基于流固耦合作用的高填方边坡稳定性研究

为研究流固耦合作用下高填方边坡稳定性,本文基于GEO-STUDIO系统分析了随降雨持续时间的增大,边坡体积含水率、孔隙水压力及稳定性系数的变化规律,结果表明:(1)降雨开始后,边坡表面最先受到影响。随降雨的进行,部分雨水入渗,另一部分降雨向下汇流,由于剖面A距离坡脚位置最近,因此A剖面所达到土体饱和所需要的时间要比其他剖面更短。随降雨时间增大,D剖面的湿润锋范围在坡面12 m以下位置;(2)4个剖面出现正孔隙水压力时间有所不同,其中D剖面孔隙水压出现正值的时间为5 d,且受影响的范围主要是坡面以下12 m范围内。总体看,降雨对深层土体的影响程度小于浅表层土体;(3)降雨入渗导致边坡岩土体性质劣化,土体含水率增大,土体抗剪强度减小,最终导致边坡稳定性降低。

降雨和地震共同作用下高填方边坡稳定性研究

为研究降雨和地震共同作用对高填方边坡稳定性影响,利用降雨时长、降雨强度,以及地震加速度3个主要因子进行叠合分析,基于GeoStudio数值软件进行稳定性分析计算,并采用正交试验法对因素敏感性进行评价。结果表明,降雨主要影响边坡浅层土体孔隙水压力,降雨强度和时间对高填方边坡稳定性影响程度有限;地震作用对边坡稳定影响很大,边坡稳定系数随地震峰值加速度增大而降低;降雨和地震共同作用下,填方边坡稳定性明显小于降雨或地震单一作用,叠合作用效果明显;在考虑的边坡稳定性影响因素中,地震作用影响最大,降雨时间次之,降雨强度最小。

三峡库区巫山县老林场高填方边坡稳定性分析

高填方边坡稳定问题是岩土工程界研究的一个热点问题,而回填土物理力学指标的确定是其中一个主要难点.本文以巫山县新城区老林场高填方边坡为研究对象,在边坡地质模型研究的基础上,通过原位重(Ⅱ)型动力触探、室内大型三轴试验以及反演分析,对边坡回填土抗剪强度参数进行了分析研究,从稳定性系数和位移两方面进行了边坡稳定性计算分析.研究认为:边坡压实碎石土,属粗粒土,黏聚力为零;土体摩擦角具有围压效应,随围压增加而降低,本边坡基覆面处回填土摩擦角较浅表部低2°左右;重(Ⅱ)型动力触探成果(40°)为摩擦角上限值,反演分析结果(32°)为其下限值,大型三轴实验成果(38.3°)为其基本值;刚体极限平衡分析表明,边坡整体稳定性好,稳定性系数均大于1.35;局部稳定性计算结果是除中段边坡饱和工况稳定性系数为1.245略低于1.35外,其余部分稳定性系数均大于1.35;FLAC3D模拟揭示,边坡中段坡体位移较大,最大总位移达13.19cm,最大水平位移达12.36cm,但未超出粗粒土边坡的一般容许位移经验值20cm,边坡稳定性较好;表层和浅表层失稳可能是边坡的主要失稳模式,建议采取护坡措施.本研究对同类高填方边坡具有一定参考价值与借鉴意义.

基于BIM+GIS集成模型的高填方边坡大变形失稳过程分析

建筑信息模型(building information modeling,BIM)与地理信息系统(geographic information system,GIS)技术在数据来源和信息表达等方面存在显著的区别,因此难以实现有效的数据信息的融合与可计算模型的生成。以物质点模型作为集成媒介,基于BIM的参数化建模技术与GIS的地层建模技术,分别构建人工填方边坡与三维地质模型,并进行集成融合构建反映原始地形、地质结构,及构筑物信息的三维物质点模型。在此基础上,采用物质点方法(material point method,MPM),模拟并分析了高填方边坡大变形的失稳全过程。以湖北十堰市山区产业园高填方边坡为研究对象,利用上述模型集成方法,构建融合人工填方边坡与原始边坡的三维物质点模型,分析其潜在破坏机制与影响范围。结果表明:若缺少前缘挡土墙支撑,平台填土将发生大规模垮塌。厚度约为11 m的堆积体将覆盖下方的公路,并对桥墩和桥柱造成影响。F4和B1平台位于窄收口地形,仍可保障其后方平台整体保持稳定。该集成模型方法为构建融合天然地质体与人工构筑物可计算数值模型方面提供了新的思路。

基于原位钻孔剪切试验的高填方边坡稳定性分析

边坡土体强度参数对边坡稳定性有重要影响,而边坡稳定性分析结果的准确性制约着工程的建设。针对某填方边坡工程,为准确分析边坡土体强度参数,同时为边坡后续加固治理提供可靠依据,采用原位钻孔剪切试验获取边坡填土抗剪强度指标,并对边坡进行稳定性分析。研究结果表明,原位钻孔剪切试验能快速、直接、有效且准确地获取土体强度指标,真实反映土体特性,对提高边坡稳定性分析评价的准确性具有重要意义。

一种新型组合支挡结构在高填方边坡工程中的应用研究

为解决空间受限时修建多级高大填方挡墙(兼景观挡墙)的难题,提出了一种新型组合支挡结构,对其结构型式、受力机理及简化计算模型进行了比较详细的阐述。通过具体工程实例,介绍了其在周边环境复杂、景观要求高等特殊条件下所具备的技术优势,推演并分析了主要计算过程及可能失稳破坏模式,介绍了施工工序及应用范围。实践表明,该种新型支挡结构整体上安全可靠,并在一定程度上丰富了特殊条件下高填方边坡工程支挡结构设计选型,能够为今后同类工程提供更多有益参考。

山区公路项目斜坡基底高填方边坡支护探讨

以某山区公路项目为例,探讨其路基边坡基底的高填方边坡支护方案,采用有限元数值模拟的方法分析不同支护方式对高填方边坡整体稳定性的影响,提出针对性的工程措施。施工监测结果显示工程措施可有效提高边坡整体稳定性,可为类似工程施工提供参考。

云南某高填方边坡对油气管道的致灾风险及CFG加固效果分析对油气管道的影响

文章旨在研究位于云南省安宁市的某重点建设项目中填方边坡的稳定性及对坡脚油气管道的影响。该项目于2023年初形成了长近1.6 km、最大高度约42 m的高填方边坡,由于场地规划选址的限制,在高填方边坡坡脚平行埋设有4条油气管道,边坡坡脚距离最近的管道仅有7 m,这给油气管道的安全带来了严重威胁。研究采用FLAC3D软件,分析了填方边坡对坡脚管道的影响,并探讨了在边坡坡脚布置5排CFG桩的情况下边坡的稳定性。研究结果表明:失稳滑动面仅出现在人工填土内,位于油气管道上方;填方边坡的基本稳定系数为1.305,在暴雨工况下边坡处于基本稳定状态;管道在天然工况下满足稳定性要求,但在暴雨工况下可能导致变形和破裂;边坡坡脚地基增设5排CFG桩后,暴雨工况下管道变形和椭圆度满足规范要求,边坡稳定系数提升了4.2%,但仍未满足规范安全储备要求。建议进一步采取防治措施以保证填方边坡的安全储备。

贵州歌剧院高填方边坡永久支护结构优化设计

贵州歌剧院位于高填方市政道路边坡围成的盆地内,工程建设导致开挖坡体,并产生总高30m的超限直立永久基坑边坡。根据工程需要,进行了永久支护结构的全过程优化设计,包括岩土水文参数优化、支护总体方案设计、桩锚参数化设计和坑中坑设计。优化后,在基坑开挖阶段采用桩锚临时支护;在运营阶段采用桩撑永久支护,并由剧场筒体结构支挡。设计时采用有限元法与m法相结合,确保了支护结构、建筑和市政道路的安全。实测支护桩变形与有限元计算基本吻合。

资源热力电厂加筋碎石土高填方边坡技术研究与应用

在研究多雨山区资源热力电厂深挖高填工程施工的基础上,开展对高含石量碎石土填料的力学性能试验研究,对不同填料、不同地基处理方式及施工参数的效果进行比较,优选合理的地基处理方式、施工参数,并模拟实际填筑方案,将试验得到的黏聚力、内摩擦角和弹性模量应用到数值计算中,分析填筑过程中的应力变化。研究结果表明:碎石与土比例为7:3且碎石为中风化~微风化的粗粒径碎石土混合料,其力学参数满足60m高填方边坡的设计要求。经五年累计监测,高填方边坡安全稳定,满足工程要求。

高填方边坡抗滑设计方案优化分析

高填方边坡常位于山地丘陵地区,由于原地面坡度大且高差大,填方边坡与原地层之间极易发生剪切滑动破坏,造成影响范围内的建筑物或构筑物发生变形或滑塌,在地质条件差的区域,滑动面可能发生在原状土层中,其滑动范围更大引发的破坏更严重.因此,高填方边坡抗滑设计方案应慎重选择,通过详细的调查与周密的计算得出,不可照搬习惯做法或仅凭经验做判断,本文通过对湖北省黄石市某高填方边坡工程抗滑设计方案进行计算分析,挖掘出在抗滑设计方案中应当重点考虑的因素,为其他类似的高填方边坡项目提供一定的提示和参考.

岩土工程高填方边坡稳定性评价与加固技术探讨

在岩土工程高填方边坡工程的建设中,对边坡稳定性进行精准的评价是进一步采用有效的加固技术、稳定边坡状态的重要前提条件。在岩土工程中,高填方边坡稳定性的评价工作需要基于边坡稳定性的影响因素等多方面实际情况进行分析。从而通过采集分析多样化数据,为评估做好准备、科学选择评估方法,提升评估准确性、编制完善的稳定性评估报告,为施工决策提供支持,达到评估目的。而在进一步采取加固措施时,可选择的加固技术包括注浆加固技术、锚杆加固技术、预应力锚索技术。施工人员需要在具体的加固技术应用时选择适当的加固技术,为提升岩土工程高填方边坡施工质量提供保障。

巫山神女峰机场高填方边坡稳定性分析方法研究

以西南地区巫山神女峰机场高填方边坡为例,文章采用不平衡推力法、简化Bishop条分法和有限元强度折减法对某典型剖面在天然、暴雨、清坡天然和清坡暴雨4种不同工况下的稳定性进行对比分析。分析结果表明:该典型剖面暴雨工况下所得的安全系数为1.163,小于建筑边坡工程技术规范规定的安全稳定系数值1.35,表明暴雨工况下存在边坡滑移的风险;其他3种工况下计算所得安全系数均大于规范值,表明边坡处于稳定状态。对于天然与暴雨工况,清表糙坡处理后3种方法下的安全系数较未清坡时分别增加了98%、88%、73%和118%、109%、118%。由此表明,在实际工程中,清表糙坡的工程措施能够显著加强高填方边坡稳定性。

某矿山场地复杂超高填方边坡设计方案研究

绿色高质量发展是现代矿业发展的底色,要贯彻建设绿色、安全、高效、智能新矿山理念。依托某矿山挖填方工业场地条件,针对有限用地条件下的高填方边坡,且坡腰修建通过重载卡车道路的复杂条件,开展了支挡结构设计方案论述。选定了能够适应填方边坡不均匀沉降的柔性加筋挡墙设计方案,针对两种不同坡率组合方案,开展了详细稳定性分析计算。确定的设计方案能够满足工程条件,满足绿色、安全、环保的要求,可为类似的工程提供借鉴意义。

地震荷载下饱和黄土高填方边坡稳定性研究

依托延安新区填沟造地工程,针对大规模填方工程可能形成的黄土高填方边坡采用FLAC^(3D)软件进行了稳定性分析,讨论了不同挖方坡度、填方坡度及结合面形式在不同工况下对黄土高填方边坡位移和安全系数的影响,并研究这些复杂因素对黄土高填方边坡稳定性影响的规律。研究结果表明:在地震工况下,随着挖方坡度的增大,其坡面总位移最大值随着坡度的增大而增大,但增幅不大,挖方坡度的大小对其位移的影响并不显著;而在饱和地震工况下,黄土高填方边坡的位移大小随填方坡度的增大而增大,但随着坡角的增大,饱和工况的影响效果逐渐减弱,表现为坡面最大位移的增幅相对于地震工况逐渐减小。

延安新区黄土高填方边坡稳定性研究

依托延安新区填沟造地工程,针对大规模填方工程可能形成的黄土高填方边坡采用FLAC^(3D)进行了稳定性分析,讨论了不同挖方坡度、不同填方坡度以及不同结合面形式在不同的工况下对黄土高填方边坡位移和安全系数的影响,得出了以下结论:填方坡度增大30°,水平位移增长25%,竖直位移增长42%,其中填方坡度的增大对竖直位移的影响更为突出,安全系数随填方坡度的增大而减小。填方坡度增大30°,水平位移减少了8%,竖直位移减少了18%,安全系数几乎不随挖方坡度的增大而产生变化。在挖方坡面开挖台阶,能有效提高填方体与原状土体的整体性,增强其协调变形能力,提高填方边坡的安全系数。

降雨和地震耦合作用下的高填方边坡稳定性分析

为探究降雨和地震耦合作用对填方边坡产生的影响,以宁夏中南部黄土丘陵山区妙岭变电站高填方边坡工程为背景,基于施工现场踏勘和探地雷达探测资料,结合地勘报告和设计资料,通过PLAXIS建立数值模型,分析该边坡在降雨和地震耦合作用下的稳定性.结果表明,在降雨或地震单一作用下、降雨和地震耦合作用下,边坡体的超孔隙水压力增大,基质吸力和抗剪强度降低,但由降雨和地震耦合作用造成的超孔隙水压力增幅及基质吸力降幅更大,并且降雨历时越长,降雨和地震耦合作用对边坡的不利影响越大;在降雨条件下,地震力对边坡的影响主要体现在水平位移上,对竖直方向上的位移影响较小,且边坡的总位移随边坡高度的增加逐渐增大;在降雨和地震耦合作用下,坡面监测点的速度峰值大于坡体内部监测点的,坡顶的速度峰值较坡面其他位置的大,坡体表面的动力响应敏感,容易发生浅层滑移.可为西北黄土地区高填方边坡工程的治理设计和预警预报提供参考.

高填方边坡研究热点及发展趋势可视化分析

本文以“高填方边坡”为主题词,对2002~2022年CNKI中国知网所搜集到的499条有关“高填方边坡”文献数据进行可视化分析,以此来分析当今高填方边坡领域的发展趋势及研究热点问题。研究结果表明:1) 自2007年开始,我国对高填方边坡领域的研究逐渐增加,研究方向逐渐呈现多样化。2) 借助地理优势和国家重点实验室的优势,成都理工大学为该领域做出了突出贡献,发表了多篇具有重大研究意义的文章。3) 通过对关键词进行量化分析,得出该领域近几年来的研究热点和研究方向为“数值模拟”、“稳定性”、“土工格栅”等,由此可知,在对该领域进行进一步的探索过程中应该注重这几方面的学习和研究。

山区高填方边坡稳定性分析与加固处理

山区高填方边坡失稳给山区公路建设与运营造成严重影响。结合工程实例,以巫山机场道路高填方边坡为研究对象,依据边坡区域地质条件与实际情况,采用极限平衡的直线形滑动传递系数法,计算分析其在不同工况下的稳定性,提出“抗滑桩+抗滑挡墙+钢塑土工格栅+填石路基”的综合治理方案,为同类边坡治理提供参考和经验。

预应力锚索桩板墙在高填方边坡中的失稳分析及加固研究

预应力锚索桩板墙支护作为高填方边坡的常见支护结构,在某些工程中具有一定的应用优势,但由于填土与支护结构相互作用机理复杂,常出现方案选型不合理或施工不满足规范要求导致高填方边坡失稳情况,严重危害人身及财产安全。该文依托某预应力锚索桩板墙支护高填方边坡工程,详细分析高填方支护结构的失稳原因,明确了预应力锚索失效是高填方边坡失稳的直接原因。失稳后采用“H型”双排桩+连梁支护方案,并采用数值模拟对加固方案的不同开挖工况进行分析,加固后的边坡顶部位移为29.6mm,最大弯矩为15968kN·m,整体稳定性系数为3.689,满足规范及现场要求,确保了后期边坡的安全,加固效果显著。