泸定大渡河桥隧道锚边坡稳定性三维数值分析

为了对泸定大渡河悬索桥隧道式锚碇边坡的稳定性进行深入分析,基于坡体结构特征并考虑施工过程,采用FLAC3D数值模拟软件对该边坡在主缆超张拉、暴雨、地震等不同工况下的坡体变形及潜在失稳模式进行了三维模拟分析。结果表明:静力条件下不同缆力对隧道锚边坡浅表层的变形及其失稳破坏模式几乎没有影响,不同缆力作用下浅表层安全系数为1.45;随着缆力的增大,锚碇周围深部岩体安全系数逐渐变小(3.75→3.55→3.2→2.9),且深部岩体潜在滑面与缆力作用线的夹角逐渐变小;除了在地震工况下坡体表面稳定性较差之外,其他工况边坡稳定性、隧道及隧道锚稳定性均较好;隧道、隧道锚及桩基承台的施工对边坡稳定性影响较小,边坡支挡结构的施作有效提高了边坡稳定性。     

地震作用下边坡的稳定性探讨

地震作用下边坡的稳定性会显著降低,从而导致边坡失稳破坏。根据相关设计规范确定了地震荷载,用强度折减法分别求解了自然工况下以及地震工况下水平地震惯性力和竖直地震惯性力不同组合方式下边坡的稳定性。通过对求解结果的分析表明:当水平地震惯性力方向朝向边坡外时,无论考不考虑竖直地震惯性力,边坡的稳定性系数都明显低于自然工况下边坡的稳定性系数;而且当竖直地震惯性力向下时,边坡最不稳定。因此,建议以此种工况来评估边坡的稳定性和进行边坡的抗震设计。     

某边坡渗水工况下的稳定性数值模拟分析

边坡渗水对边坡稳定性影响非常大,而一般渗水位置都集中在锚杆处,长时间渗水导致锚杆锈蚀,从而降低其强度性能,对边坡的稳定性带来隐患。利用ABAQUS对边坡渗水工况下的稳定性数值模拟分析,分析结果给出了锚杆不同损伤程度下边坡的稳定性系数。     

谷竹高速公路珠藏洞隧道进口段边坡稳定性评估

高速公路边坡稳定性评估对于公路建设方案优化,提高边坡支护工程措施的科学性和使用安全性,保证高速公路边坡正常建设和安全运营具有重要的现实意义。充分考虑边坡地质环境条件,综合分析谷竹高速公路珠藏洞隧道进口段边坡的稳定性,并分析评估隧道爆破施工对边坡稳定性的影响。评估结果表明边坡整体处于稳定,隧道爆破振动对边坡稳定性的影响很小,但不能排除在暴雨、地震、爆破震动等特殊条件下,边坡会发生局部掉块的可能性;建议采取系统锚杆和适当的预应力锚索支护,并对局部岩体破碎区采取柔性网防护。     

隧道洞口大体积岩堆边坡稳定性分析

为研究岩堆边坡的稳定性,以大前石岭隧道为例,对隧道洞口的大体积岩堆边坡进行了研究。分析隧道洞口岩堆边坡的稳定性,对于修建岩堆条件下的隧道具有非常重要的意义。通过常规单轴压缩试验和三轴压缩试验得到岩土体的基本物理参数,并且通过传递系数法和Sarma法分别计算出岩堆边坡在自然状态和饱和状态下的安全系数,随后运用FLAC3D软件进行数值模拟分析,得到不同状态下岩堆边坡的位移及应力的变化情况,并通过拟合得出了边坡稳定性的评价结果。结果表明了洞口大体积岩堆边坡在不同状况下的稳定性,为更好地研究岩堆边坡的性质及岩堆地质条件下洞口稳定性提供了参考和借鉴,同时也为更好地修筑岩堆地质条件下的隧道奠定了基础。     

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。     

基于Geo Studio弃土场稳定性评估

为了评估某弃土场的稳定性,文章通过现场勘查,了解弃渣场的现状,进行地质类比法和参数反演法得出弃土的物理力学参数,运用Geo Studio文章软件对弃土体边坡稳定性进行了评估,分析正常工况和非常工况(暴雨工况、地震工况)条件下弃土体边坡稳定性。结果表明:目前堆放状态下,该弃土场边坡在正常工况和非常工况条件下,计算安全系数均大于规范规定的安全系数标准,边坡均处于稳定状态。     

降雨对土质边坡稳定性影响机理及实例分析

隧道洞口边仰坡的稳定性关系到整个隧道工程的成败。影响隧道边仰坡稳定性的原因是多种多样的，其中水的作用是影响土质边坡稳定的关键因素之一。从降雨对土质边坡稳定性影响的机理出发，归纳出降雨对土质边坡的影响主要表现为：降雨人渗使土体含水量增加，基质吸力减小，有效内聚力和有效内摩擦角降低；降雨入渗使土体重度增大，产生动水压力或静水压力，从而增大下滑力。结合在建隧道边仰坡土体位移监测结果分析，认为在一定条件下，降雨会对土质边坡稳定性产生重要影响，隧道在进洞前期就应及时做好边仰坡的防、排水工作，以有效减少降雨对土质边坡造成的不利影响，确保边仰坡稳定。     

某浅埋隧道开挖对侧边坡稳定性影响分析

文章针对某浅埋高速铁路隧道对侧边坡稳定性影响分析,利用Midas GTS NX(New e Xperience of Geo-Technical analysis System,后简称Midas GTS)数值模拟软件计算隧道三台阶分部开挖法不同施工段隧道侧边坡的安全系数。计算结果分析发现:(1)隧道开挖会降低边坡的安全系数,在围岩释放应力的过程中边坡安全系数会继续降低;(2)中台阶和下台阶喷射混凝土后边坡安全系数会略微升高;(3)仰拱施做后边坡整体稳定性会提升;(4)数值模拟网格尺寸会影响计算结果,网格尺寸越小,计算安全系数越低。     

重丘陵地区沟道型隧道弃碴场稳定性研究

弃碴场稳定性不同于一般的岩土质边坡,其稳定性主要取决于弃碴的物理力学性质、地基岩性、弃土工艺、挡护措施以及边坡高度和水文地质条件,所以分析弃碴场边坡的稳定性是一个综合性问题。文章以长岭隧道斜井弃碴场为例根据弃碴场高度、方量等堆置设计方案以及周边环境,分析选址合理性和碴场级别。从地形地貌、工程地质、水文气象、堆碴设计方案,对堆碴后进行渗流稳定性分析、在天然工况和暴雨工况下泥石流易发程度进行分析。最后利用渗流分析软件Gezeep和极限平衡分析软件Geo-slope计算出碴场边坡的局部和整体的稳定性安全系数,并分析碴场的稳定性状况。     

浅埋偏压小净距隧道围岩压力分布与围岩控制

根据浅埋偏压小净距隧道受力特点,研究推导了考虑施工工序及地形坡度的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算公式。分析了考虑不同地形坡度及同一坡度不同埋深2种工况下地形坡度及埋深对围岩破裂范围、水平侧应力、拱顶压力的影响规律,并指出了浅埋偏压小净距隧道围岩压力在考虑地形坡度下与水平地表下分布规律的差异,建立了3DEC数值模型以对上述理论规律进行验证,结果表明,数值分析规律与理论推导计算规律相吻合。将理论计算公式应用于马嘴隧道出口浅埋段隧道稳定性计算,由计算所得围岩稳定性系数及现场隧道变形监测结果提出隧道围岩及地表稳定性处理措施。     

Deformation mechanism and stability evaluation for the left abutment slope of Jinping I hydropower station

There are very complicated engineering geological conditions in the left abutment slope of the Jinping I hydropower station with the stress-release opening of fractures along existing faults and where lamprophyre veins are present. Prior to the excavation for the dam, the slope generally consisted of a thick marble mass between fault f₅ and the free face. As a consequence of the removal of some of the marble to create the abutment, the stability of the slope would be reduced. The paper reports the stability assessments undertaken, based on engineering geological analysis and block theory and the results of the analysis of key rock masses under four conditions: natural, heavy-rain, earthquake and heavy-rain plus earthquake.     

公路隧道前置式洞口工法的三维数值分析

以宁(南京)淮(安)高速公路老山公路隧道为依托,对洞口前置式洞口施工过程的力学行为进行了三维数值模拟,分析了洞口段围岩和前置式支护结构体的位移场、应力。计算结果表明:前置支护结构及两洞间土体对洞口山体的支撑作用明显,既可大大减少洞口的边、仰坡开挖量保护洞口环境,又能有利于洞口段稳定和洞口施工安全。     

隧道开挖位置对边坡稳定性的影响研究

在有限元程序的基础上,建立了边坡隧道平面应变数值模型,对比分析了隧道不同开挖位置对边坡稳定性的影响。研究表明:隧道在边坡上部开挖,其扰动对隧道本身以及边坡影响不大,当隧道开挖至边坡中部,边坡出现明显位移变化。随着隧道开挖位置向坡底移动,对边坡以及隧道周边土体迅速产生较大扰动,甚至产生破坏。由此,确定隧道开挖位置的合理范围,为此类隧道建设提供了定性或定量分析结果,使实际工程设计更加合理。     

杉树坳隧道边坡稳定性监测与控制

通过对厦蓉线杉树坳隧道进口边坡在隧道施工过程中的变形稳定性变化的分析,以及对监测结果的分析,并结合隧道开挖、地质情况、降雨以及加固处理等因素,提出了有效的边坡稳定性控制措施,保障了工程的安全、顺利开展。     

广西柳州经合山至南宁高速公路吾排隧道工程地质特性评价

工程地质特性会直接影响工程设计和施工。文章在详细分析吾排隧道工程地质概况、不良地质作用,水文地质特征等基础上,对隧道岩体工程地质特征、隧道围岩分级进行研究,最后对隧址区域稳定性,隧道进出洞口边坡、仰坡稳定性,隧道围岩稳定性、岩爆及偏压问题进行评价。研究结果为全面提升隧道工程施工质量和建设水平提供可靠的数据支撑。     

偏压隧道洞口边坡地震动力反应及稳定性分析

用动力有限元法研究了偏压隧道洞口横向边坡在水平地震、垂直地震以及水平和垂直地震同时作用下的全时程动力反应规律。在动应力计算结果的基础上,叠加静应力场,分析三种工况下最危险滑动面的动力安全系数时程,并采用平均动力安全系数法和地震永久性变形评价洞口横向边坡的地震动力稳定性,最终建立了偏压隧道洞口横向边坡的地震动力响应分析及稳定性评价模型。     

强度折减法进行公路隧道边仰坡稳定性分析

隧道洞口段边仰坡的破坏经常是引起洞口坍塌、构筑物开裂破坏的主要原因,因此隧道洞口段边坡的稳定性是隧道设计和施工时必须认真对待的问题.针对隧道洞口处不同边仰坡形式,运用有限元强度折减法,通过对边仰坡非线性有限元模型进行强度折减,使边坡达到不稳定状态时有限元静力分析不再收敛,得到边坡的稳定性系数,同时得到边仰坡破坏的滑动面及破坏过程.通过数值模拟结果和实际工程结果的对比,证明有限元强度折减法在隧道边仰坡稳定性分析中有重要意义.     

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。