基于现场监测数据的岩质高边坡加固有限元分析——以贵州山区某岩质高边坡为例

以贵州省某岩质高边坡为例,首先分析了边坡三级平台排桩加固前后八个月的深孔监测数据,得到加固后深部监测孔位移仍在增加,边坡仍然处于不稳定状态。其次,利用快速拉格朗日有限元差分(fast Lagrangian analysis of continua 3D,FLAC~(3D))软件反演分析三级平台加固后坡体状况,并建立变换抗滑桩位置的加固模型,分析滑坡体的位移、剪应变增量和滑带位置的变化和分布情况,获得相应的边坡稳定系数,提出最优加固方案。第三,通过对该最优加固方案模拟计算,结果表明:在二级平台处加桩边坡稳定系数值最高,为1.25,加固后最大位移减小了22.5%,桩后滑带剪应变增量减小了20.69%,为指导该滑坡的后续加固治理工程提供了理论分析方法。     

岩质高边坡加固时机研究

为了研究某高速公路岩质边坡的稳定性及防治措施,利用FLAC3D有限差分软件建立岩质边坡数值计算模型,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岩质边坡加固方法尤其是加固时机的优化方案。研究结果表明:如果边坡采用一挖到底的开挖方式,随着边坡开挖强度不断增大,将出现明显的变形滑动面,最终会导致开挖边坡失稳;而对边坡进行适时锚固支护,岩土体的强度将明显提高,变形位移明显减小,保证了边坡在开挖过程中以及开挖后的长期稳定性。     

基于GOCAD地质模型建筑高边坡FLAC3D数值模拟

对于高陡边坡的稳定性分析,采用三维数值模拟法能够比较直观的掌握岩体从变形到破坏的发展过程,可以弥补传统方法的不足,对正确评价边坡的稳定性具有重要的地位和研究意义。采用GOCAD软件建立复杂三维地质模型,并通过编写GOCAD模型转换为FLAC3D模型的接口程序,建立FLAC3D模型。FLAC3D模拟计算结果表明,边坡开挖后无支护状态下,其最大位移为90.78 mm,稳定系数为0.981,边坡不满足变形和安全要求,需要进行治理。通过FLAC3D对开挖后的坡体进行动态模拟分析,可为同类边坡的开挖提供一定的技术参考。     

基于不同结构面组合的岩质高边坡稳定性分析

建筑岩质高边坡影响着人们生命财产安全,其变形破坏机制和力学模式也非常复杂。以某岩质顺向高边坡为例,在详细的工程地质调查与勘察基础上,从分析影响边坡稳定性的主要因素着手,通过折减结构面强度参数来考虑暴雨工况。采用极射赤平投影等定性分析方法,结合极限平衡定量分析法,得出边坡的失稳模式主要为三维楔形块体局部失稳模式和沿结构面整体滑动破坏模式。最后进行稳定性的计算分析,为不同结构面组合形成的边坡稳定性评价提供参考。     

基于AHP的岩质高边坡风险评估指标体系

以高速公路岩质高边坡风险评估指标体系为研究对象,在调查多条高速公路300余处岩质高边坡的基础上,根据高速公路岩质高边坡的养护管理的工程实际并结合已有研究成果,确定高速公路岩质高边坡的4种主要破坏模式,并针对每种破坏模式总结岩质高边坡失稳风险的主要影响因素及相应风险检查指标,根据各检查指标的重要性程度结合AHP方法(层次分析法)计算得到各指标所占权重,建立适于高速公路边坡养护管理的岩质高边坡风险评估指标体系。最后结合工程实例,验证该方法的准确性和有效性。研究结果表明:此风险评估指标体系提出了一套完整的高速公路岩质高边坡风险评估方法和养护对策,对高速公路高边坡管养单位确定岩质高边坡滑坡风险并合理安排养护资金有参考价值。     

岩质高边坡开挖对既有隧洞的影响研究——以贵阳市某建筑边坡工程为例

贵阳市郊靠山建筑物密集,轻轨、立交桥和隧道交错,岩质高边坡的开挖与施工对公路隧道安全构成威胁。本文以贵阳市东二环某建筑边坡工程为例,讨论边坡的开挖过程对既有的公路隧道的影响。采用FLAC3D程序建立二维模型,对岩质高边坡开挖未支护应力,应变分析与既有隧洞的应力、应变特征对比分析,得出岩质高边坡开挖后未支护,既有隧洞塑性变形区增大,边坡采用逆作法施工后隧洞塑性变形区减小。     

某路堑岩质高边坡稳定性的三维动态仿真模拟及其优化治理

在高速公路建设过程中,路堑岩质高边坡稳定性问题日益凸现了出来。采用离散化的数值模拟技术来模拟分析该类高边坡的稳定性并据此提出合理、经济的防护治理措施是目前解决这一难题的有效途径之一。本论文结合京珠高速公路莱路堑边坡,利用FLAC3D三维动态仿真模拟分析了该边坡第二次滑塌过程及形态,并用以指导其治理变更设计,取得了较好的工程治理效果。     

基于参数敏感性反演分析的岩质高边坡稳定性研究

以岩质高边坡为研究对象,建立能够反应边坡内部块体、结构面之间关系的大型、精细有限元模型。主要从安全系数角度出发,量化分析边坡岩性和结构面力学参数的准确性,根据参数敏感性分析结果进行刚体极限平衡法仿真反演分析,从而得到边坡稳定性有限元分析的定性评价。     

某公路路基岩质高陡边坡开挖的稳定性分析

通过数值模拟方法可以更加直观的表现路基高陡边坡开挖的稳定性情况,从而有效预防拟建高速公路路基失稳边坡问题。本文利用有限元数值分析方法研究了高陡边坡在开挖过程中边坡的位移、应力的变化情况,对高速公路路基高陡边坡的稳定性进行了评价分析。     

贵州水城县尖山营滑坡破坏机制及稳定性分析

为对尖山营滑坡变形破坏机制及稳定性进行研究,结合收集的资料和现场调查情况综合分析,运用构造地质学、数值模拟、无人机等手段方法展开研究。结果表明:尖山营滑坡纵长480 m,横宽250 m,面积约1.1×10~5 m~2,滑坡体量约5.5×10~5 m~3,属中型浅层滑坡;滑坡体在多年煤层采动影响下,坡体较破碎且出现大量裂缝,持续强降雨渗入降低了滑带的抗剪强度,增加了坡体内的静水压力和动水压力,从而促进滑坡体向前缘临空面发生滑动,其变形破坏模式为蠕滑-拉裂型;利用FLAC~(3D)数值模拟分析,对滑坡的稳定性进行评价,得到其在天然和暴雨两种工况下的稳定性系数及剪应变增量云图。     

某岩质边坡稳定性分析及支护效果有限元评价

从基本地质条件出发,分析并计算贵阳某新建小区房建边坡典型断面的稳定性,采用钢筋混凝土抗滑桩对边坡进行支护设计,并用ADINA有限元方法验证了支护效果。有限元分析结果表明:支护后边坡开挖面最大位移减小了40%,应力、应变分布状态明显好于支护前,说明支护取得了很好的效果。     

复杂地质条件下高边坡加固设计与综合治理研究——以梅河高速公路某高边坡治理为例

梅河高速公路是广东省地质地理条件复杂的山区高速公路之一。其中K110 778~K110 960段左侧边坡在施工期间发生了三次滑坡,影响到了工程的建设与安全。介绍了该边坡的概况,从其形成条件和诱发因素两个方面较为系统的分析了该边坡的成因及其发展规律,通过选取代表性的断面,结合有限元分析技术对其加固前后的稳定性进行了分析,对该类边坡的治理方案进行了较系统的研究。研究对类似工程中的滑坡治理具有较好的借鉴意义。     

溪洛渡水电站拱肩槽高边坡稳定性的三维有限元分析

溪洛渡拱坝高273 m,拱肩槽开挖高边坡最高约250 m,其整体稳定性是复杂的空间问题.作者采用三维有限元方法对拱肩槽边坡的应力场和位移场进行了模拟,计算结果表明:该方法能较全面、真实地反映实际情况,为工程高边坡的整体稳定性评价和坡比设计提供依据.     

无含水层盾构始发区加固土体稳定性的有限元模拟——以苏州地铁某工程为例

盾构始发端头土体加固时,如何保证加固土体的稳定性是需要解决的关键问题.结合苏州地铁某车站西端头盾构始发工程(无含水层),运用通用有限元分析软件在封门拆除这种最不利的工况下对该工程始发掘进进行了模拟分析.由数值模拟知,当纵向加固长度为3 m时,沿盾构隧道掘进方向土体向工作井内移动,最大位移发生在暴露掌子面的中心处,达12.92 mm,封门上方地表土体变形最大,沉降约为3.0 mm,强加固区范围内土体受力均在设计强度范围之内,计算出安全系数分别为2.05、1.47和1.30;在无含水层的盾构始发端头,纵向加固长度为3 m时就可以在强度上满足要求,且安全系数有富余.     

某松散堆积体的地震稳定性模拟分析

某水电站左岸的大型松散堆积体在汶川地震中出现了局部变形破坏,但未产生整体破坏现象。应用FLAC3D软件对该松散堆积体的地震响应进行数值模拟分析,对其在强震作用下的稳定性及变形破坏特点进行分析,表明该堆积体在地震作用下的稳定性良好,只会在局部出现变形破坏,整体失稳的可能性不大,并且模拟结果与地震后该松散堆积体的实际稳定状态一致。     

基于有限元折减强度法与极限平衡法结合的岩质边坡稳定性分析

 基于露天矿岩质边坡的稳定性分析及边坡角优化的需要,提出采用有限元折减强度法与极限平衡法相结合的方法对露天岩质边坡进行稳定分析,并对算例中的最终边坡角进行了优化。该方法首先利用有限元折减强度法计算出边坡内部塑性区,并假定塑性区为边坡潜在的滑动面,从而能够确定滑动面的倾角范围。此后再以此滑动面倾角范围为分析起点,结合极限平衡理论计算出在不同边坡角下的边坡安全系数。通过绘制安全系数随边坡角的变化曲线,即可找出满足安全阈值的最优边坡角。最后,采用该方法对兰伯特角铁矿中部矿区上盘边坡角进行了优化,证明了该方法的可行性。     

贵州软硬互层地质条件下典型崩塌稳定性分析

以贵州省赤水市立树天崩塌为例,基于野外地质灾害详细调查,总结崩塌的形成因素及失稳模式,通过FLAC3D软件建立软硬岩互层条件下的三维地质数值模型,以此分析崩塌的稳定性,结果表明:立树天崩塌的形成与斜坡岩性组合、危岩体结构面及气象条件有关,其失稳模式包括差异风化阶段、岩体破坏阶段与岩体失稳崩落阶段;泥岩空腔附近出现拉应力...     

基于人工蜂群算法的船闸高边坡岩体力学参数反分析

人工蜂群算法(ABCA)是一种模仿自然界中蜜蜂群采集蜂蜜的自组织过程,达到寻找复杂映射极值的智能算法.采用人工蜂群算法,对长江上游某船闸施工过程中,岩体开挖产生的高边坡进行岩体力学参数反分析.旨在通过反分析的手段得到的一组更加符合工程实际的岩体力学参数.将反分析得到的这些参数用于该船闸高边坡的开挖正算,并通过实际测点位移监测值和位移计算值的比较,评价反分析得到的这组参数的优劣性.     

基于Hoek-Brown准则的小净距隧道围岩稳定性数值模拟分析

以Hoek-Brown准则为基础,采用FLAC3D数值模拟方法,分别建立不同跨度小净距隧道有限元计算模型,对隧道施工过程力学特征及围岩稳定性进行对比分析.通过分析得出:在施工中应尽量减少对中夹岩的扰动,并采取充分合理的加固措施保证小净距隧道的稳定和支护结构安全;Ⅴ级围岩条件下隧道的净距不能过小,净距在0.2B时的中夹岩受力情况要比0.5B时危险得多,相应的围岩加固也变得艰难,所以对净距的取值一般不能小于0.5B;采用侧壁导坑法开挖隧道,在开挖下侧土体时对中夹岩柱的扰动比较大,施工中应对该阶段加强观测并采取必要的应急措施.