基于有限元强度折减法的某边坡稳定性分析

结合某公路边坡实例,运用大型有限元软件MIDAS/GTS建立边坡的平面应变二维模型,基于有限元强度折减法,对锚杆加固前后的边坡稳定性进行了研究,主要分析了锚杆加固前后边坡塑性破坏区以及安全系数的变化;同时着重讨论了锚固长度、锚杆间距、倾角等因素对边坡整体稳定性的影响,对影响边坡整体稳定性的因素进行了敏感性研究,分析了各因素与边坡安全系数之间的规律。     

格构梁联合锚杆在顺层岩质边坡加固中的数值模拟分析

通过对现有顺层岩质边坡加固研究,提出采用锚杆联合格构梁加固顺层岩质边坡,分析了锚杆在顺层岩质边坡加固治理的受力机理,介绍了锚杆联合格构梁的优点。利用MIDAS-GTS软件模拟分析了锚杆联合格构梁加固措施的可行性,通过对比分析不同加固措施条件下边坡稳定性得出结论证明:锚杆联合格构梁不仅可以提高顺层岩质边坡的安全稳定性系数,而且相比单独使用锚杆加固边坡安全稳定性系数提高幅度约为34. 8%。此次模拟分析可以为类似工程施工设计提供参考。     

顺层岩质边坡大锚杆加固施工

对渝怀铁路DK375工点顺层岩质边坡的稳定性进行了分析,并对加固方法进行了比较,确定采用压力注浆改善结构面力学性能再辅以大锚杆加固的方法施工,解决了顺层岩质边坡加固施工的难题,达到了顺层岩质边坡施工方便、快速、及时,又有效地控制边坡变形的良好效果。     

顺层岩质边坡稳定性影响因素灰色关联分析

首先用离散元软件UDEC计算出顺层岩质边坡稳定性安全系数在不同因素影响下的大小,再依据该结果用灰色关联方法分析7个不相关因素(岩层倾角、岩层厚度、岩体密度、层面内摩擦角、层面粘聚力、岩体内摩擦角、岩体内聚力)对顺层岩质边坡安全系数敏感性影响。研究结果表明:层面粘聚力和岩体内聚力对顺层岩质边坡稳定性影响比较敏感,岩层倾角、岩体密度、岩层厚度以及层面内摩擦角次之,岩体内摩擦角相比之下较不敏感。该结论为以后顺层岩质边坡的设计及其治理提供了评价依据。     

顺层岩质边坡稳定性影响因素分析

在有限元分析的基础上,采用多层结构模型对顺层岩质路堑边坡稳定性的影响因素进行了分析.指出当边坡走向与岩层走向夹角超过30°后,边坡发生顺层滑动破坏的可能性很小,基本上可不视为顺层边坡,这与试验结果一致.同时也阐明了岩层倾角以及结构面抗剪强度对顺层岩质边坡稳定性的影响.文中结论可为顺层岩质边坡的科研、设计和施工提供参考.     

顺层路堑岩质边坡预支护开挖分析

为研究顺层路堑岩质边坡预支护的可行性与必要性,选取典型顺层路堑岩质边坡坡段作为研究对象,设计了锚杆预支护与抗滑桩预支护两种方案,采用极限平衡分析方法,建立了顺层路堑岩质边坡计算模型,对比分析了采用与不采用预支护措施时边坡在开挖过程中的稳定性。结果表明：边坡不采取预支护措施,在开挖过程中边坡安全系数为0.89,为不稳定边坡;边坡在第二层开挖前采取锚杆预支护或抗滑桩预支护,都可以有效地控制边坡开挖过程中的稳定性,预支护方案可行,可保障边坡开挖过程的稳定。     

地震作用下顺层岩质边坡动力可靠度

针对地震的动力特性以及岩体强度参数的随机性,提出计算地震作用下顺层岩质边坡动力可靠度时程的方法,并提出以最小平均安全系数和平均大失效概率作为联合评价指标来评价顺层边坡的整体稳定性。首先,建立了顺层岩质边坡地震响应的分析模型,根据得到的岩体应力地震响应求出了顺层岩质边坡的动力安全系数时程曲线;建立了顺层岩质边坡极限状态方程,并运用JC法求出了边坡的失效概率时程曲线。最后,求出了顺层岩质边坡的最小平均安全系数和平均大失效概率。算例分析表明,与传统方法相比,采用最小平均安全系数和平均大失效概率来作为评价顺层岩质边坡稳定性的综合指标,能更安全地评价边坡的稳定性。     

顺层岩质边坡锚杆支护机制研究

 全长黏结型锚杆作为一种有效且经济的加固手段,在边坡工程中得到广泛的应用,但其锚固机制尤其是考虑岩体结构特征的锚固理论需要进一步的研究和完善。基于顺层边坡的地质结构特征,考虑边坡岩体与锚杆的相互作用,运用弹性力学和结构力学对全长黏结型锚杆加固顺层边坡的机制进行研究,提出新的锚杆加固顺层边坡的力学模型。分析结果表明,顺层岩质边坡的锚固抗力由锚杆轴力与抗剪力共同提供,锚杆抗剪作用提供的抗滑力与锚杆轴力提供的抗滑力可以用线性关系来描述。运用有限元软件ABAQUS对这一力学模型进行建模,分析这一力学模型的正确性。     

三峡库区岩质边坡稳定性分析与防治工程设计

基于极限平衡理论,针对三峡库区岩质边坡,分析了边坡的结构构造、破坏模式以及稳定性计算方法,并对该段边坡进行了稳定性计算。研究结果表明,该边坡为顺向坡,坡面与岩层面基本吻合,有可能沿岩层面发生顺层滑移,该高切坡的稳定性较低。通过对边坡采用锚杆加固、挂网喷射混凝土护坡的治理措施,可以增强边坡的整体稳定性。     

三峡库区岩质边坡稳定性分析与防治工程设计

基于极限平衡理论，针对三峡库区岩质边坡，分析了边坡的结构构造、破坏模式以及稳定性计算方法，并对该段边坡进行了稳定性计算。研究结果表明，该边坡为顺向坡，坡面与岩层面基本吻合，有可能沿岩层面发生顺层滑移，该高切坡的稳定性较低。通过对边坡采用锚杆加固、挂网喷射混凝土护坡的治理措施，可以增强边坡的整体稳定性。     

边坡加固机理探讨

笔根据参与的十几个岩土边坡加固设计,审查和施工体验对边坡加固中预应力锚索传力深度,自由段概念,削坡开挖边坡安全系数,群锚形成“岩壳”,补赏张拉等问题进行了讨论。中介绍了边坡治理中开挖控制变形工法。工法的主要素为：安全监测,超前支护,分层分段开挖,及时进行坡面支护,加强边坡底部支护和施工工艺管理。中着重讨论了预应力锚索钻孔中水泥砂浆芯柱受力分析,把问题归结为压杆稳定提出了预应力锚梁结构。该结构大大提高了预应力锚索的承载力。     

节理边坡锚杆加固效应分析

基于强度折减的拉格朗日差分法,对某公路节理岩质边坡建立数值模型,分析对边坡稳定性构成威胁的滑动面和不稳定体,研究锚杆支护对该滑动面和不稳定体运动的控制作用。计算结果表明,在未支护前,该边坡安全系数为0.67,处于不稳定状态,边坡滑动面为两组节理结构面切割形成的贯通面。采用相间锚杆对边坡进行支护后,安全系数提高到1.29,锚杆有效地控制了滑体的滑移,增大了边坡的安全系数,提高了边坡的稳定性。     

基于有限元理论的深路堑边坡稳定性分析

基于有限元理论,采用岩土工程应力应变分析软件SIGMA/W,分别对深路堑边坡开挖前后的应力应变特性进行数值模拟,结果表明:开挖前后边坡处于稳定状态。用极限平衡法所计算的稳定性安全系数进行验证,结果表现为一致性,边坡整体较稳定,开挖时坡顶可能发生浅表滑移。此结果为公路建设提供了依据。     

越南胡志明路某边坡加固设计研究

本文介绍了越南胡志明路某边坡加固设计研究结果。文中指出用于边坡设计计算的力学指标最好采用地质勘察结果与现场调查反演结果综合而得的数据。通过胡志明路边坡设计研究笔者体会到介于土质与岩质边坡之间状态的边坡采用平面滑动模型分析与圆弧滑动模型分析结果基本相同。由此笔者得出以下认识：从某种意义上讲，边坡工程设计的任务不是去进行精确的计算，而是进行正确的判断。文中通过工程实例论证得出：边坡工程稳定性分析除了地质条件是影响边坡稳定主要内因外，水的作用是影响边坡稳定的主要外因。因此水的治理和控制是边坡加固工程必须要解决的问题。     

岩质高边坡稳定性分析与评价中的四个准则

对于岩质高边坡而言,其潜在滑动面上力学参数的合理性、边坡开挖后需要的整体加固力以及计算的边坡安全系数与实际边坡安全储备的接近程度将直接影响岩质高边坡工程的安全性与经济性。从现有的确定边坡潜在滑动面力学参数的反演分析方法入手,指出其存在的局限性,提出边坡潜在滑动面力学参数最小取值准则;在此基础上,根据开挖岩体的总压力充其量是诱发边坡失稳的全部不利荷载的思路,提出边坡最大主动加固力准则。将潘家铮的上、下限原理应用于边坡的数值分析与稳定性评价,提出数值法进行稳定性分析评价的安全系数上、下限准则,并将其在工程评价中进行验证与推论。该研究可为工程设计人员进行有效经济地选择岩质高边坡加固方案提供宏观判据与基本原则。     

Stability charts for rock slopes based on the Hoek–Brown failure criterion

This paper uses numerical limit analysis to produce stability charts for rock slopes. These charts have been produced using the most recent version of the Hoek–Brown failure criterion. The applicability of this criterion is suited to isotropic and homogeneous intact rock, or heavily jointed rock masses. The rigorous limit analysis results were found to bracket the true slope stability number to within ±9% or better, and the difference in safety factor between bound solutions and limit equilibrium analyses using the same Hoek–Brown failure criterion is less than 4%. The accuracy of using equivalent Mohr–Coulomb parameters to estimate the stability number has also been investigated. For steep slopes, it was found that using equivalent parameters produces poor estimates of safety factors and predictions of failure surface shapes. The reason for this lies in how these equivalent parameters are estimated, which is largely to do with estimating a suitable minor principal stress range. In order to obtain better equivalent parameter solutions, this paper proposes new equations for estimating the minor principal stress for steep and gentle slopes, which can be used to determine equivalent Mohr–Coulomb parameters.     

岩质高切坡预应力锚索超前支护研究

采用极限分析上限定理研究遵循Hoek-Brown强度准则岩质高切坡超前支护问题。首先研究无支护岩质高切坡的稳定性,给出无支护岩质高切坡稳定计算方法;其次,分析预应力锚索超前支护岩质高切坡的力学机制,推导相关计算公式和预加固荷载确定方法;最后分析加固岩质高切坡在地震荷载下的临界屈服加速度及其永久位移。揭示了开挖方式、强度参数对预应力锚索加固岩质高切坡的影响。     

Effect of graph generation on slope stability analysis based on graph theory

Limit equilibrium method （LEM） and strength reduction method （SRM） are the most widely used methods for slope stability analysis. However, it can be noted that they both have some limitations in practical application. In the LEM, the constitutive model cannot be considered and many assumptions are needed between slices of soil/rock. The SRM requires iterative calculations and does not give the slip surface directly. A method for slope stability analysis based on the graph theory is recently developed to directly calculate the minimum safety factor and potential critical slip surface according to the stress results of numerical simulation. The method is based on current stress state and can overcome the disadvantages mentioned above in the two traditional methods. The influences of edge generation and mesh geometry on the position of slip surface and the safety factor of slope are studied, in which a new method for edge generation is proposed, and reasonable mesh size is suggested. The results of benchmark examples and a rock slope show good accuracy and efficiency of the presented method.     

高层建筑岩石边坡地基稳定性分析方法研究

通过工程实例对高层建筑岩石边坡地基稳定性分析方法－规范传递系数法、转动极限平衡法（瑞典条分法）及有限元法进行了研究,发现规范传递系数法所得安全系数较转动极限平衡所得安全系数大,而转动极限平衡所得结果接近有限元法。建议Ｄ对高层建筑岩石边坡地基进行稳定性分析时进行转动极限平衡校核。     

岩质边坡动力稳定性分析的几个要点

 重点讨论动荷载作用下岩质边坡稳定性的3个基本问题：(1) 动荷载作用下裂隙岩体的力学特性;(2) 边坡动力响应及安全评价;(3) 边坡加固措施(主要指锚索)在动力荷载作用下的安全性问题。在总结多年来的工作经验与研究积累的基础上,探讨边坡动力稳定性评价方法,特别是对于在地震、爆破动荷载作用下,岩质高边坡稳定性的安全评价;总结提出岩体在动荷载作用下的强度特性与研究重点;系统分析岩质边坡的动力响应;提出从动安全系数走向、潜在滑动面的动态开裂和滑移及边坡关键点的质点振动速度3个方面来评价边坡动力稳定性的思路与方法;最后就如何评价边坡预应力锚索加固措施在动荷载作用下的安全性提出科学的设计原则与评价指标。