土石混杂高边坡稳定性分析数值方法研究

基于整体强度折减法和局部强度折减法的边坡稳定性分析数值方法,只能获得单一的边坡安全系数和边坡在临界失稳状态下的位移数值参考值.为了掌握边坡的变形破坏过程和稳定性情况,通过FLAC3D中的Extrusion功能和自定义程序,实现对折减区域、强度折减计算精度、强度折减范围的控制,使强度折减法更加契合土石混杂高边坡在实际工程状况下坡体的稳定性分析.以鄂西山区高速公路典型土石混杂高边坡为研究对象,通过建立边坡的三维数值模型,根据实际工况调整边坡的计算强度折减范围,实现对土石混杂高边坡的稳定性分析,所获得分析结果与实际边坡工程监测数据相吻合.计算结果表明,该方法合理反映了土石混杂边坡在施工的各个阶段的变形破坏特征及滑动面存在区域,相比较与传统的稳定性分析方法可更好的量化边坡变形破坏状态,研究成果可为土石混杂边坡的稳定性分析提供有效参考.     

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.     

攀枝花朱家包包铁矿垃圾填埋场对排土场的稳定性研究

本文研究了在不考虑渗流力的作用和考虑渗流力的作用两种情况下雨水入渗对边坡的稳定影响,计算了堆填高度、放坡系数对垃圾堆体安全系数的影响规律,得出了攀枝花朱家包包铁矿垃圾填埋场是安全的结论,并指出了垃圾填埋场再利用的方法。     

考虑生物降解情况下填埋场温度的预测

为了探究外界温度对填埋场内部垃圾的降解、温度分布、有机物消耗的影响,在两阶段降解模型基础上建立了考虑温度影响的降解模型.通过计算填埋场中发生的主要的几种生物化学反应的焓变,得到垃圾在各个反应阶段的产热量用来分析填埋场内垃圾的产热规律.通过水解酸化和产甲烷两个阶段来描述填埋场的厌氧降解过程,将降解方程和热传导方程结合得到预测填埋场温度变化和降解规律的模型.分析了不同外界环境温度下,填埋场内部温度、VFA浓度、厌氧微生物浓度和有机质含量的变化规律.研究结果表明,外界温度对填埋场内的最高温度以及最高温度出现的时间有较大的影响;同时外界温度对可降解有机物降解完成所需的时间也有较大的影响,当外界温度为5℃时有机物降解完成所需要的时间是外界温度为20℃时所需时间的2.1倍.浅层垃圾受外界温度波动影响较大,垃圾中有机质的降解比中部慢.     

竹城公路层状岩质边坡的稳定性研究

为了研究竹城公路层状岩质边坡的稳定性及防治措施,通过现场调查和赤平投影分析边坡潜在变形滑动机理;利用UDEC软件建立层状边坡数值计算模型,分析开挖过程中岩土体的变形情况;根据变形破坏模式提出层状岩质边坡的长短锚杆交替复合支护结构.研究结果表明:浅层滑动和楔形体滑动破坏是该公路边坡的主要破坏模式;开挖完毕后左侧边坡存在稳定性隐患;当边坡开挖到第4步时,将发生滑移破坏;长短锚杆交替复合支护结构充分利用了锚杆和岩土体的受力特性,有效加固了边坡.     

城市固体废弃物卫生填埋场边坡稳定性分析

以阜新垃圾填埋场为例,运用极限平衡理论条分法对填埋体边坡稳定性进行了计算分析,确定了最佳边坡坡度,并运用专门模拟填埋体堆载过程的FLAC3D程序对所求的最佳边坡坡度进行了验证.分析结果表明:该填埋体边坡处于稳定状态,其最佳边坡坡度为1:2.     

考虑渗沥液作用的垃圾填埋体组合破坏稳定分析

现代垃圾填埋场基本采用复合衬里结构,破坏面背坡沿垃圾填埋体内部、底坡沿衬里界面的平移滑动破坏形式成为垃圾填埋体可能的组合破坏形式之一。为了在目前该破坏形式稳定性计算方法的基础上考虑渗沥液的影响,假设穿过垃圾填埋体内部的破坏面为主动破坏面,利用刚体极限平衡分析方法,同时分类讨论渗沥液水位相对于特定界面的不同位置关系,得出每种情况下的计算方法。计算分析结果表明：渗沥液水位升高时,垃圾填埋体的破坏由沿衬里界面的平移滑动破坏演变为穿过垃圾填埋体内部和底部衬里的组合破坏;实际工程算例中,发生破坏失稳正是由于渗沥液水位过高引起的。     

基于Monte Carlo法的垃圾填埋场平移破坏可靠度分析

垃圾土力学特性指标在空间和时间上都存在很大的变异性。垃圾土力学特性指标主要用于填埋场边坡稳定分析中。首先,基于极限平衡原理的双楔体法获得可靠度分析的状态函数;然后,运用Monte Carlo法分析了垃圾土力学特性指标变异性对填埋场边坡稳定的影响。通过研究发现,随着样本数的增加,失效概率的标准差逐渐减小,但趋势减缓;随机产生8000样本数可以满足Monte Carlo法可靠度分析的收敛要求;考虑了垃圾土变异特性的填埋场可靠度分析,安全系数的概率分布并不只有一种分布,而是在正态分布与对数正态分布之间随机发生;所提方法所得可靠度指标值相比一次二阶矩法所得偏小,且该方法的随机分布性以及可操作性,使得这种方法能更好地评估填埋场的稳定性。     

水循环对垃圾土温度影响的 室内试验及验证研究

垃圾土在填埋场中的降解是一个复杂的过程,在此过程中不仅会产生填埋气和渗滤液,而且还会产生热量这一伴生产物,垃圾土产生的热量会使垃圾土自身温度不断升高,而过高的温度对填埋气、衬垫系统以及垃圾填埋场的安全性都会产生影响.通过水循环对垃圾土温度及降解产气影响的室内试验,监测垃圾土中温度变化,根据试验的产气时间过程线和垃圾土降解反应方程式,拟合出产气方程的参数,建立了降解产热源项和垃圾土温度变化的轴对称模型,推求模型解答.由模型计算结果与试验结果比较分析,建立的产热源项和计算模型能较好地模拟水循环对垃圾土温度的影响过程.     

垃圾土降解规律及填埋场沉降计算分析

通过垃圾土有机物降解试验,提出垃圾土有机物降解规律的计算公式和参数确定方法,并推导了垃圾土沉降计算模型.以深圳下坪垃圾填埋场为例,根据试验材料中的有机物和降解残余物含量以及特征降解时间,计算得到降解速率和降解量随时间变化规律.实例分析表明:变形计算模型能够反映压缩和降解引起垃圾土的变形特性.     

填埋垃圾生物质三相演化过程与控制方法研究

利用自主设计的大型实验装置室内模拟生活垃圾填埋厌氧降解过程,研究填埋垃圾生物质降解固、液、气三相演化及稳定性特征,探讨垃圾物质损失过程及其控制方法。研究结果表明:在一次性填埋处理方式下,填埋体系产甲烷菌适宜的微生物环境条件形成缓慢,抑制了非产甲烷菌与产甲烷菌稳定的协同代谢作用,垃圾填埋气产出表现出滞后时间长、产率峰值高、持续时间短的特点;模拟实验前期持续的水解产酸主导作用使垃圾生物质累计损失量逐渐升高至7.15 kg,后期产甲烷主导作用使累计损失量快速下降至4.75 kg;抑制填埋垃圾生物质好氧降解,减少液相生物质扩散迁移损失,快速形成多种微生物菌群的协同代谢,促进垃圾生物质的气相转化,是垃圾填埋场生物质损失过程控制的有效措施。     

RFPA边坡稳定性分析方法及其应用

阐述了RFPA边坡稳定性分析方法的基本原理，该方法以有限元方法作为应力分析工具，以RFPA破坏过程分析方法进行边坡结构随强度劣化而呈现出的失稳过程的处理，以最大的基元破坏数和滑动面连通状态作为边坡失稳的联合判据，进而自动搜索得到边坡的滑动面，并求得相应的安全系数．以两个边坡工程为例，进行了RFPA边坡稳定性分析方法的应用分析，计算分析结果初步证明了RFPA边坡稳定性分析方法的合理性和有效性．     

有限单元法在边坡稳定安全分析中的应用

本文通过建立某边坡的模型,分别采用基于有限单元法的强度折减法与刚体极限平衡法,对该边坡的原始状态以及三种不同开挖方案下边坡的稳定性进行了分析,得到了相应的边坡最危险界面及其稳定系数。计算结果表明：两种方法计算结果接近,刚体极限平衡法计算边坡的稳定系数均大于有限单元法结果;边坡坡角的减小可以有效提高边坡的稳定系数。计算结果为边坡开挖方案设计提供了参考依据。     

Geotechnical behavior of the MSW in Tianziling landfill

The valley shaped Tianziling landfill of Hangzhou in China built in 1991 to dispose of municipal sohd waste (MSW) was designed for a service life of 13 years. The problem of waste landfill slope stability and expansion must be considered from the geotechnical engineering point of view, for which purpose, it is necessary to understand the geotechnical properties of the MSW in the landfill, some of whose physical proper-ties were measured by common geotechnical tests, such as those on unit weight, water content, organic matter content, specific gravity, coefficient of permeability, compressibility, etc. The mechanical properties were studied by direct shear test, triaxial compression test, and static and dynamic penetration tests. Some strength parameters for engineering analysis were obtained.     

坡角对坡间挡土墙稳定性影响的数值模拟分析

以205国道某坡间挡土墙为例,运用数值模拟方法,对车辆荷载作用下坡角对挡土墙稳定性的影响进行了分析.结果表明,坡角对挡土墙变形破坏具有非常敏感的影响.随着坡角的增加,挡土墙水平变形量增加,塑性区范围扩大,而且坡面滑移造成墙体附加变形.因此,坡间挡土墙的建造应充分考虑边坡坡角的影响,对路基、墙体和坡体实施有针对性的整体加固方案.     

倾斜基底软岩排土场边坡失稳机理及防治措施

以云南小龙潭煤矿沼坝露天龙桥排上场为研究实例,首先介绍了排上场基底的地质条件和排弃物的物理力学特性.然后对排上场边坡的稳定性进行了分析和评价,着重讨论了稀湿物料的产生和倾斜基底条件下边坡破坏的机理,最后提出了预防和治理龙桥排上场失稳的综合措施.     

基于剑桥模型破坏准则黄土高边坡稳定性研究

对剑桥模型的破坏准则并进行了补充改进,使其适用于黄土高边坡稳定性分析。通过室内试验取得了不同含水量下黄土的抗剪强度参数及对应的临界应力比。采用FLAC有限差分软件对不同坡角的边坡进行数值计算;并用MAPGIS软件DTM空间分析功能对计算结果进行图形后处理。基于以上工作,研究黄土高边坡体内应力分布特点、黄土高边坡稳定的应力影响因素、潜在不稳定区域和边坡破坏模式。探讨含水量变化对边坡临界应力比和实际应力比的影响规律,分析应力比变化对边坡稳定性影响程度。揭示随着含水量的增加,内摩擦角和黏聚力减小对边坡稳定性影响的不同力学意义。     

降雨渗流作用下垃圾填埋场堆体稳定性研究

能持续一定时间的暴雨造成的滑坡及其二次灾害所带来的经济损失、环境污染已成世界性问题.本文从降雨入渗条件下的垃圾边坡稳定分析入手,研究在不考虑渗流力的作用、考虑渗流力的作用下雨水入渗对边坡的稳定影响两种情况中,计算了堆填高度、放坡系数对垃圾堆体安全系数的影响规律.