陇南市武都区三河镇滑坡群地质环境条件及稳定性分析

通过对陇南市武都区三河镇滑坡群的野外调查,结合岩土工程勘查技术手段,分析了区域地质环境情况;利用传递系数法定量分析滑坡群在不同工况条件下的稳定性。结果表明:三河镇的滑坡群体在自然环境中相对平稳,但是在降雨和地震+降雨的条件下,它们的稳定性会变得较差甚至不稳定。建议采用“外围排水渠+抗滑桩+挡土墙”对滑坡群进行整治。研究成果可为陇南市武都区滑坡的变形机理及防灾减灾提供实践案例。

比奥固结理论下基于有效应力法的尾矿库稳定性分析

抗滑稳定计算是尾矿库安全评价的重要内容。由于无法有效估算因尾矿库上升而引起的超静孔隙水压力,目前常采用总应力法进行稳定性分析。然而,尾矿库的整个生命周期内,均可能存在超静孔隙压力,且该部分超静孔隙压力的影响不可忽视。以某平地型尾矿库为例,基于比奥固结理论,采用有限单元法定性分析尾矿库断面堆坝期和退役期超静孔隙压力的产生和消散,并以此进行有效应力法的稳定性计算。结果表明:1)超静孔隙压力在堆坝末期达到最大,约为130 kPa,全部消散需要约28 a;2)在堆坝末期,利用有效应力法计算的抗滑稳定安全系数为1.486,随着坝体有效应力的增长,超静孔压全部消散后的安全系数达到1.648,增长幅度约为11%;3)采用有效应力法可以较为细致地考虑尾矿库上升过程中超静孔隙水压力对坝体稳定性的影响,且结果更为科学可靠。

地震作用下弃渣场边坡稳定性分析

弃渣场边坡稳定性通常受到地质条件、水文条件、渣体特性、弃渣工艺及外界条件等因素影响,同时各因素间存在着复杂的相互关联性。为了保障弃渣场安全,了解特定条件下弃渣场稳定性的影响因素,选取某铁路隧道弃渣场为研究对象,通过弃渣场边坡的数值模型,研究地震工况对弃渣场边坡稳定性的影响。结合数值模拟结果与非线性时程分析得出的场地整体稳定系数,对地震作用下弃渣场边坡做出稳定性评价。研究结果表明:通过将有限元软件模拟的地震作用下弃渣场应力、剪应变与位移结果与天然状况下的合并分析,推断出东达弃渣场边坡在地震基本烈度为7度地震条件下处于稳定状态。从非线性时程分析法出发,在地震作用下对4 s, 8 s, 12 s, 16 s四个时间节点下的弃渣场有效应变进行分析,根据有效应变先增大后趋于平稳的趋势及地震波加速度变化幅度,判定出东达弃渣场处于稳定不破坏状态。

TBM穿越破碎带隧道围岩稳定性分析

以青岛地铁二号线西延段双护盾TBM穿越F3断层破碎带为背景,利用ABAQUS对注浆加固前后破碎带围岩变形演化规律进行分析。结果表明:开挖完成后,破碎带处围岩沉降曲线呈“V”型,沉降最大值出现在隧道开挖方向Z=27 m处,隧道围岩沉降变化可划分为5个阶段;隧道围岩的沉降时态曲线表明,围岩变形随掌子面向前推进逐渐增大并在TBM护盾离开后达到峰值并逐渐趋于稳定,这一过程可划分为5个阶段;破碎带中距离隧道拱顶越近的地层,隧道开挖造成的扰动沉降越明显,随着距离的增大,这种因开挖造成的扰动沉降逐渐降低。地表预注浆加固可有效降低破碎带处围岩变形,提高围岩稳定性,减小开挖对上覆岩土层的扰动。

岩性和湿度空间异质性对边坡稳定性影响

为研究天然边坡内土体岩性和湿度异质性对边坡稳定性的影响,首先解析了非均质边坡内土体湿度和强度的变异。之后,基于简布法构建考虑土体非均质性和土体强度水敏性耦合影响的边坡稳定性分析模型。最后对比分析了土体强度水敏性对均质/非均质边坡稳定性的影响。结果表明,受土体岩性和湿度双重因素影响,界面两侧土体的强度会发生变异;该变异导致了非均边坡内土体的重度、黏聚力和内摩擦角表现出明显的空间异质性;边坡的稳定性对边坡土体岩性和土体强度水敏性具有明显依赖性。在文中所设置的条件下,考虑土体强度水敏性的非均质边坡稳定性最好。

块石细长比对土石混合体边坡稳定性的影响

作为一种非均质岩土介质材料,土石混合体的宏观力学性质与内部块石细观结构密切相关。首先,基于单元初始应力赋值法,利用FLAC 3D内置FISH语言在较短的时间内计算出边坡安全系数,为后续探明块石细长比对土石混合体边坡稳定性的影响奠定了基础。接着采用上述方法对土石混合体边坡稳定性进行分析,发现块石细长比对土石混合体边坡剪切带和稳定性有较大的影响。随着块石细长比增加,一方面,剪切带的扩展形态由沿块石长轴两侧的土石界面分散分布逐渐过渡到沿潜在滑动面方向多级分布,且逐渐向坡顶延伸而形成贯通的剪切带后,边坡发生局部分级破坏;另一方面,边坡安全系数逐渐减小,表明块石细长比对边坡稳定性的影响越来越小。

临近铁路软质岩边坡滑坡成因机理及稳定性分析

对临近铁路在建16级软质岩高边坡施工现场滑坡进行了全面勘察,对每级边坡的变形特征进行了详细描述。通过现场测绘、钻探、测斜、取样化验等综合勘察手段,查明了滑坡的形成成因及滑面的分布特征,总结了云母石英片岩软质岩滑坡的形成机理,并对滑坡体进行了稳定性分析评价,为后续的工程治理提供了详实的勘察资料。

SLOPE/W程序在土质边坡稳定性分析中的应用

简述了3种基于极限平衡理论分析边坡稳定性分析的方法,利用SLOPE/W程序对延安西市路西沟凤凰山滑坡进行了稳定性分析。建立了各级滑坡的计算模型,得出了分别采用Bishop法和Jan-bu法在未考虑地下水和考虑地下水的两种情况下各级边坡的安全系数。将SLOPE/W程序分析结果和剩余下滑力法计算结果进行比较分析,表明应用SLOPE/W程序进行土质边坡稳定性分析有较大的工程意义。另外,SLOPE/W程序模拟结果表明,水是影响边坡稳定的关键因素。

预应力锚索加固土质边坡极限平衡稳定性分析

基于滑动面搜索新方法,对预应力锚索加固边坡进行稳定性分析。通过将锚索的加固效应简化为作用在土条(柱)底面上的一个外力,实现了条分(柱)法下二维和三维锚索加固边坡的安全系数计算。经过算例对比分析,验证了本文方法的可行性,然后,在一定程度上研究了锚索倾角θ、三维滑动体长度L、锚索锚固力F以及水平加固间距S变化时对边坡稳定性的影响。研究结果表明:(1)锚索加固可有效提高边坡的稳定性,同时,也增大了原有边坡发生滑动的范围;(2)随着三维滑动体长度L的增大,三维边坡(包括未加固和锚索加固)的稳定性趋于二维边坡稳定性;(3)单位水平加固间距上的锚固力越大,锚索对边坡的加固效应越明显。

崩塌堆积体的渐性破坏及稳定性分析

崩塌堆积体是我国西南高山峡谷区常见的不良地质体,该类边坡的失稳破坏呈现渐进性破坏特征,由于传统的边坡稳定性计算的条分法无法反映它的破坏过程和机理,也无法确定其长期稳定性,因此,分析崩塌堆积体稳定性影响因素的基础上,采用FLAC内嵌fish程序语言对崩塌堆积体边坡的渐进性破坏过程进行仿真模拟分析,其中,数值模拟时考虑了崩塌堆积体边坡物料抗剪强度的非线性等堆积特点对其稳定性的影响.通过FLAC数值模拟仿真分析,清晰地揭示了崩塌堆积体边坡渐进破坏的演化过程,证实了崩塌堆积体边坡的稳定性随时间推移逐渐降低的趋势.

铁矿尾矿料力学特性及坝体变形稳定性研究

尾矿料矿物成分复杂,物理力学特性区域差异性大。本文以西南地区某铁矿拟建尾矿库为研究对象,对粗、细两种尾矿料进行了系统的物理力学特性试验,获得了粗细尾矿料物理力学指标并应用到尾矿库坝数值分析,分析了该尾矿库坝的应力变形特性,对不同堆积高程、不同工况下尾矿库坝的安全稳定性进行计算分析。此外采用拟静力法对地震荷载作用下尾矿坝的稳定性进行分析。结果表明,粗尾矿料会呈现出剪胀和软化力学特性,而细尾矿料则无明显剪胀;尾矿坝坝体内以压应力为主,坝体表面出现小范围拉应力区;高堆积高程,坝体倾向于发生深层滑动,坝体最小安全稳定性系数较大;干滩长度增大明显提高坝体稳定性;最后对该尾矿库的安全运行提出了一些针对性措施及建议。

用有限元强度折减法求解坝坡抗滑稳定安全系数

通过对有限元强度折减法的理论研究,将此法应用到尾矿坝的静力稳定计算中。采用有限元强度折减法和极限平衡法对某尾矿坝进行了坝坡抗滑稳定安全系数的计算,计算结果表明,在应用有限元强度折减法时,采用不同的D-P准则计算出的滑动面基本相同且与传统方法相近,其中D-P3准则计算的安全系数更加接近瑞典圆弧法。因此应用有限元强度折减法求解尾矿坝静力稳定安全系数是可行的,同时说明有限元法可以较好的模拟实际工程中的复杂几何断面形状和材料非线性等问题。

库水位升降条件下邻近坝址区堆积体边坡稳定性分析

针对某水电站蓄水后对坝址上游右岸堆积体边坡稳定性影响的问题,根据非饱和土体瞬态有限元渗流控制方程构建了堆积体边坡二维计算模型,再利用GeoStudio软件中的SEEP模块计算了不同库水位升降速率、不同边坡渗透系数条件下边坡内的渗流场分布规律,再采用摩根斯坦—普莱斯极限平衡法计算各瞬态渗流场下最危险滑带的安全系数。结果表明,不同库水位上升速率及渗透系数时随库水位的上升边坡安全系数增大,不同库水位下降速率及渗透系数时随库水位的下降边坡安全系数减小。

基于灰色突变理论的块裂岩质边坡崩塌时间预测

为了有效地预测块裂岩质边坡发生崩塌的时间,基于灰色理论和突变理论建立了灰色-突变预测模型.首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再通过微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,从而建立了灰色突变预测模型.最后采用该模型对贵毕公路k79+380～k79+500右边坡的崩塌时间进行了预测,预测结果和实际崩塌时间基本一致,表明该模型可以有效地预测块裂岩质边坡的崩塌。

三维离散元模型及计算参数选取研究

通过大量的计算机模拟试验、物理模型试验及一定的理论分析,改进了三维离散元模型,利用速度时程曲线分析了计算模型的稳定性;根据速度分布的方差时程曲线探讨了各计算参数与速度分布之间的关系,最后通过散粒体堆积的等值线图进一步验证了模型的正确性和参数取值的合理性。

压实度对高填方路基自身沉降影响的数值分析

为了探讨压实度对高填方路基自身沉降的影响,采用适于岩土材料的Drucker-Prager本构模型,对高填方路基沉降问题进行了弹塑性有限元平面应变分析,模拟了不同压实度对高填方路基自身沉降的影响。结果表明高填方路基的自身沉降随压实度的增加而线性减小。严格控制压实标准,可有效减少高填方路基的自身沉降变形。

改进局部安全系数法在土坡稳定性分析中的应用

提出一种改进局部安全系数法以考虑土坡渐进破坏过程。该方法是一个涉及搜索危险滑裂面的总体最小安全系数和寻找土条侧面强度发挥系数的最优组合的过程。采用双层MDCP法离散组合型方法解决这一二重优化问题。结果表明,改进局部安全系数法较之以常规方法更合理、高效。

基坑土钉合理设计长度优化确定方法探讨

本文针对目前基坑土钉支护设计中土钉设计长度确定方法的不合理性与局限性,从深入研究基坑土钉支护中土钉的受力机理入手,首先建立出基坑土钉设计长度确定的计算模型;其次,在此研究基础上,引入基坑土钉支护稳定性分析的极限平衡方法,通过探讨基坑土钉合理设计长度确定、优化与实施过程,提出了基坑土钉合理设计长度确定的新方法。工程实例分析表明了本文方法的安全性与经济性,具有一定的理论与工程实用价值,完善了基坑土钉支护设计方法和理论。

采用混沌变异演化算法在边坡稳定分析中的应用

提出利用混沌变异的演化算法结合基于适应值大小顺序的选择算子 ,确定边坡最危险滑动面及其对应的安全系数的方法。混沌变异算子采用混沌变量进行解空间的遍历搜索 ,搜索过程按混沌的自身规律进行 ,具有很强的爬山能力。每个染色体被选取的概率只取决于它在群体中大小顺序 ,从而在一定程度上避免了经选择后染色体过于集中的情况。该方法收敛迅速 ,可有效克服局部收敛。对一个工程边坡实例进行了计算分析 ,并与理正边坡稳定分析软件的结果进行了比较 。

降雨对黄土路堤边坡浅层稳定性影响的研究

黄土地区的边坡失稳与雨水入渗有密切关系.利用边界条件的转换来模拟雨水入渗,用差分法分析了降雨强度、降雨持时和土体的渗透系数与边坡稳定性的关系.通过对这些参数的数值分析研究,得出的结论可为边坡的失稳预防提供理论依据.