坡面水位下降对非饱和土质边坡稳定性影响的有限元分析

坡面水位下降会在土坡内部产生渗流,同时也会提升土体强度和有效应力水平,前者对土坡安全不利,而后者对土坡安全有利。在分析非饱和土质边坡稳定问题时,须同时考虑瞬态渗流和土体强度变化。这两个因素共同受到土体渗透系数、坡面水位降幅与水位降速的影响。有限元分析表明,土坡的瞬时安全系数在坡面降水位过程中呈先下降后上升的趋势。土坡的最危险状态出现在水位下降前期。水位下降速度越大,土坡最危险状态出现的时间越早,安全系数也越低,这一特点在渗透性差的土坡中尤为显著。渗透性差的土坡其最危险状态安全系数较小,恢复至初始安全系数时所需的时间也较长。根据土体的渗透性选择合理的水位降速区间可避免土坡的稳定性出现过大削弱。     

强度折减法分析边坡稳定影响因素

文章运用PLAXIS 8.1程序采用有限元强度折减法,分析土坡稳定的若干问题,着重讨论参数选用对土坡稳定安全系数的影响。采用有限元强度折减法对各影响参数进行数值模拟,通过一个基本模型,主要分析了坡体土体粘聚力、土体内摩擦角、坡高、坡脚度及坡体重度等参数变化对精度的影响,对实际边坡工程的合理有效设计提供了一些参考依据。     

考虑土体非均质性的三维土坡稳定性上限分析

基于极限分析上限法,构建了三维土质边坡牛角状对数螺旋锥体破坏机制.通过与经典文献解答的对比分析,验证了方法的可靠性.探讨了忽略土体体积压缩耗能对三维土坡稳定性系数的影响,并分析了不同坡角、不同内摩擦角和不同宽高比三维土坡稳定性随土体非均质性变化的规律.计算分析结果表明,在内摩擦角较大而坡角和宽高比均较小的情况下,土体体积压缩耗能需要考虑;而在内摩擦角和坡角均较大或仅内摩擦角较小的情况下,土体体积压缩耗能可以被忽略.三维土坡稳定性随非均质性的增强而下降,当坡角越小或内摩擦角越大时,边坡稳定性受土体非均质性的影响越大;边坡宽高比反映边坡的三维效应,三维效应强的边坡的稳定性受土体非均质性的影响越大,其稳定性系数在土体非均质性很强时小于三维效应较弱的边坡.     

琼北开挖土坡的稳定性评价与防治对策

琼北丘陵地区一土坡已被开挖形成高约8m近于垂直的陡坎,坡体下居民20户,台风来袭时,可见坡体变形破坏,为查明边坡是否存在潜在的安全隐患和是否影响居民的生命财产安全,需对其进行稳定性的分析与评价.通过野外地质调查和室内土工试验,采用Geo-Slope软件中的Slope/W模块,在天然与台风2种不同工况下,对该土坡的稳定性展开了计算与分析,结果表明,该土坡在天然工况与台风工况下对C种台风雨的稳定性良好,A与B2种不同类型的台风雨对坡体的影响明显,使其处于临稳状态.影响该土坡稳定性的因素主要是高强度台风雨,其中,最危险的潜在破坏面为第四系覆盖层与下伏基岩全风化层的接触界面交界处,剪出口最可能位于土体临空面和基覆界面处,建议及时地采取防范措施.     

以土体应力状态计算边坡安全系数的方法

土坡的稳定分析一直是沿着条分法的思路发展的。由于对土体应力状态条件的忽视和条分法本身的缺陷，使得条分法得到的安全系数在工程中的应用面临激烈的挑战。土体不同条件下的应力状态表现为K0效应和变化，它对坡体的安全度影响不可忽视。笔者以考虑土体应力状态为条件，应用土的库伦强度定律和摩尔-库伦准则，推导出平面土坡的安全系数计算公式，与条分法的安全系数对比结果说明这种方法具有概念明确、计算简便、定性可靠的重要特点，可以直接提供于工程应用和参考。     

土坡稳定性分析方法

计算土坡稳定性安全系数的方法通常有二种:一对构成土体的土条进行受力分析;二对土坡圆弧滑动体进行整体稳定性分析。但这两种方法均存在不足之处。鉴于此,我们提出用对多边棱体土体进行整体受力分析的方法来计算土坡稳定性安全系数。目前,计算最危险滑动面的方法,计算工作量很大。鉴于此,我们在多边棱体土体整体受力分析法基础上提出用极值法来计算最危险滑动面。     

水位变化诱发均质黄土库岸失稳试验研究

水库水位变化是影响黄土库岸稳定性的重要因素.以不同坡度的边坡模型为研究对象,定量测试了水位变化过程中边坡不同位置处土体的位移、强度、水头变化趋势,探讨了不同坡度的黄土边坡的失稳形态.试验结果表明:坡外水位上升导致岸坡土体软化,坡体整体沉降加大,坡体变形以浅层滑坡为主;水位下降过程中,坡体后缘出现横向张拉裂缝,坡体前缘逐步滑塌,坡角越大,坍岸现象越严重;水位下降阶段导致的土体抗剪强度下降要明显大于水位上升阶段;水的软化作用导致土体强度降低,沉降变形增大,水位骤降阶段土坡内外的压力差是导致土体发生滑塌的主要原因.     

水位骤降对土坡稳定性的影响分析

在土坡稳定分析的极限平衡法中,采用非饱和非稳定渗流的分析方法,对土体的非饱和特性对土体抗剪强度的影响进行了分析,同时分析了浸润线的位置及其上下土体重度的确定等因素对土坡安全系数计算的影响.结果表明,由于非饱和区的存在,即使不考虑基质吸力的影响,土坡的安全系数仍有所提高;如果进一步考虑基质吸力,土坡的安全系数将会进一步提高;并且,合理确定土体中孔隙水压力和饱和度的分布,对计算结果非常重要.     

桥台锥坡土体病害及防护措施分析

工程建设部门在桥台锥坡土体的设计及施工方面,往往只追求简单经济,而很少考虑锥坡的实际工程质量,这增加了锥坡土体病害发生的概率,如锥体塌陷、溜坡裂缝、局部脱落等。由于这些病害的发生,当锥坡不能平衡车辆对桥台处路基的冲击力时,台身和耳背墙就会发生裂缝或断裂,影响桥台处路基的稳定性,进而威胁桥头行车的安全。本文将对锥坡土体的病害形式、土体病害的影响因素及土体的防护方法进行介绍分析。锥坡土体病害形式根据破坏规模锥坡土体失稳破坏形式大小,可分为土体整体失稳破坏和坡面破坏两类。其中,土体整体失稳破坏可细分为:崩塌、滑坡、坍塌;坡面破坏可细,分为:坡面侵蚀、坡面剥落。锥坡土体整体往往失稳破坏是坡面破坏     

地震作用下黏性土坡失稳破坏的颗粒流模拟

利用颗粒流程序建立了黏性土边坡模型,模拟在地震作用下黏性土坡变形破坏全过程,并对其破坏形式和机理进行了研究.结果表明,黏性土坡的变形破坏形式是渐进性破坏,由下至上、由浅入深形成一条贯通的"滑移带",破坏过程表现为:坡脚周围土体先受拉破坏和剪切破坏,逐渐引起坡顶土体受拉产生拉裂缝、土坡深层土体受剪切破坏和挤压破坏.边坡破坏主要发生在地震作用的前段时间,剪切破坏多于拉裂破坏;地震作用的后段时间主要发生土体滑移,拉裂破坏多于剪切破坏.随着坡高、坡度、地震峰值加速度的增加,黏性土边坡破坏程度更加明显,破坏范围增大.     

基于能量原理的均质土坡临界坡高计算

针对黏聚力较小的均质黏性土坡有可能产生沿直线滑裂面及沿对数螺旋滑裂面滑动的情况,利用能量原理和土坡极限分析的上限定理,推导了坡顶倾斜的土坡沿直线滑裂面滑动的临界坡高,得到黏聚力较小的黏性土均质边坡产生沿直线滑裂面的破坏,其临界坡高与坡顶面倾角α无关,只与土体的抗剪强度c,ψ及密度ρ和坡体倾角β相关的结论.将该结果与同类...     

基于非饱和渗流应力耦合的河堤窝崩机理

从土坡稳定的角度出发,基于强度折减原理,采用饱和非饱和渗流应力耦合方法,综合分析河堤岸坡内在因素和外界动力因素对窝崩形成的作用,探讨窝崩形成机理.结果表明:饱和非饱和渗流应力耦合方法计算的窝崩最小安全系数明显小于非耦合方法;窝崩的本质是岸坡土体在各种不利因素的组合作用下发生的剪切破坏;黏聚力及内摩擦角是防止窝崩的有利因...     

话说滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震厦人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体或分散地顺坡向下滑动的自然现象。     

五指耙水库滑坡事故原因浅析

土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对于另一部分土体发生滑动的现象，称为滑坡。土坝由于其组成土体的多样性，水库水位变化导致坝体内部复杂的渗透力变化，还有如加高坝体开挖回填等工程运行情况的影响，破坏了原有的稳定性，容易引起滑坡事故。本文通过对五指耙水库滑坡事故的深入调查，对导致事故发生的可能原因逐一进行分析，确定其主要、次要原因，并提出类似险情发生后一些临时处理和加固的技术措施。     

荥阳宋沟滑坡的形成机理与防护措施

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡对建坝危害较大,必须采取措施。     

土坡稳定分析应力状态新方法的过程解析

依据土体应力状态、计算边坡稳定安全系数的思想,结合对土体根本性质的认识,对基本假定、公式推导过程和工程应用进行了详细的说明。由于土坡稳定安全系数的计算公式在理论分析依据是严密的,推证得到的计算公式是正确的,所以在工程实用是可靠的。文章为该方法的工程应用和深入开展相关的研究奠定坚实的基础。     

局部超载下土坡稳定影响因素敏感性分析及破坏机理研究

为研究坡顶超载下边坡破坏机理及各因素对边坡稳定性的影响程度,结合典型边坡实例建立非线性有限元数值模型,采用强度折减法分别计算8种影响因素作用下的安全系数,并对各因素敏感度进行单因素分析、正交试验极差分析及方差分析。结果表明:局部超载下,坡率对边坡稳定性影响最为显著,而超载宽度影响最微弱;土坡安全系数随内摩擦角、粘聚力、土体容重呈线性变化,与超载离坡肩的距离、坡率、坡高大致呈抛物线变化趋势,与超载值呈非线性变化;3种分析方法在确定各因素敏感度排序上具有较好地一致性,方差分析结果离散度最大,效果最佳。超载下和仅在自重下土坡失稳破坏机理有所不同:自重下坡脚处最先出现塑性区,此后塑性区由坡脚处向上延伸扩展至坡顶,进而引发边坡失稳破坏;而超载下坡脚和超载区域下的土体几乎同时出现塑性区,此后塑性区从坡脚和超载区域同时扩展直至贯通,最终导致失稳破坏。     

疏排桩-放坡组合支护的应用分析

针对某基坑放坡开挖不满足稳定性要求的问题,提出采用疏排桩与放坡组合支护的方案.通过有限元强度折减法,分析了疏排桩加设前后的土坡稳定性及疏排桩的位置、桩径、桩距、桩长对土坡稳定性的影响.在给定的目标下统一考虑各因素的影响,根据经济性比较得出优化方案.分析表明有限元强度折减法分析非均质土坡稳定可行,加设疏排桩能加深滑裂面、提高土坡稳定性.工程应用表明疏排桩与放坡组合支护的方案是经济有效的支护方式.     

麦秆纤维加筋土对黄土边坡抗冲刷的试验研究

麦秆纤维作为一种天然的加筋材料,可以显著提高土体的力学性能,且具有造价低廉、可降解等特性。为了研究麦秆纤维加筋土的坡面防护效果及其适应性,文章根据黄土公路边坡降雨侵蚀特征,进行了人工模拟降雨冲刷试验。结果表明:麦秆纤维加筋土的防护效果显著,最大冲蚀降低率达到了40%以上;麦秆纤维加筋土防护的边坡在第1次降雨时的平均冲蚀降低率为23.72%,第2次降雨时达到了30.45%,提高了约1.5倍,说明麦秆纤维加筋土防护对连续性强降雨有较好的适应性;麦秆纤维加筋土主要通过提高坡面土体的抗剪强度、降低坡面土体的渗透性能来提高坡面的抗冲刷性能。     

基于环保理念的粘质土坡治理方法

南方某土坡土质吸水性强,暴雨后,土的强度参数明显降低,导致大面积滑坡,滑动土体受到严重扰动。采用一般的卸载抗滑支护方法无法达到理想的治理效果。采用密排钢管压力注浆方法,在滑坡抗滑段采用两排或多排钢花管钻孔桩进行压力注浆,桩周围的土体被加固,这将形成一个坚固的连续整体,起抗滑挡墙作用。密排钢管压力注浆使滑坡土体的力学性能得到较大改善,同时结合特殊的坡面卸载和排水措施,将恢复滑坡的稳定状态,也实现了国家环保要求。