锚杆加固岩质边坡的智能分析

通过对膨胀岩膨胀机理的分析,采用锚杆加固膨胀岩边坡,利用改进的遗传算法对考虑吸水量的膨胀岩本构模型进行参数智能识别,并运用有限元方法,选用Desai薄层单元模拟膨胀岩节理,对加锚膨胀岩边坡进行了数值模拟.结果表明:考虑吸水量的本构模型能更好反应膨胀岩工程特性;改进的遗传算法有效地解决了模型参数的不确定性,使得数值计算的结果更加可靠.     

岩质边坡开挖效应的有限元仿真分析

边坡开挖会影响自然斜坡内部应力场的原始状态.论文基于大型有限元软件,对具有代表性物理力学特征的岩质边坡进行了开挖效应的有限元仿真.通过对比开挖前后边坡内部的应力场特征,发现:在影响边坡稳定的指标性应力中,边坡上部的水平应力受开挖影响较大;在成坡坡脚附近,指向坡体外的剪应力显著增加.通过对水平和倾斜路径的应力追踪,提出了开挖效应对边坡内部应力场的影响程度和范围.     

基于有限元修正节理岩质边坡稳定性计算的解析解

采用有限元方法探讨在人工开挖或自然侵蚀环境下,岩质边坡体内应力场的变化及节理发育形成机理,并采用有限元强度折减法对后缘具有张节理边坡的稳定性影响因素进行敏感性对比分析,进而得出具有非贯通节理边坡稳定性计算的修正解析解。结果表明:卸荷及风化作用导致边坡体由表及里出现应力重分布及应力集中的现象,使边坡后缘由顶部向下发育一簇竖直向下或略向临空面倾斜的张节理,当张节理与下部的缓倾剪节理贯通时,边坡发生破坏;边坡稳定性最敏感的影响因素为受剪节理的倾角及贯通度,其次是节理的强度参数;可将工程中较难调查的节理贯通度转化为节理的强度参数来等效表达,并根据Mohr-Coulomb强度准则推导得到适用于具有非贯通节理的岩质边坡稳定性的修正解析解。     

层状岩体边坡长短复合锚杆加固的稳定性分析

针对层状岩体边坡的稳定性,充分考虑层状岩体边坡的地质情况,通过数值建模,建立了边坡长短锚杆复合支护的优化方案,锚杆相间布置,长度分别为6 m,2 m,倾角为20,°通过计算,边坡加固后处于稳定状态.计算结果与工程实际表明:长短锚杆复合支护的数值模拟技术对工程有一定的指导作用.     

岩质边坡锚杆应力监测离心模型试验研究

基于离心模型试验方法,以m(重晶石粉)∶m(石英砂)∶m(石膏)∶m(水)=1.50∶1.00∶0.25∶0.50的质量比制备岩石替代材料,并制作3类典型岩质边坡的试验模型,通过应力监测方法研究岩质边坡失稳前的应力变化规律。试验结果为3类岩质边坡失稳前的应力变化曲线均较为平缓,监测预警易于把握,且具有相通性,均可采用Logistic曲线形式进行拟合;层状岩质边坡监测应以滑动面下部监测为主,结构面控制岩质边坡的破坏形式主要以拉剪破坏为主,试验选取的边坡类型监测应以上部结构面为主,碎裂结构岩质边坡应以边坡上部监测为主。综合离心模型试验结果表明,采用应力监测的方法评价公路岩质边坡的稳定性具有可行性。     

GFRP筋与钢筋锚杆在边坡加固中的应用对比

在边坡加固中,钢筋锚杆常因锈蚀而发生破坏;GFRP筋由于强度高、耐腐蚀性能较好,有望作为钢筋的替代材料,从根本上解决锈蚀问题。本文对GFRP筋锚杆耐腐蚀性、抗拉强度、抗剪强度等进行研究,与传统的钢筋锚杆进行对比,分析其应用优势,并依托黄龙湾边坡加固工程,对GFRP筋用于边坡加固的可行性及加固效果进行探讨。结果表明:GFRP筋耐腐蚀性较强;质量轻,强度高,在达到相同加固效果的前提下,比钢筋用量更少,成本更低,且更有利于岩土体的应力释放与坡体的稳定。     

岩质边坡楔形体破坏的稳定性分析

为了更准确地判断岩质边坡发生楔形体破坏时的稳定性,利用极限平衡原理,分析楔形体受力的平衡条件,推导得出了楔形四面体的安全系数.通过对典型边坡计算分析,得出边坡稳定系数.该方法适用性强,计算简单,结果与工程实际相符,可以在工程实践中推广应用.     

岩质高陡边坡稳定性分析

高边坡稳定性分析是一项复杂的系统工程问题,涉及地质、水文、地理条件等各种因素,目前有多种分析方法,但这些方法都存在计算过程复杂、计算量很大的问题。以实际边坡为例,采用赤平极射投影法和圆弧图表法分析某岩质高陡边坡,减少大圆弧滑动法分析所需要的大量计算,初步评价其稳定性,为该边坡后续的详细稳定性分析提供参考。实例分析结果表明该方法大大地简化了计算,最后针对一些具体情况给出了具体建议。     

黄水河岩质边坡的稳定性分析

以四川省芦山县黄水河岩质边坡为例分析,采用赤平投影法进行了初步的判断,根据赤平投影平面图进行简单的定性的地质分析。针对边坡的稳定性,采用部分强度折减法,定量计算出边坡的整体稳定性系数。结果表明:以赤平投影法分析的黄水河岩质边坡处于基本稳定状态,仅能确定边坡局部变形情况,以此来界定整体的稳定性情况;采用部分强度折减法,可以更好地描述出黄水河岩质边坡渐进破坏过程,并根据临界点的不同位置,得到不同情况下的稳定性系数。     

岩质边坡优势面判别专家系统

以边坡优势面的知识和专家系统为研究对象，以优势面知识为基础，形成岩质边坡优势面判别系统，从而对边坡破坏模式的判别，边坡加固措施提供依据．     

仰坡加固锚索施工方案

牛角坪隧道仰坡地质条件复杂,稳定性差,针对此种地质条件,工程采用了预应力锚索用于仰坡的加固．介绍了该预应力锚索的施工工艺,提出了预应力锚索安装制作过程中的质量控制办法．通过该工程仰坡应用表明,该预应力锚索设计合理,较好的解决了工程边坡稳定性差的问题,达到了的预期目标．     

复杂土坡稳定性非线性有限元分析

对土坡稳定问题运用有限元方法进行了分析,利用有限元结果编写了稳定分析程序,给出了临界滑动面的搜索方法及最小安全系数确定,并对计算结果与传统方法进行了比较.     

预应力锚索张拉应力损失的探讨和解决方法

目前在边坡加固工程的预应力锚索张拉过程中张拉应力损失是极其常见的问题,常导致张拉质量低下等严重的工程质量问题．结合一高边坡治理工地的抗滑桩锚索张拉实例,做两组平行试验,探讨锚索张拉过程的应力损失问题,发现对锚索进行预张拉能有效的减少张拉应力的损失,在工程实际允许的情况下,预张拉应力越大,张拉应力损失越小．并总结出一些合理的锚索施工方法,同样能减少张拉应力的损失．     

开挖对顺向岩质高边坡稳定性影响及锚索加固效果分析

顺向岩质高边坡的稳定性通常较差,在工程上格外受到重视,利用锚索锚固是较为理想的加固方案。利用Sarma法对厦沙高速公路某段石英片岩顺向岩质高边坡在施加锚索和不加锚索两种工况下的应力特征和边坡稳定性系数进行对比分析。结果表明:不加锚索时,各条块底面正压力随开挖过程呈降低趋势,越靠近边坡顶部,各条块底面正压力受到开挖卸荷的影响越大,降低趋势越明显;条块底面正压力的降低使边坡抗滑力减小,当减小幅度较大时,边坡稳定性会受到明显影响,整个开挖过程中边坡整体稳定性系数呈下降趋势,最低为1.243;施加锚索能够增大条块底面正压力,提高条块底面的抗滑力,有效降低条块底面受到的剪切力,限制上部条块的滑动趋势,减小其对下部条块的挤压和相对错动,且随着开挖的加深,这种效应表现得越明显;对某个条块而言,施加锚索可以提高底面抗剪强度,降低底面和侧面剪切力、条块下滑力,从而提高边坡稳定性;施加锚索后边坡稳定性系数提高到1.630。综上所述,边坡开挖对于顺向岩质高边坡稳定性影响很大,而施加锚索加固可以显著提高边坡稳定性,达到加固边坡的目的。     

拱坝下游地下洞室围岩稳定平面有限元分析

本文采用平面有限元方法,对位于拱坝下游的地下洞室围岩稳定与支护进行了研究,分别分析了洞室开挖,锚喷支护和在拱坝推力作用下洞室围岩的稳定状况,提供了研究方法和有实用价值的结论。     

黄土边坡可靠度的随机有限元分析

为了研究黄土边坡的可靠度,在对黄土强度参数进行变异性统计、概率分布检验及垂直向自相关距离计算的基础上,将黄土强度参数黏聚力和内摩擦角作为随机变量,将其在二维边坡剖面的空间变化作为随机场,用局部平均细分法将符合一定均值和标准差的强度参数按随机场分布在边坡剖面的有限元网格上,再采用弹-理想塑性有限元计算边坡稳定系数,用Monte-Carlo法计算其失效概率。结果表明:黄土黏聚力的变异系数多在0.30以上,内摩擦角的变异系数多在0.20以下,且黄土高原从西向东两个参数的变异性都增大;黏聚力和内摩擦角的概率分布类型对边坡失效概率计算结果影响显著,统计检验发现黏聚力采用对数正态分布、内摩擦角采用正态分布为宜;黄土地层的垂直向自相关距离多在0.7 m以内,与计算厚度的比值多小于0.2;在大部分黄土的变异系数与自相关距离水平下,采用确定场进行可靠度分析,多数情况将极大地高估了黄土边坡的失效概率,而在极端高变异系数水平下,采用确定场进行可靠度分析,又将极大地低估其失效概率。     

索穹顶结构的有限元法分析和张拉施工方法

回顾了全张力体系的概念以及索穹顶结构的发展历史,介绍了索穹顶结构的优缺点．以有限元分析理论为基础,采用五节点空间曲线索单元的非线性有限元法分析推导了索穹顶结构的非线性位移关系、几何关系、物理关系、本构关系以及平衡方程．最后结合模型和工程实际,提出索穹顶结构的张拉施工方法．