高填土边坡稳定性及支护措施数值模拟研究

文章以海东市云驿光伏电站填土边坡加固处理工程为依托,利用强度折减法通过ABAQUS软件对边坡的3种支护方案进行研究,分析了填土边坡在重力式挡土墙、抗滑桩和预应力锚索支护作用下边坡的稳定性。研究结果表明：边坡未支护、采用重力式挡土墙、抗滑桩支、预应力锚索支护后,边坡的最大水平位移分别为45.54 cm、42.26 cm、14.24 cm、3.18 cm;对应的最大塑性应变为0.267、0.252、0.048、0.008;安全系数分别为1.3、1.32、1.48、1.81。通过对3种支护方案的比较分析,对于填土边去皮采用预应力锚索支护是较优的支护方案。     

强震作用下加固边坡的动力响应及不同加固方式的比较研究

文章建立一土质边坡模型,按照常规设计支护技术参数,对在强震作用下的挡土墙、抗滑桩和预应力锚索3种支护形式下的边坡进行动力分析,得到不同支护方式下边坡的动力响应,重点从动力放大系数、残余变形、动轴力、动拉应力等方面,对3种支护形式的加固效果做对比.结果表明,动力响应差别很大,动力放大系数以抗滑桩加固最大,挡土墙加固最小;残余变形以挡土墙加固最大,预应力锚索加固最小,挡土墙加固难以维持强震下边坡的整体稳定;挡土墙加固下坡顶面出现拉应力最大;综合比较,预应力锚索加固效果最优,应作为多震地区边坡防治的首选方案.     

锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固边坡可视化模型试验

基于透明土技术开展锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固边坡的可视化模型试验，并结合粒子图像测速技术，展现坡顶条形荷载作用下边坡的位移场演化及滑移破坏过程。研究结果表明：锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固边坡较无加固边坡，其极限承载力大幅提升，其滑面较无加固边坡的滑面加深很多。锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固推移式滑坡时，其受力机制为最上面的锚索首先发挥作用，在其拔出失效后，后面的锚索依次发挥作用直至拔出失效，同时边坡的稳定性逐步降低。目前基于极限平衡理论将所有锚索的极限抗拔力作为抗滑力分量计算得到的锚拉桩-锚索框架梁组合结构的稳定性偏于危险。建议验算锚拉桩-锚索框架梁组合结构加固推移式滑坡整体稳定性时，同时验算最上面锚索的稳定安全系数，使其满足工程所需的安全系数，由此保证整个加固边坡的稳定性。     

框架梁防护技术在公路岩质边坡中的应用

针对公路岩质高边坡在公路建设卸荷过程中所产生的影响,采用有限元数值模拟技术对边坡稳定性进行分析。通过实例计算分析,得出未防护边坡的稳定性较差,应用锚杆框架梁支护的边坡稳定性较好,尤其在降雨情况下该防护技术起到了很好的作用;现场试验的钢筋应力计与混凝土应变计的数据显示,边坡防护时处于弹性运营范围,增设锚杆框架梁的防护措施在边坡运营中得到了很好的效果。     

预应力锚杆在既有挡墙加固中的应用

预应力锚杆与混凝土网格梁的联合加固能够充分发挥锚杆和格构梁的支护作用,广泛应用于加固工程中。本文通过边坡稳定性计算及加固方案比选,对预应力锚杆网格梁在既有挡土墙加固中的应用进行探讨,希望能对类似工程养护具有借鉴意义。     

大连湾港通用杂货泊位边坡支护工程实例

大连湾港通用杂货泊位边坡是否安全稳定,关系到即将建成的杂货泊位的正常使用,关系到极大的经济效益。本边坡的支护手段重点考虑了预应力锚索的应用,其次通过对防护锚杆、编网喷射混凝土等支护加固手段,确保了本边坡的安全。通过对大连湾港边坡的支护方案的选择以及对支护方式的实施,可以为其它类型的边坡支护提供参照,累积经验。     

巷道锚喷补偿收缩钢纤维砼支护结构数值分析

巷道支护结构稳定是煤矿安全生产的前提,结合巷道混凝土破坏特征和混凝土材料复合增强原理,提出喷射补偿收缩钢纤维混凝土作为支护材料。以朱集矿-965水平轨道大巷为工况,采用ANSYS数值软件对巷道锚杆-喷射补偿收缩钢纤维混凝土支护结构的稳定性进行数值分析。考虑围岩作用下锚杆与喷射补偿收缩钢纤维混凝土支护体系建立三维有限元模型。采用弹塑性D-P本构模型进行计算,得出围岩-支护结构体系下围岩的应力场、位移场、塑性区以及支护内力的分布规律。通过荷载步设置探讨巷道开挖对围岩稳定性的影响,以及支护结构的受力特征,找出巷道支护结构的"危险点"和围岩的应力集中区。提出喷射补偿收缩钢纤维混凝土的支护措施。通过工业性试验验证了该支护结构体系能够有效地改善和提高支护结构的稳定性。     

山区公路高边坡失稳与防护分析

预应力锚索框架梁已经作为重要的手段应用到高边坡支护工程中,但是该技术的理论研究要落后于实践的应用,本文以某山区高边坡为研究对象,基于强度折减法理论,应用有限差分软件FLAC3D,建立高边坡预应力锚索框架梁模型,通过改变预应力锚索（锚索长度,锚索直径和锚固角度）和框架梁的参数（锚索预应力大小和梁间距）开展了不同工况的高边坡稳定分析,比较了不同条件的框架梁水平位移值,得出各工况参数与支护结构变形之间的关系,提出高边坡预应力锚索框架梁支护优化方案,对高边坡支护设计有一定的指导意义。     

基于H-B准则点安全系数的岩质边坡锚索锚固长度优化

锚索锚固是岩质边坡常见的锚固手段,合理确定锚索长度对边坡支护设计至关重要。基于Hoek-Brown准则的点安全系数法,对锚索锚固长度的优化确定进行研究。以均质边坡为例,采用FLAC3D内嵌fish语言计算得到边坡内部的点安全系数分布图,据此判断边坡稳定区和非稳定区。再分别假设点安全系数0.85、0.9、0.95、1等值线为潜在滑动面,在此基础上提出4种不同自由段长度的锚固方案,根据各方案下的点安全系数云图讨论锚固效果及边坡稳定性情况,从而确定最佳的自由段长度。结果表明,以点安全系数等于0.95的等值线为潜在滑动面确定锚固长度的方案最优。并以石柱县西沱镇马尿溪桥一侧高边坡某剖面为例,运用该方法对其支护设计方案中锚索长度进行优化,证明了该优化方法的可行性。     

竹锚杆—木框架梁支护边坡的数值模拟

为了对竹锚杆和木框架梁的支护作用进行分析,运用Midas GTS/NX软件对竹锚杆—木框架梁支护边坡进行了数值模拟,研究了竹锚杆的轴力、剪力、弯矩以及木框架梁的弯矩。最后分析了有无竹锚杆—木框架梁支护的边坡对边坡安全系数和边坡塑性区的影响。结果表明:竹锚杆–木框架梁对黏性土边坡能够起到良好的支护效果,不会在黏性土边坡中产生潜在的滑动面,从而导致边坡发生滑动。没有竹锚杆—木框架梁支护的边坡安全系数为1.05,而有竹锚杆—木框架梁支护的边坡安全系数为1.51,竹锚杆—木框架梁对边坡的能够起到良好的加固效果,有利于边坡的稳定。     

泥岩砂岩互层高边坡监测与数值模拟对比分析

依托兰永一级公路某边坡治理工程的监测试验,对该类型边坡进行支护结构内力监测及坡体位移监测.对比监测过程中发现的若干问题进行数值模拟对比分析.监测及模拟结果表明,该边坡存在两处潜在的滑移-拉裂破坏面,分别由上部及中下部支护稳定.边坡中下部预应力锚索主要穿透结构面滑移层,对边坡稳定影响显著;该边坡锚索预应力施加完毕,预应力变化形式较以往形式相似,但与以往预应力变化规律相比锚索预应力回弹时间提前较多.锚索预应力变化阶段,坡体位移及支护结构内力呈现一定规律;由监测及模拟结果评价该边坡支护设计较为合理,由此为该类边坡支护设计提出相应建议.     

浅谈地质灾害边坡稳定性分析及治理

本文根据边坡的工程地质条件及已发地质灾害的特点,论证边坡潜在其他失稳形式的可能性;通过定性分析和定量计算评价该边坡的稳定性,提出造成该边坡崩塌破坏的主要原因;提出了采用锚索＋格构支护治理方案,并通过理论验算满足设计、规范要求,为今后类似灾害防治提供参考。     

基于最优组合权重的GRA-TOPSIS深井巷道支护方案优选

为确定矿山最佳深井巷道支护方案,基于最优组合权重构建深井巷道支护GRATOPSIS综合评价模型,以某深井矿山为例,选取14项评价指标作为GRA-TOPSIS综合评价模型的判别指标,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定组合权重,引入最小鉴别信息原理优化组合赋权,利用GRA-TOPSIS综合评价方法定量分析备选支护方案,基于评价指标的综合优越度确定最优巷道支护方案。结果表明,5种备选支护方案的综合优越度分别为:50.4%,49.0%,56.6%,42.7%,55.8%。顶板与两帮均锚杆锚索、喷射混凝土,底板锚索并注浆联合支护方式为最优决策。该评价模型能够对支护方案定量评价,模型鲁棒性强。     

降雨和地震作用下碎石土边坡稳定性及支护方式研究

 依托四川省汶川至九寨沟段高速公路第06标段（川主寺至九寨沟段）边坡工程,采用FLAC软件模拟,考虑降雨与地震作用,以水平位移、塑性区和滑移面为边坡失稳评价指标,研究了高海拔、高烈度地区碎石土边坡在降雨及降雨-地震共同作用这两种工况下支护前后的稳定性,提出了合理的支护方案。结果表明：强降雨导致的边坡浅层面溜滑主要发生在黏土与碎石土交界面处,滑动面为平面型,采用锚杆框架梁支护可保证边坡稳定;降雨-地震共同作用下边坡的破坏范围扩大,碎石土边坡沿土体内部约12 m深处出现圆弧型滑动面,主要发生在黏土与碎石土交界面处,采用复合抗滑桩和锚杆框架梁组合支护方式可以保证边坡稳定。     

预应力锚索框架梁在整治高陡边坡病害中的应用

根据高陡边坡病害的特点,提出了预应力锚索框架梁的加固方法,并结合工程实例,介绍了预应力锚索框架梁的设计流程,重点阐述了锚索以及利用Winkler地基模型进行框架梁的内力计算,供今后类似工程参考.     

某高边坡失稳机制分析及加固处理

为了解四川广元某工程的边坡失稳破坏机制,调查了工程区的地质条件、地层岩性、水文地质特征,总结分析了该边坡失稳的原因是由于强降雨引起边坡地下水水位及水压力急剧上升,增加了边坡的不稳定性,并因为施工开挖切脚且未及时支护,导致边坡前缘临空,从而形成一个牵引式滑坡.再选取典型剖面对失稳后的边坡采用传递系数法、极限平衡法进行稳定性分析计算,结果表明边坡处于欠稳定、不稳定状态,并结合计算结果对边坡采取抗滑桩、坡面格构锚索等加固措施.     

锚索支护参数对荷载作用下边坡潜在滑移面的影响研究

锚索支护参数对荷载作用下边坡潜在滑移面的位置、形状及安全系数影响不容忽视,利用极限平衡法对荷载作用下锚索在不同长度,不同角度和不同排列方式下的潜在滑移面位置及安全系数进行了研究.分析结果表明:①锚索长度存在一个临界值,在该长度下边坡安全系数达到最大值;②预应力锚索有一个能提供最大抗滑力的倾斜角度,边坡按这个角度支护时稳定性最佳;③在边坡坡顶存在荷载时,锚索总长度相等的情况下采用上短下长排列时边坡安全系数更大.研究结果对于坡顶存在荷载时边坡的锚固设计具有借鉴意义.     

预应力锚索土钉联合支护在边坡加固中的应用

文章通过工程实例,介绍了预应力锚索土钉联合支护在边坡加固中的应用,并对预应力锚索土钉联合支护的作用机理进行分析,论述了预应力锚索土钉联合支护技术对边坡浅层和深层滑动有着良好的加固效果,为类似的工程设计与施工提供参考.     

折线坡形挡土墙支护边坡的最小势能稳定性分析

折线坡形挡土墙支护边坡常因设计不足而破坏失稳,一旦滑坡势必造成严重损失。为评价挡土墙支护折线坡形边坡的稳定性,采用规范中墙背主动土压力的计算公式和改进的最小势能法,通过某工程算例,将该方法与极限平衡法的计算结果对比验证。结果:当折线坡形填土高度从0 m增加到6 m时,安全系数降低39.9%;折线形坡脚与挡土墙距离由4.5 m减少到0.5 m时,边坡的安全系数从1.659降至1.513,降低了9.50%,可见折线坡形坡高、坡脚与挡土墙距离对边坡的安全系数影响较大。该方法不需条块划分、迭代,计算简洁,利于工程推广应用。     

失稳加筋土挡土墙的联合加固技术

为了研究加筋土挡土墙的破坏机理和加固技术,以某立交桥挡土墙加固工程为例,首先分析了加筋土挡土墙的失稳原因, 采用了喷射混凝土、预应力锚杆、注浆联合加固方案, 然后对施工中的主要技术难题进行研究并提出了解决方案, 最后用国际流行的软件FLAD2D进行数值模拟.加筋土挡土墙加固后预应力稳定, 墙面无变形, 表明联合加固方案是可行的.