滑面的旋转破坏机制。在滑体被视为刚性体条件下,通过ANSYS有限元软件的前处理功能,对层状土质边坡潜在滑体进行三角形单元离散和网格化。按照极限分析法上限原理,分别计算每个三角形单元滑体在重力及地震作用力条件下所作的外力功率,以及分段对数螺旋线滑面上阻力产生的内能耗散。采用强度折减法和极限分析上限定理的虚功率方程,推导得到非均质土坡稳定性评价的刚体单元上限法安全系数计算公式。以土质边坡为例,分别使用瑞典条分法、Bishop法、Janbu法和刚体单元上限法进行稳定性分析计算比较。结果表明,刚体单元上限法可以得到层状介质土坡安全系数的上限解,而Bishop法计算得到的安全系数则接近下限解。综合分析认为,当安全系数的上限和下限界定后,合理的选用安全系数对边坡工程非常重要。与其他方法比较,刚体单元上限法对层状介质组成的非均质土坡有一定的适用性。     

遗传算法在土坡稳定性优化问题中的应用

本文基于简化Bishop法确立的土坡稳定分析模型，用遗传算法求解土坡最小安全系数和最危险滑动面。通过算例得出符合工程实际的结果，显示了遗传算法在边坡稳定分析中的精度与可靠性。     

蒙特卡罗技术在土坡稳定性分析中的应用研究

运用先进的蒙特卡罗技术搜索土坡最危险滑动面,利用简化 Bishop 法计算边坡最小安全系数,采用Visual Basic 6.0进行程序设计,实现了土坡最危险滑动面搜索的可视化和计算最小安全系数的动态显示。所编制的土坡稳定分析计算软件具有界面友好、操作简单、结果可靠、显示明了等特点。     

考虑渗流作用的土坡稳定分析Fellenius法和简化Bishop法

通过对土条进行严格的力平衡分析,论证了土条浸润线下等体积水的重力与外表面水压力的合力为渗透力。由此得出土坡稳定分析中正确考虑渗流作用的方式是:当以水土混合体为研究对象时,应考虑土体周围孔隙水压力而不考虑渗透力;以土骨架为研究对象时,应考虑渗透力而不考虑孔隙水压力;用孔隙水压力分析时须与土体饱和重度相对应,用渗透力分析时须与土体浮重度相对应。将均质各向同性土体的稳定渗流场中流线简化为平行于浸润线的直线簇,分别将水土组合体和土骨架作为研究对象,经严格的力学分析和数学推导,得到渗流作用下经典土坡稳定分析方法中Fellenius法和简化Bishop法的安全系数求解式,对所得的安全系数计算式的对比分析可知,两种方法在本质上是一致的。采用该文方法的实例计算结果与严格条分法的计算结果的对比表明:考虑渗流作用的Fellenius法和简化Bishop法在滑坡分析中是可行的。     

基于强度折减法的格构锚杆边坡治理方案研究

定量分析边坡治理方案是保障高边坡治理后稳定性的重要措施。格构锚杆作为一种有效实用的边坡加固措施已广泛应用于高边坡的滑坡治理。结合实际工程,基于强度折减法理论,应用有限元软件ABAQUS定量分析了锚杆长度等关键参数对边坡稳定性、安全系数、位移场的影响规律。研究结果表明,边坡稳定安全系数随锚杆长度增加呈对数方式增长;当锚固段长度从8m增至10m时,边坡滑动位移最大值显著增加,边坡抗变形能力明显提高。研究成果为格构锚杆治理方案的参数优化提供理论依据。     

水位下降过程中气相对土坡稳定性的影响

基于饱和-非饱和水-气二相流模型,对土坡在水位下降过程中的孔隙水压力、孔隙气压力、毛细压力及水相饱和度的变化过程进行模拟;基于模拟得到的不同时刻的渗流状态,采用Bishop简化方法推导出考虑孔隙气压力及坡外水压力的土坡安全系数计算公式,分析了水位下降过程中不同渗透性土坡安全系数的变化规律,及基质吸力和气相的存在对边坡稳定性的影响。结果表明:水位下降过程中土坡的安全系数逐渐减小,水位下降后土坡的安全系数略有增大;考虑气相影响后土坡的安全系数降低,考虑基质吸力影响后土坡的安全系数增大;岸坡土体的渗透率越大,水位下降过程中安全系数较大,而水位下降后安全系数较小。     

降雨作用下高路堤边坡渗流特征及其稳定性分析

采用Geostudio岩土工程有限元计算软件中Seep模块对某高速公路二级高路堤填方边坡在降雨条件下的路堤内部渗流状态变化趋势进行了分析,得到其变化规律;采用简化Bishop法对边坡安全系数进行了计算,得到不同降雨时间内边坡安全系数的下降趋势;同时对比分析了不同降雨时间内边坡潜在滑动面的位置,得到不同降雨条件下高路堑边坡在发生滑坡时最容易受损的位置。     

锚杆支护路堑高边坡的稳定性及影响因素分析

锚杆支护路堑高边坡的稳定性及其影响规律值得深入研究。以某路堑高边坡为研究对象,基于不平衡推力法,建立了路堑高边坡稳定性分析模型,计算获得了天然工况、暴雨工况及地震工况下路堑高边坡的安全系数。据此提出了利用锚杆支护路堑高边坡的方案,并就锚杆长度、水平间距以及倾角等对支护体系的安全稳定性展开了影响因素分析。结果表明:边坡加固前,3种工况下路堑高边坡的安全系数均不满足《公路路基设计规范:JTG D30—2015》要求,需要对其进行支护加固处理。随锚杆长度增加,边坡整体稳定性随之逐渐提升;当锚杆长度由6.0 m增加至9.0 m时,边坡整体安全系数由1.60提高到1.85;随锚杆间距增加,边坡整体稳定性逐渐降低;当锚杆间距由2.0 m变化至4.0 m时,边坡整体安全系数下降了4.7%;随锚杆倾角增大,边坡整体安全系数呈先增加而后保持不变的发展规律。锚杆总长度为6.0 m(锚固3.0 m)、锚杆间距为3.0 m、锚杆倾角为20°是该边坡较优的方案。     

基于定值分析方法用FORM算法分析土坡稳定的可靠性

选用Bishop法分析土坡的稳定性 ,求得安全系数FS,以此建立极限状态方程 ,将影响边坡稳定的主要因素c、tan作为随机变量 ,采用FORM算法来求土坡的失效概率 ,进而分析其稳定可靠性。     

云南220kV路德变电站填方高边坡稳定性分析与治理

通过二维极限平衡理论——简化Bishop法,对云南220 k V路德变电站进行稳定性分析,得到填方边坡安全系数偏低,采用加筋土格栅与底部毛石挡墙相结合的支护措施,并设计了合理的排水措施,支护后边坡稳定性分析得到安全系数满足规范要求。     

降雨入渗及蒸发对土坡稳定性的影响分析

通过选取典型土性参数,对黏土、粉砂土、均质砂土、有黏土覆盖的均质砂土边坡进行了饱和-非饱和渗流分析,得到降雨入渗及蒸发过程的孔隙水压力场和含水率瞬态分布,再利用简化Bishop条分法搜索并计算最危险滑动面的安全系数,对土坡的瞬态稳定安全系数进行评价。     

山区顺坡填筑边坡稳定的强度折减有限元分析

为分析山区顺坡填筑时,岩基坡度及填筑体与岩基界面粗糙度对边坡稳定性的影响,用强度折减有限元法,对完整基岩斜坡上顺坡填筑边坡的稳定性进行计算分析。给出了边坡安全系数、最危险滑移面及其与简化Bishop法计算结果的差异随岩基坡比及界面粗糙度的变化情况。结果表明:完整岩基上顺坡填筑边坡的失稳滑移面在有些情况下与圆弧差异较大,简化Bishop法给出的安全系数会有较大误差;当界面非完全粗糙时,随岩基坡度变大,则有原较强斜坡地基的"限制"作用和较弱界面的"弱化"作用使滑移面变化,前者使体系安全系数增大,而后者则相反;将强度折减有限元法应用到山区岩质斜坡地基上高填方的稳定性分析中,能避免按圆弧滑移面搜索所计算安全系数误差较大以及按复杂滑移面搜索的困难。强度折减限元法不仅简便且计算效率高,应用前景比极限平衡法更广阔。     

张石高速公路某边坡稳定性分析与支护设计

通过建立边坡稳定性分析的力学模型,应用简化的Bishop分析方法,以边坡潜在滑移面的最小安全系数为控制指标,对边坡的稳定性性能进行了研究,实践表明,该边坡稳定性分析方法及支护方案切实可行,经济合理。     

考虑应力渗流耦合作用下含结构面边坡稳定分析

基于非饱和土强度理论与简单条分法,分析了渗流作用下土坡稳定性降低的机理;运用GTS软件通过接触单元考虑结构面,建立应力渗流耦合作用下含结构面土坡稳定分析模型;采用强度折减法与极限平衡法进行渗流边坡稳定分析。结果表明:运用单纯塑性贯通区来判定土坡失稳存在不足之处;数值计算安全系数采用强度折减法与极限平衡法计算结果非常接近,可运用极限平衡法进行安全系数求解;结构面与土中水渗流对边坡的变形、应力和稳定性影响显著,边坡稳定分析要充分考虑结构面和渗流的影响。     

膨胀土边坡入渗稳定性分析与锚杆支护参数研究

裂隙的存在是膨胀土边坡在降雨条件下极易失稳的重要因素。为探索膨胀土边坡在降雨条件下渗流场变化特点与稳定性,进行了0,2m与4m裂隙深度下的边坡饱和-非饱和渗流有限元数值模拟,在渗流分析基础上进行基于极限平衡法的膨胀土边坡稳定性分析与锚杆支护参数研究。分析结果表明,裂隙的存在及发展对膨胀土边坡降雨入渗与孔隙水压力分布有显著影响;裂隙开裂越深,表层边坡体越易形成暂态饱和区,同时边坡越趋于不稳定;裂隙发育膨胀土边坡滑坡滑面具有浅层性等特点,锚杆长度、锚固角度、锚固位置等参数变化对降雨下膨胀土边坡安全系数的影响与一般土质边坡有所区别;在分析基础上,提出了合理的锚杆布置方式,以期对膨胀土边坡锚杆布置设计提供建议和参考。     

土质边坡稳定性安全系数计算方法探讨

根据工程实例,对一公路土质边坡稳定性系数采用极限平衡法中的瑞典条分法和简化Bishop法与有限差分法分别进行了分析,使用边坡分析软件GeoSlope和数值计算软件FLAC分别计算了边坡稳定系数,并分析对比了二者之间的差异,分析了其产生差异的原因,最后在安全系数的选用上提出了建议。     

G212线秦峪滑坡与综合防治工程分析

结合工程实例,对滑坡特征进行了分析,探讨了滑坡形成的原因,运用Fredlund非饱和土强度理论和Bishop法计算得到了边坡稳定安全系数,提出了对边坡进行加固的综合防治措施,从而保证工程平稳运行.     

川黔铁路K119裁缝岩滑坡形成机制与稳定性分析

在勘察监测川黔铁路K119裁缝岩滑坡的基础上,阐述了该滑坡的基本特征和形成机制,运用Bishop法,计算了该边坡的稳定性,得到该边坡的稳定性系数,并采用FLAC~(3D)软件,对该边坡的破坏机制进行了数值模拟分析,结果表明,采用Bishop法计算得到的边坡破坏面与FLAC~(3D)计算得到的初始失稳区域的主滑动面是一致的,该滑坡是以推移为主牵引为辅的复杂滑移机制滑坡。     

基于ABAQUS的边坡稳定性分析

以西部某铁矿区域内一边坡作为研究对象,基于ABAQUS有限元软件,运用强度折减法、容重增加法对边坡的稳定性进行分析,计算出该边坡的安全系数;然后采用传统瑞典法和简化毕肖普法计算出该边坡的安全系数,将4个计算结果进行对比研究,以此来验证有限元模拟分析的准确性和可行性。