连续强降雨对边坡稳定性影响分析

降雨是诱发边坡破坏的重要因素之一,在连续强降雨作用下,降雨入渗导致边坡的孔隙水压力及基质吸力的减小,地下水位线的抬升,水与边坡结构的相互作用,会对边坡的稳定性产生不利影响。基于边坡分析的饱和—非饱和理论和边坡稳定性理论,运用Geo-studio软件模拟了3d时间内连续强降雨300mm情况下湖北武汉某隧道出口处边坡孔隙水压力和安全系数的变化特征,预测了边坡的稳定性变化情况。强降雨引起边坡的剪切力强度减小,导致边坡的安全系数降低,应采取防护和加固措施避免强降雨引起边坡发生破坏。     

降雨入渗条件下抗滑桩加固边坡稳定性分析

采用有限差分软件FLAC~(3D)内置FISH语言编制相关程序,将边坡非饱和区渗透系数和基质吸力随饱和度的变化关系嵌入到数值计算中,实现了降雨入渗条件下边坡非饱和渗流过程的模拟,结合基于Fredlund双应力状态变量理论的强度折减法,进一步实现了非饱和边坡的稳定性分析。基于某典型抗滑桩加固边坡算例建立数值计算模型,研究了降雨入渗对边坡孔隙水压力分布及边坡稳定性的影响,并对降雨强度、基质吸力及桩顶约束形式对边坡稳定性的影响进行了参数分析。研究结果表明:降雨入渗条件下,随降雨历时增加,湿润锋线不断向坡体内部推进,基质吸力明显减小,边坡安全系数显著降低;边坡安全系数随降雨强度增大而减小,当降雨强度超过土体饱和渗透系数后,边坡安全系数随降雨强度变化不大,并趋于稳定;基质吸力对边坡稳定影响显著,考虑基质吸力时边坡安全系数明显提高;在桩顶设置预应力锚索可使桩身位移明显减小,边坡安全系数提高。     

双向节理岩石边坡稳定性的随机数值分析

利用蒙特卡罗随机数值模拟方法,对双向节理岩石边坡的稳定性进行了计算分析,结果表明,坡角越小,孔隙水压力越小,岩石边坡安全系数分布值越大,且孔隙水压力对安全系数的影响作用更大。因此,和人工削坡相比,排水措施是提高岩质边坡稳定性更为有效和经济的方法。     

蒙特卡洛法与有限元相结合分析边坡稳定性

蒙特卡洛随机搜索法与弹塑性有限元法结合,求解边坡稳定问题。根据有限元分析的应力和孔隙水压力结果计算给定滑动面的安全系数。利用随机走步法不断更新试算滑动面,使其安全系数不断减小。通过比较一定数量的试算滑动面,确定边坡临界滑动面及其对应的最小安全系数。本方法通过随机搜索克服了大多数常规优化方法易陷入安全系数局部极小的问题。同时,本方法利用有限元法分析的应力和孔隙水压力结果,按有效应力法计算边坡安全系数,可分析施工过程中应力和孔隙水压力变化对边坡最小安全系数的影响。数值算例分析说明了所提出的确定边坡临界滑动面的方法的有效性和优越性。     

强降雨对昔格达土公路边坡稳定性的影响

以昔格达土公路边坡稳定性为研究对象,分析降雨强度取78 mm/h,降雨历时分别为12 h、24 h、36 h、60 h、72 h 5种工况下的边坡渗流场及稳定性情况.研究结果表明:强降雨对于边坡的稳定性会产生不利影响,尤其是在坡体内部孔隙水压力的变化以及安全系数的变化方面,随着降雨时间的增长,边坡孔隙水压力逐渐增大,边...     

裂隙边坡降雨入渗及稳定性分析

为探讨降雨条件下裂隙边坡的渗流及稳定性,选取典型斜坡体的概化模型为研究对象,基于岩土体饱和-非饱和渗流理论,模拟不同裂隙深度和降雨时效下边坡土体孔隙水压力分布及稳定性变化。研究结果表明,坡体裂隙的存在导致雨水迅速入渗,改变了坡体水流的入渗过程和路径;裂隙周围土体孔隙水压力急剧增加,土体有效应力减小,导致土体强度降低;不同深度的裂隙边坡在相同降雨强度下,裂隙越深,边坡稳定性系数下降越快,即越易失稳。     

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.     

基于有限元方法的边坡开挖与稳定性分析

该文采用有限元方法和"生死单元法"对某边坡开挖工程进行模拟,同时采用强度折减法计算了边坡在开挖过程中的稳定安全系数,探讨了开挖过程中边坡应力和位移的分布情况以及边坡稳定安全系数的变化情况。结果发现:随着边坡的开挖,边坡的应力集中现象逐渐消除,坡顶位移减小,但坡脚位移减小不明显;在一、二级开挖过程中,边坡稳定安全系数增加,在三级开挖后,边坡稳定安全系数减小。因此在开挖过程中应注意采取防护措施。     

松散弃渣场边坡稳定性分析及加固方案设计分析

采用Geo-slope软件对哥伦比亚路网工程Mar2公路的弃渣场边坡进行稳定性数值模拟计算与分析,结果表明,现状边坡稳定性无法达到永久边坡安全系数要求,需采取加固措施。结合现场情况,提出了钢轨桩加固挡土墙前被动土压力区和肋板+锚杆加固挡土墙两种方案,结果表明:两种方案加固机理虽略有不同,但均能有效提高边坡稳定系数,使其满足永久边坡安全系数要求,但从施工质量的可控性以及加固的长期效果来看,建议采用钢轨桩加固方案更为妥当。     

非饱和土质边坡地震响应数值分析

针对地震条件下非饱和边坡的稳定性问题,建立一个分别考虑竖直方向和水平方向地震影响的有限元计算模型,计算得到边坡位移、超静孔隙压力、剪应变分布。在此基础上根据Fredlund抗剪强度理论和极限平衡法计算得到边坡的稳定安全系数时程曲线。研究结果表明:边坡的最小安全系数随地震持续波动较大,并逐渐趋于稳定,竖直地震波对边坡稳定安全系数影响较大;水平地震波会对边坡坡脚产生较大的剪应力集中现象,导致边坡失稳破坏;竖直方向地震波对存在地下水的边坡产生较大的超静孔隙水压力。在实际工程中应该重视竖向地震波对边坡的破坏作用。     

考虑渗透力和动载时的隧道边坡稳定性分析

结合某隧道工程实例,根据工程现场实测地质参数建立了数值模型,基于强度折减法,计算了考虑动态荷载下隧道边坡的安全系数,同时针对该边坡问题提出了加固措施,指出边坡加固后稳定性显著提高。     

强降雨条件下某弃土场边坡稳定性研究

根据某弃土场工程实践,采用Geo-Studio软件模拟极端暴雨情况下该弃土场孔隙水压力及稳定性变化情况。结果表明,暴雨条件下边坡的稳定性不满足要求,应积极采取相关边坡防护措施。     

不同前期降雨与土–水特征曲线对边坡稳定的影响

以一均质边坡模型为例,研究了在土–水特征曲线(SWCC)中当土体饱和渗透系数保持不变,而其它参数变化情况下,不同前期降雨类型对边坡稳定的影响。结果表明:边坡稳定受土–水特征曲线参数不同程度的影响,其中进气值a对边坡稳定的影响最大,n值的影响相对较小。在不考虑主降雨情况下,当a值较小时,前期降雨主要引起边坡表层孔隙水压力的变化,对边坡安全系数影响并不大;当a值较大时,前期降雨的影响范围增大,甚至使地下水位抬升,对边坡安全系数影响较大,且后锋型前期降雨影响最大。考虑有主降雨情况下,当a值较小时,前期降雨类型对主降雨阶段边坡稳定几乎没有影响;当a值较大时,前期降雨类型将导致主降雨开始时刻孔隙水压力分布差异很大,进而导致主降雨阶段边坡最小安全系数差别很大;n值越大,边坡孔隙水压力受到的影响越大,从而导致主降雨阶段边坡最小安全系数也更小。     

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。     

降雨条件下边坡入渗及稳定性分析

使用SWMS_2D模拟了降雨人渗条件下边坡含水量分布的变化过程,并将非饱和土体强度理论应用到强度折减法中,利用基于FLAC^2D的强度折减法对边坡稳定性进行了分析计算。以某公路边坡为例,模拟了不同时刻降雨人渗条件下的含水量分布,采用基于FLAC^2D的强度折减法进行计算,结果显示：降雨过程中边坡内土体含水量上升,非饱和土基质吸力减小,孔隙水压力值上升,边坡稳定安全系数明显降低,降雨结束1500min（25h）后边坡安全系数达最小为1．09。     

膨胀土边坡渗流数值模拟及稳定性分析

采用有限元软件(Seep/W和Slope/W)开展一系列瞬态渗流和极限平衡分析,研究不同降雨强度与历时对膨胀土边坡渗流场的影响,分析降雨强度及历时、不同坡比和坡高等因素对边坡稳定性的影响,分析其浅层破坏的原因。结果表明:必须考虑风化裂隙导致浅表层土体渗透系数增大对膨胀土边坡渗流场的影响;降雨强度及历时对边坡土体孔隙水压力分布影响显著,相同降雨强度条件下,历时越长,影响深度越深、范围越大,孔隙水压力变化越大;相同历时条件下,持续降雨强度越小,影响深度越浅、范围越小,孔隙水压力变化越小;安全系数随降雨强度的增大,其下降速率越快,达到破坏所需的时间越短;边坡浅层达到饱和时,坡高及设置平台对边坡安全系数影响不大,均发生浅层破坏;安全系数随坡率的增大而增大,但对某些膨胀土边坡而言,采用放缓坡率的做法并不可取。     

降雨条件下边坡稳定性有限元分析

先以渗流-应力耦合分析求出,降雨入渗条件下边坡的应力、位移、孔隙水压力等情况;再以重度增大法为依据,结合非饱和土强度理论,求出边坡破坏时的极限荷载因子.结果表明,降雨人渗情况下,由于孔隙水压力的改变,边坡极限荷载因子显著减小,稳定性显著降低;随降雨强度或持续时间的增大,稳定性降低.     

矿坑生态修复工程边坡加固稳定性分析研究

地质复杂的矿坑边坡需使用合理的方法和工具准确计算边坡稳定性安全系数,以分析边坡稳定性,制订合理有效的加固方案,确保边坡安全。冰雪世界项目采用Slide软件计算边坡稳定性和加固力,采用Morgenstern-Price法计算岩质边坡稳定性安全系数和加固力,且采用理正岩土工程计算软件和理正深基坑支护结构设计软件计算土质边坡永久稳定性。边坡整体基本处于稳定状态,个别浅表层局部滑动坡面采取喷锚、挡土墙、锚杆及预应力锚索等加固措施后,提高了边坡的整体稳定性,保证了边坡安全。     

岩体渗透特性对边坡稳定性影响分析

绝大多数岩质边坡的破坏均是由于地下水在裂隙中的渗流而引起,岩体的渗透特性对边坡稳定性的影响是不可忽视的。文章介绍了裂隙岩体渗透系数的确定方法及边坡的稳定性分析方法,并基于3D-FLAC模拟分析,探讨了岩体渗透系数对边坡稳定性的影响等问题,研究表明,随着岩体渗透系数的增大,孔隙水压力增大,有效应力减小,边坡的安全系数降低。     

降雨条件下弃渣场边坡渗流特征与稳定性分析

降雨影响边坡稳定性，是滑坡地质灾害的重要诱因。以某工程弃土场边坡为研究对象，借助Geo-Studio软件SEEP/W模块，对持续降雨与不同强度降雨条件下边坡渗流特征进行研究。采用极限平衡方法，通过SLOPE/W模块对不同降雨时长条件下边坡稳定性进行分析。结果表明：降雨初期边坡浅层孔隙水压力变化幅度大，然后迅速趋于平稳。在相同降雨历时条件下，大暴雨、暴雨以及大雨对边坡孔隙水压力影响程度逐渐减弱。在持续降雨7 d后，不同降雨强度对应的入渗深度分别为：12.1 m、6.9 m以及1.6 m。在大暴雨条件下，随着降雨时间不断增加，边坡安全系数呈现不断降低的趋势，从天然状态下的1.903减小至1.765,安全系数降低了8%,但仍然大于暴雨工况下规范所规定的1.20。因此，该弃土场边坡安全系数满足规范要求。研究内容将为今后类似边坡降雨条件下稳定性评价提供参考。