福建漳州某高速公路滑坡数值分析及加固治理研究

为治理某滑坡,基于现场勘察资料构建了边坡数值分析模型,以边坡特征点位移出现拐点为判据,采用强度折减法确定边坡天然工况稳定性系数为1.05,该边坡稳定性水平不满足工程规范要求,处于欠稳定状态。结合数值分析结果、专家现场分析意见及边坡加固措施的作用机理,确定了3种加固治理方案,方案1为“圆形抗滑桩+锚杆+截排水”,方案2为“方形抗滑桩+圆形抗滑桩+锚杆+截排水”,方案3为“方形抗滑桩+圆形抗滑桩+截排水”。基于有限元数值模型分析边坡岩土体、抗滑桩和锚杆的应力场、位移场及坡体稳定性系数变化,计算得到3种加固方案对应的边坡天然工况稳定性系数分别为1.39、1.28、1.18,分别较加固前提升了32.4%、21.9%、12.4%。经综合对比3种加固方案的加固措施和坡体应力、位移变化及其加固效果和经济性水平,综合确定方案1为最终加固方案。     

基于系统可靠度理论的抗滑桩加固边坡稳定性研究

鉴于抗滑桩加固边坡设计中存在诸多不确定性因素,针对抗滑桩加固边坡案例提出了一种基于可靠理论的边坡系统抗滑力的分析模型,并结合代表性滑动面原理建立了相应的求解方法。算例分析表明,抗滑桩对边坡的代表性滑动面的位置及可靠度指标有着重要影响。在抗滑力相同的条件下,抗滑桩存在一个最优的加固位置,所提方法可确定抗滑桩的加固位置和抗滑力,对抗滑桩加固边坡的最优设计具有参考意义。     

基于不同排布型式的弧形抗滑桩边坡加固效果研究

考虑到现有悬臂梁式抗滑桩设计的劣势,以某地区边坡工程为研究背景,结合有限元原理,利用强度折减法对不同排布方式下的边坡稳定系数进行求解,从而分析弧形布置连系梁抗滑桩在不同构造方式下加固边坡的效果。研究结果表明,利用弧形布置连系梁抗滑桩能有效抑制边坡滑移,减缓塑性区的发展;同时能有效减小边坡塑性区域和剪切应变增量值,保护边坡的稳定。另外,连系梁和抗滑桩顶部连接,也能有效加强抗滑桩间的联系作用,提高结构刚度,抑制结构整体形变,为抗滑桩加固边坡提供了一种可行的方式。     

抗滑桩对滑坡稳定性影响机理数值模拟分析

运用ABAQUS有限元软件建立抗滑桩—边坡模型,对抗滑桩稳定边坡的机理进行数值模拟,基于有限元计算方法,探讨抗滑桩作用时的坡体不同位置的位移、应力、坡顶安全系数的变化规律,结果表明:抗滑桩边坡在受力初期,边坡沿着桩体前后分别发生微小位移,此时桩体从上到下均参与抵抗土体位移;在受力中期,位移沿着桩体从基底向上发展,此时只有桩体上半段参与抵抗土体位移;当边坡发生失稳破坏,此时只有桩体上部的1/3段抵抗土体产生的位移变形,且边坡的圆弧滑动面已经被抗滑桩切断;无抗滑桩时,随着边坡受力时间的延长,边坡由原来的无滑动趋势到最后失稳破坏时出现了连续贯通的圆弧形滑动面;边坡加固前的安全系数为2.28,抗滑桩加固后的安全系数为2.49,抗滑桩能够显著提高边坡的稳定性。     

抗滑桩加固边坡的桩土作用研究

以某路基边坡为研究对象,通过在基岩与上部土体间以及抗滑桩与土体间设置分界面单元,真实地反映了工程的实际接触情况。在此基础上,详细分析了抗滑桩加固边坡桩土的作用机理。分析表明,第1排抗滑桩在坡体的稳定性加固中起着至关重要的作用,它对于阻止上部土体的位移和承担上部土体下滑力起着重要的作用。分析揭示了抗滑桩加固边坡土压力拱的形成机理与上部土压力的传递过程,指出了桩附近土体与桩间土体的位移和应力分布特征。     

基于复合抗滑桩模型的加固边坡稳定性研究

鉴于抗滑桩模拟尚未获得一种建模易、精度高和计算快的数值模型,提出了一种复合单元抗滑桩模型,且在抗滑桩顶部自由和固定约束条件下,分析了不同桩位、桩间距等设计参数对抗滑桩加固边坡效果的影响程度及潜在的失效模式。研究结果表明,复合抗滑桩模型能真实地模拟抗滑桩的力学性能,且计算结果不受单元网格疏密程度的影响。桩布置在边坡中部时,加固边坡安全系数最大,越靠近边坡两端,加固边坡安全系数越小。另外,桩布置在边坡中部（Lx/L=0.5）和中下部（Lx/L=0.3）时,抗滑桩易发生弯曲破坏。研究结果对抗滑桩加固边坡的实际工程设计具有参考意义。     

降雨入渗对砂质边坡变形和稳定性的影响

基于砂质边坡的数值仿真模型,研究了降雨入渗对边坡稳定性和变形的影响规律。研究发现:边坡安全系数随着降雨持续时间和强度的增大呈现降低的趋势,随着边坡角度、高度的增加而减小,随着内摩擦角、黏聚力的增加而增大;而边坡高度和坡角对边坡滑动深度影响较小;土体内摩擦角大的边坡容易发生浅层滑坡,黏聚力大的边坡容易发生深层滑坡。随着降雨持时的增加,在边坡坡脚位置水平位移产生突变,为边坡最容易剪切滑出位置。抗滑桩的抗剪承载力越大边坡安全系数就越大,但承载力大的抗滑桩会加深滑裂面的位置;抗滑桩在加固位置位于边坡中下部时的安全系数比设置在上部时增加2%~5%。因此,在不改变危险滑裂面的情况下,合理设计抗滑桩强度可以提高边坡安全系数。     

预加固措施在枞树坪大桥桥基边坡处治中的应用

桥基边坡由桥基、桩基和边坡组成复杂的桥基结构体系,其变形和稳定性要求、加固措施以及重点加固部位与自然边坡有很大的不同.本文对杭兰线巫山-奉节段枞树坪2号大桥桥基边坡进行了稳定性分析.采用设置埋置式抗滑桩的预加固措施,减少了在施工、运行过程中对原坡体的扰动破坏,既保证了桥基边坡的稳定,又保护了原坡面的植被.     

大坑稀土矿边坡稳定性分析及加固措施研究

江西省大坑稀土矿采用原地浸矿法开采,由于溶浸液与稀土矿发生的交换作用导致稀土边坡极易引发滑坡灾害。为研究稀土边坡的稳定性,采用瑞典圆弧法和毕肖普法计算边坡安全系数,分析边坡在天然状态、天然状态+浸矿开采、天然状态+浸矿开采+地震作用3种情况下的稳定性。结果表明：天然状态下边坡整体稳定性较好;由于渗透作用及动水压力的影响,浸矿开采对边坡稳定性影响较大;考虑浸矿开采及地震作用时,边坡处于失稳状态,需采取加固措施。针对失稳边坡,在留设25 m保安矿柱、避开雨季浸矿和控制注液高度的基础上,采用抗滑桩加固可以保证边坡稳定。     

近村庄矿山堆渣场地质灾害防治及稳定性分析——以云南三江矿山堆渣场为例

为深入研究近村庄堆渣体稳定性问题,依托云南三江矿山堆渣场工程实例,介绍了该类碎屑堆积体的环境特点、堆积形态、强度参数等工程特性,采用现场调研、基于有限元强度折减法的数值模拟相结合方法对堆渣场工程进行稳定性分析.结果表明:在自然工况下,对加固后的堆渣体边坡有限元强度折减法计算,主次沟谷安全系数分别为1.434和1.821,表明该堆渣体处于基本稳定状态,与现场调研的变形形态相吻合.该工程采取的"抗滑桩+挡板墙+柔性挡土墙+截排水系统"加固措施取得了良好的工程效果,并为对此类大型堆积体采取的稳定性分析方法及其治理措施具有一定的借鉴意义.     

基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性研究

为评价采用抗滑桩支护后的边坡稳定性,从设计和验算2个角度着手,基于Morgenstern-Price(M-P)法建立了抗滑桩支护边坡的分析模型,进而得到了抗滑桩下滑力和边坡安全系数的表达式;通过引入自适应遗传优化算法,建立边坡稳定性分析优化模型,搜索采用抗滑桩支护边坡的非圆弧最危险滑动面;从确定安全系数求抗滑桩所受下滑...     

煤层开采对边坡稳定性的动态影响研究

为了研究煤层开采过程中对边坡稳定性的影响,采用强度折减法对采动条件下不同物理力学参数的边坡稳定性进行了计算和分析,得到了边坡粘聚力c不同折减百分比下安全系数的大小。采用莫尔-库伦强度准则对ANSYS软件计算得到的各节点的应力进行判断分析,得出了边坡不同物理力学参数下的塑性区和滑动面位置。研究结果表明,采动对边坡的扰动程度越大,边坡的物理力学参数降低越多,所对应的安全系数也就越小,在一定范围内安全系数与粘聚力c的折减百分比成线性变化。     

采用广义Hoek—Brown准则反算滑坡岩体强度

滑坡可能为一个实比例的大型岩体强度“试验”,它真实地反映特定地质和工程条件下边坡岩体的力学响应特性。本文采用非线性广义Hoek-Brown破坏准则,引入地质强度指标,为反算破裂结构岩体边坡破坏时所调动的抗剪强度参数提出一种简洁、实用的方法。     

矿山露天开采中采场边坡稳定性研究——以栾川县南泥湖露天钼矿为例

南泥湖钼矿在开采过程中,原始地貌大部分已被改变,形成了多级台阶。当断层走向和边坡走向一致时,会对台阶边坡的稳定性产生不良影响,引发坍塌;当边坡岩体内不存在不利于边坡稳定的较大的(Ⅰ—Ⅲ级)不连续面(或软弱夹层)时,则岩体内小型节理对整体边坡的稳定性起着决定性控制作用。通过对采场地质环境调查,对边坡岩体不连续面节理裂隙进行统计,对边坡稳定性进行分析,在地震和地下水影响条件下,最小安全系数小于1.15时,边坡不能满足稳定性要求,宜采用削坡减载、截排水、抗滑桩、预应力锚索、锚杆、格构锚固等措施,进行边坡综合整治。     

滑坡地质灾害稳定性及治理方案研究

为了保障研究区人民生命财产安全,减少滑坡地质灾害,分析了研究区滑坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件、工程地质条件等,得到了该滑坡空间分布范围及形态特征、厚度变化、规模大小及滑带发育情况以及滑坡潜在滑动面及数量、潜在滑带土的物理力学强度参数,可作为支挡的构造物地基的岩、土物理力学参数。根据试验选取合理的参数计算滑坡的稳定性,分析论证失稳破坏机理模式、滑坡发展趋势及规模;并对治理工程措施、结构型式、埋置深度和工程施工等提出工程地质方面的要求和建议,采用抗滑桩及排水防治工程措施相结合方案。研究为该滑坡防治工程设计和监测预防措施提供了可靠的地质依据。     

强降雨条件下隧道洞口边坡开挖渗流特征以及支护方案研究

针对数值模拟软件难以模拟分析强降雨过程中隧道洞口边坡开挖渗流场分布的问题,依托某隧道洞口边坡工程,对FLAC^3D软件中的FISH语言进行二次开发,确定降雨渗透过程中不同饱和状态下土体渗透系数值并实时更新降雨入渗的边界条件,分析了不同降雨时长情况下不同支护方案隧道洞口边坡孔隙水压力、基质吸力分布以及安全稳定性。结果表明,历经24 h强降雨,原边坡和采用抗滑桩+锚索支护的边坡表面土体均达到饱和状态,即从坡脚至坡顶浸润线形成贯通;而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡仅在坡脚至边坡二级平台处的表面土体达到饱和状态;降雨过程中采用抗滑桩+锚索支护的隧道洞口边坡与原边坡安全系数的变化规律较为一致,安全系数均为先快速降低后逐渐趋于稳定,直至安全系数达到1.2;而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡安全系数降低幅度较小,其值基本保持在1.8以上;在选择隧道洞口边坡工程扩建方案时,从隧道洞口边坡工程开挖支护方案的安全系数、土方开挖量、总投资等多个角度考虑,抗滑桩+锚索支护方式优于台阶型放坡+锚杆支护方式。