基于Midas GTS的某高速公路边坡稳定性分析

为研究某高速公路开挖后的边坡稳定性变化特征，采用Midas GTS有限元软件，以强度折减法(SRM)为计算原理进行了数值模拟分析，分别计算出在未支护情况时自然工况及暴雨工况下的稳定安全系数、位移变形及潜在滑动面，并根据计算结果对其进行合理支护。分析了两个边坡加固方案，方案一仅增加锚杆(锚索)网格梁，方案二为锚杆(锚索)网格梁与宽平台联合使用。结果表明：仅通过加宽平台虽然能提高边坡的稳定性，但效果有限。通过锚杆(锚索)网格梁与宽平台联合使用能有效提升边坡的稳定性且控制边坡整体位移，达到了降低工程风险的目的。     

双侧深基坑施工对紧邻地铁隧道变形影响的分析

以广州某邻近地铁隧道的基坑工程为背景,运用Midas/GTS建立三维数值模型,通过数值模拟结果与实测数据的对比分析及数值试验等手段,分析双侧深基坑按不同顺序开挖对穿越其间的已运营地铁隧道的影响。结果表明:计算结果与工程实测数据基本吻合;两基坑对称开挖比不对称开挖能更好地控制隧道水平位移,但对称开挖对于隧道竖向位移的控制相对不利。提出并验证在水平面内为曲线形状的隧道,由于曲线隧道内侧与外侧的纵向刚度不同,在其他条件相同的情况下,在曲线隧道凸出侧的卸载比在其凹进一侧卸载对隧道的影响更大。     

浅埋暗挖过街通道施工的三维数值模拟

人行过街通道施工不可避免对周边环境造成不利的影响,通过对隧道开挖施工过程的研究分析,对施工安全具有重要的工程指导意义。应用Midas GTS建立浅埋暗挖施工的三维数值模型,模拟浅埋暗挖台阶法开挖施工过程,分析开挖工程中拱顶沉降和地表沉降情况。结果表明:上台阶开挖对地表沉降量影响较大,及时支护可以很好的控制地表沉降;交通荷载作用下的地表沉降和拱顶沉降会影响工程的安全施工,数值模拟对施工过程和安全有指导作用。     

基于Midas/GTS高陡岩质边坡稳定性分析

高陡岩质边坡地质条件复杂,其稳定性分析一直是研究的重点。本文以深圳地铁深云车辆段开挖形成的多级岩质边坡为例,运用Midas GTS NX有限元计算软件,采用强度折减法,分别计算边坡在自重、地震、边坡防护加固条件下边坡稳定的安全系数,进而分析其潜在滑动面,为类似岩质边坡稳定性分析提供一定借鉴。     

数值模拟在边坡稳定性分析中的应用

在岩土工程中,边坡的设计离不开稳定性分析,近年来,数值方法越来越多地被应用到边坡的稳定性分析中,使边坡稳定性分析的效率以及可靠性都得到了极大提升,为边坡的设计及治理提供了理论依据。采用Midas/GTS数值模拟软件对某边坡进行稳定性分析,同时使用传递系数法,分别得出边坡安全系数,验证了边坡处于不稳定状态。将数值模拟与传递系数法相结合,有助于边坡稳定性研究工作的开展。     

黄土隧道边坡稳定性研究

为了更加清晰地认识隧道开挖后边坡的位移、应力分布特点,以黄土隧道为例进行更深入的研究,主要使用极限平衡和动态强度折减法,对边坡安全系数进行了计算研究。针对天然和暴雨工况以及有无垂直节理等多个工况进行数值模拟,对边坡的稳定性影响规律及边坡失稳原因进行了分析。     

截面尺寸对瓦斯隧道的施工影响分析

穿越煤层的隧道往往含有高压力瓦斯,行业内称之为瓦斯隧道。为探究隧道截面对瓦斯隧道围岩稳定性的影响,采用Midas GTS NX数值软件进行模拟和分析,主要按隧道截面尺寸划分为3种工况,并对比3种工况下的沉降和应力大小。由分析可知:随着隧道开挖断面尺寸的增大,隧道衬砌的拱顶沉降越大,锚杆应力也随之增大,掌子面围岩应力也逐渐发生变化。该结论可为类似工程和瓦斯隧道防突提供参考。     

浅埋傍山隧道拱顶节理岩体边坡稳定性研究

以安徽省黄塔高速公路龙瀑隧道为分析对象,通过围岩地质结构特征分析、参数反演和稳定性计算,探讨了浅埋傍山隧道拱顶边坡稳定性分析思路和加固方案。研究表明:(1)倾坡外节理面的存在对隧道拱顶边坡的稳定影响显著,在开挖切割坡脚后极易出现边坡失稳;(2)对于裂隙较发育的拱顶边坡,采用大管棚注浆加固可有效提高其稳定安全系数;(3)对于存在架空节理面的岩体边坡,大管棚的加固效果要明显好于大直径锚杆。以上研究成果对类似浅埋傍山隧道修建有着较好的借鉴和指导作用。     

连拱隧道施工方法对边坡稳定性的影响分析

结合某工程,建立了三维弹塑性有限元模型,就隧道的开挖施工过程进行了数值模拟,用强度折减法原理计算得到在左洞先挖和右洞先挖两种施工方法下边坡的安全系数,并探讨了不同开挖顺序对隧道和边坡稳定性的影响.得出了坡体的安全系数随施工的进行逐渐减小、最后趋于稳定的结论,以及对于偏压连拱隧道,先开挖靠边坡外侧的隧洞对边坡的稳定和隧道的安全更加有利.文章最后分析了边坡的破坏失稳机理,提出需加强观测以及采取一定加固措施的建议.其结论对隧道的施工方法具有指导意义.     

岩溶地层下盾构隧道不同开挖方式的数值分析

以广州轨道交通九号线区间地铁盾构隧道建设为例,运用岩土有限元分析软件Midas GTS,对穿越岩溶地层的盾构隧道在不同施工开挖方式下的衬砌变形进行三维数值模拟分析,研究了隧道周围存在隐伏溶洞时的盾构施工开挖全过程,探讨了不同位置的隐伏溶洞对隧道衬砌的稳定性影响。研究结果表明,采用先后开挖的施工工序对衬砌变形和收敛性的影响要小于同时开挖,但隧道上方或底部溶洞对衬砌的变形受开挖方式的影响较小。     

顺倾岩土互层路堑高边坡开挖破坏模式及稳定性数值模拟研究

运用Midas/GTS模拟岩土互层路堑高边坡的开挖过程破坏模式及稳定性,分析岩土层倾角与破坏模式及稳定性之间的关系。结果表明:岩土互层路堑高边坡主要的滑移破坏模式为沿着通过坡脚的土层进行平面滑动,但也可能在坡脚以上的土层先产生滑动;在其他条件相同时,顺倾向边坡的安全系数随岩土层倾角的增大先减小后增大,开挖产生的水平位移先增大后减小,岩土层倾角为30°左右时边坡的安全系数最小,开挖过程中产生的水平位移最大;岩土互层边坡开挖影响范围整体呈现圆弧形,岩层与土层交界处产生"锯齿"状突变。岩土互层边坡的稳定性及开挖变形对土层黏聚力和内摩擦角的敏感性明显大于对岩层黏聚力和内摩擦角的敏感性。     

基于GTS的基覆界面稳定性分析

覆盖层与基岩的接触界面往往会发展成覆盖层边坡的滑动面,其形态复杂,具有明显的三维效应。基于某工程实例,采用GTS软件,建立了复杂三维地质体模型,计算覆盖层的自重应力场和位移场,在点安全系数理论框架下,计算得到自然状态、开挖状态以及开挖后降雨饱和状态下点安全系数的数值及分布规律。点安全系数计算结果,可为工程边坡设计提供参考依据,对类似工程有借鉴意义。     

山区地铁隧道围岩开挖应力场及开挖方法研究

为了研究隧道修建过程中不同开挖顺序对隧道围岩应力场的影响,结合重庆某实际工程,应用Midas/GTS有限元软件模拟了隧道的不同开挖过程。另外,为了确保隧道开挖稳定,提出了一种新的开挖方法,并比较分析了新方法(PTSM)和导坑法对地层变形的影响程度,证明了新方法的有效性。     

水平布局对双洞穿越岩堆边坡隧道的稳定性影响

以麻柳湾—昭通高速公路老营盘隧道工程施工为背景,在详细分析工程地质条件及断面的基础上,运用理论分析和数值模拟等方法,确定了岩体本构模型与力学参数,建立了双洞隧道模型并设定了监测点,结合隧道采用上下台阶法开挖实际情况,对水平间距分别为20,25,30m 3种工况进行了分析。结果表明,3种工况安全系数分别为1.57,1.59,1.67,随着水平间距的增大,安全系数逐渐增大,但水平间距超过一定距离后对边坡稳定性影响不再增加,发现双洞水平间距为25m时最优。     

某隧道边坡稳定性研究

通过对隧道边坡破坏模式分析,建立了边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面物理力学参数,并基于刚体极限平衡法对边坡在不同工况条件下的安全系数进行了计算分析,分析结果表明,目前条件下边坡整体趋于稳定,但隧道的开挖会导致边坡稳定性一定程度降低,暴雨工况会导致边坡稳定性显著降低,最后为进一步探讨边坡加固方案提出了建议。     

新建隧道与既有隧道交叉施工分析

文章以某段新建平顶隧道开挖为例,采用Midas GTS三维有限元方法对此段新建隧道的施工过程进行数值模拟。开挖过程中,新建隧道与既有的隧道接近90°交叉,两隧道垂直距离约1.2m,新建隧道的开挖势必对既有隧道的变形及受力产生影响,与此同时,既有隧道也会对新建隧道的结构产生影响。文章对新建隧道——既有隧道互相影响进行分析,为施工提出合理建议,也为类似工程施工提供一定参考。     

基于FLAC~(3D)的某道路边坡稳定性分析

以蒙自现代林业产业园1号道路边坡工程为例,利用FLAC3D数值模拟软件,模拟边坡整个开挖过程的稳定性特征和地震动力响应特征,并计算安全系数,在边坡模型关键部位布置监测点,计算出地震动强度指标PGA,数值模拟分析表明:随着逐步开挖的进行,边坡稳定性安全系数急剧下降;开挖结束以后,在未采取加固处理的状态下极易发生沿坡面的滑移破坏;开挖边坡坡顶处地震动响应明显,应采取必要防护措施。     

管棚超前支护下隧道开挖围岩稳定性分析

管棚超前预支护技术对软弱围岩隧道的安全施工有着极大保障,文章以汶川至马尔康高速公路米亚罗3~#隧道工程为背景、采用有限元模拟计算软件Midas/GTS建立数值模型,对隧道开挖过程的围岩稳定性及管棚内力进行研究:模拟有无超前管棚超前预支护下隧道开挖的土体沉降规律,评估超前管棚支护提高隧道围岩稳定性的能力,预测超前管棚支护在隧道开挖过程中的内力变化。     

卧虎沟弃渣场边坡稳定性的Midas数值模拟分析

采用Midas GTS NX软件对卧虎沟弃渣场边坡治理前的状态和治理后的一般、地震及降雨工况进行了数值模拟,分析了边坡治理前后的应力状态。模拟结果表明:治理前的边坡稳定性较差,对周边建筑物及居民的安全存在威胁;治理后,边坡在三种工况下均处于稳定状态。该模拟结果可为边坡的设计及治理提供可靠的依据和技术参考。     

桐梓隧道Ⅴ级围岩段施工方法适用性数值分析

随着隧道与地下工程的进一步发展,隧道与地下工程的地质条件也变得越来越复杂,这就对施工技术和质量控制提出了更高的要求,那么,对于施工方法的适用性分析就十分有必要。使用Midas GTS/NX软件对桐梓隧道Ⅴ级围岩条件下采用的双侧壁导坑法、三台阶七步开挖法和三台阶+临时仰拱三种开挖方法分别在浅埋条件下进行数值模拟,从而对围岩塑性区、拱顶沉降、水平收敛等方面进行分析,总结了三种工法的适用性,为后续的隧道工程建设提供借鉴。