基于数值计算的楔形体稳定性分析方法研究

楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和平均给出了楔形体稳定性分析的点安全系数法。同理,依据传统刚体极限平衡法,对楔形体滑动面各单元的剪力、抗剪断能力进行求和,获得了抗滑稳定整体安全系数即面安全系数。最后,通过对一滑动楔形体考核算例的稳定性计算,说明了本文提出的楔形体稳定性分析方法的正确合理性。

楔形体黄土崩塌的稳定性分析方法

楔形体黄土崩塌主要受两组相向倾斜的结构面控制。根据楔形体崩塌破坏机制,概化出其地质力学模型,结合极限平衡方程,考虑摩尔库仑准则,建立了楔形体总的稳定性系数及各个结构面的稳定性系数计算公式,提出了楔形体黄土崩塌稳定性分析方法。研究结果为定量评价黄土崩塌的稳定性提供了理论依据,对黄土崩塌治理的设计与施工具有参考价值。

岩质边坡楔形体破坏的稳定性分析

为了更准确地判断岩质边坡发生楔形体破坏时的稳定性,利用极限平衡原理,分析楔形体受力的平衡条件,推导得出了楔形四面体的安全系数.通过对典型边坡计算分析,得出边坡稳定系数.该方法适用性强,计算简单,结果与工程实际相符,可以在工程实践中推广应用.

西安市李家河水库工程左坝肩岩质边坡楔形体稳定性分析及加固措施

李家河水库工程左坝肩拱肩槽上游岩质边坡中发育多组节理裂隙、软弱夹层等,岩体被结构面切割形成楔形体。运用块体理论及赤平极射投影等方法,研究了该岩质边坡楔形体的地质结构特征,并采用《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007)附录D中"楔形体法"及理正岩体计算软件对楔形体稳定性进行分析,根据计算结果提出了加固措施。

双江口水电站场内交通右岸低线公路岩质边坡楔形体稳定性分析及加固措施

运用块体理论、地质控制理论基本原理及赤平极射投影等方法,研究了双江口水电站场内交通右岸低线公路岩质边坡上一处楔形体的地质结构特征,并利用水科院W EDGE2005楔体稳定分析程序对楔形体的稳定性进行了分析,根据计算结果及现场实际情况提出了有效加固措施,为岩质边坡楔形体的加固治理提供了参考资料。

某水电站进水口右岸楔形体边坡稳定性分析

针对西藏地区水电工程前期设计阶段受地质资料限制,对楔形体边坡稳定性分析往往需要大量试算验算,设计工作效率低的问题,以某水电站坝址楔形体XT2为分析对象,采用数值计算软件ABAQUS对初始地应力场进行反演,并将反演出的地应力场应用于大型有限差分分析软件FLAC3d,进行楔形体边坡稳定性计算与分析。结果表明,该方法既保证了计算结果的可靠性,又大大缩短了计算时间。

考虑爆破作用的隧道爆破楔形体稳定性分析

隧道楔形体危岩稳定性分析是隧道危岩灾害防治的依据。根据爆破峰值加速度衰减规律及楔形体结构面的假定,通过牛顿第二定律确定作用于楔形体峰值爆破荷载,并对其进行修正得到时程爆破惯性力,建立了隧道楔形体危岩稳定性分析的物理模型及计算模型,提出了楔形体稳定性分析的动态极限平衡方法,该方法得出了楔形体稳定系数的计算公式,并分析了不同因素对稳定系数的影响。计算结果表明:边墙楔形体在爆破荷载作用下,楔形体随时间而出现压力和拉力的变化,整个作用时间持续0.3~0.4 s左右;边墙楔形体在爆破荷载作用下最大峰值荷载达到410.52 kN,最小峰值荷载为-285.69 kN;洞顶楔形体在爆破荷载作用下最大峰值荷载达到140 kN,最小峰值荷载为-95.23 kN;边墙单滑面爆破荷载作用稳定系数最大增加了93%,最大减少了63.3%;边墙双滑面稳定系数最大增加了75%,最大减小了47.4%;洞顶单滑面在爆破荷载作用下稳定系数最大增加了75.5%,最大减少了56.4%,洞顶双滑面最大增加了81.5%,最大减小了57.8%;当爆心距由2 m增加到5 m时,两者稳定系数最大相差1.92;当滑面倾角由28°增加到58°时,天然稳定系数降低了1.5,爆破对稳定系数的影响最大减小了4.5;当炸药量由28 kg增加到58 kg时,稳定系数最大增加了1.65;当面积由8 m^(2)增加到20 m^(2)时,稳定系数最大增加了0.75。因此,该楔形体稳定系数计算方法能较好的反映和评价爆破荷载下隧道楔形体的稳定性。

基于VB的巷道楔形体稳定性分析程序设计与实现

根据赤平投影的成图原理,应用Visual Basic实现了楔形体稳定性分析的程序化。用户只需在Visual Basic界面上输入楔形体的相关参数,程序即可实现赤平投影的绘制、楔形体滑动方式的判断、稳定性系数的求解,使得楔形体稳定性分析更加方便和快捷。

地震作用下楔形体滑坡的动力稳定性分析

地震作用下由复杂结构面切割而成的楔体滑坡的稳定性研究,对于保证基础建设工程的顺利开展和安全使用具有重要意义。拟动力法被应用于地震荷载的计算。拟动力法采用正弦波模拟地震波的传播,考虑了纵波和横波从坡脚传播到坡顶的相位差和阻尼力对地震作用的影响。揭示了楔形体滑坡在地震作用下的动力响应规律,分析了楔形体滑坡在地震作用下的动力稳定性系数。计算结果证实了本方法运用于楔形体滑坡的动力稳定性分析的正确性和有效性。运用该方法研究了结构面内摩擦角、结构面黏聚力、水平地震加速度系数以及加速度幅值放大系数等因素对滑坡稳定系数的影响。

某楔形体滑坡的稳定性分析和治理实践

通过对山西省某岩质边坡进行工程地质条件分析、节理裂隙面测量数据统计和赤平投影分析,判定该岩质边坡能够发生楔形体滑动,根据边坡的破坏形式和边坡稳定性的影响因素,利用刚体极限平衡法对楔形体进行稳定性计算和评价,并在此基础上提出该岩质边坡的治理方案,指出该边坡的稳定性分析过程和治理方案能够为类似边坡的治理提供思路和借鉴。

双利铁矿楔形体滑动边坡稳定性分析

楔形体破坏是矿山边坡发生破坏的主要模式之一,对边坡中楔形体滑动进行分析。运用赤平极射投影法,对矿山特定区域的边坡进行分析,通过理正岩土软件,计算其安全系数判断其稳定性。对不稳定地区提出合理的预防及治理措施,以确保矿山安全生产。

下穿九圩港河的盾构隧道开挖面稳定性研究

依托南通地铁盾构下穿九圩港河项目,建立非均质、各向同性地层中盾构隧道开挖面稳定性的三维楔形体理论。考虑地下水的作用,推导粉砂层盾构隧道开挖面土体处于主动破坏状态(沉陷)时的最小支护应力计算公式,以及处于被动破坏状态(隆起)时的最大支护应力计算公式,编制相应计算程序,计算下穿九圩港河隧道区间200环处和323环处的盾构支护应力。与经验公式相比,三维楔形体理论的计算结果与实际掘进土仓的压力值更吻合。此外,讨论不同隧道埋深与直径比(H/D)时,地层的黏聚力和内摩擦角对支护应力的影响,结果表明:随着地层黏聚力、内摩擦角的增大,最小支护应力减小;H/D值对最小支护应力的影响较大,随着H/D值的增大,最小支护应力显著增大。研究成果可为隧道工程设计提供可靠的理论依据。

基于组合楔形体原理的采动坡体稳定性研究

地下采煤通常会引起地表严重开裂,甚至发生滑坡、崩塌等地质灾害,采动坡体的稳定性研究一直是工程实际关心的问题。本文以贵州省都匀市煤洞坡采动坡体为例,在斜坡破坏机制分析基础上,采用组合楔形块体原理构建了采动坡体稳定性系数计算方程,并从实验、经验类比、采空率等方面对采动坡体的强度指标进行了综合取值,计算了采动坡体在天然、饱水及裂隙水作用下的安全系数。结果表明:煤洞坡山体是处于稳定状态的,这与坡体上的裂缝位移监测成果是相符的。但在长时间降雨或暴雨情况下,煤洞坡山体稳定性就会逐渐变差,甚至发生滑动;坡体稳定性安全系数随内摩擦角的降低而降低,随裂隙水充水高度的增加而降低;一旦后缘块体挤压前缘块体时,就会存在一个安全系数急剧降低的"阀值"。从裂缝水柱高度与降雨渗入裂缝的雨水量关系出发,建立了裂缝水柱高与降雨量之间关系式。经计算当降雨量(短时间内)超过192mm,斜坡就会失稳。

水压力分布作用下楔形体稳定性分析

不同的裂隙岩体中水压力的分布形式不同,研究水压力分布规律对坡体稳定性分析极其重要.传统的裂隙水压力分布规律存在问题,本文就几种特殊情形提出了合理的水压力分布规律,利用Swedge软件,分析有无张拉裂缝情况下的楔形体岩质边坡在不同水压力分布形式下的坡体稳定性.计算结果表明:当楔形体结构面无水压力分布时,楔形体稳定性在有张拉裂缝情况下比无张拉裂缝情况下低.水压力分布形式对楔形体稳定性影响很大,不同结构面其水压力分布形式不同,如果按照统一水压力分布形式计算,将会产生很大的误差.

某楔形体滑坡的稳定性和治理实践分析

针对某边坡实际情况,在介绍其地质条件的基础上,对其稳定性进行分析,确定滑体为楔形体和引起滑坡的主要原因,最后据此采用肋板和锚索相结合的方式进行治理,效果良好,值得参考借鉴。

浅谈露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析

随着我国经济的快速发展,边坡治理设计越来越受到社会的重视,边坡稳定性分析和治理设计研究具有重要现实意义。塞吉罗拉金矿滑坡区地形总体呈南高北低的斜坡地形,从初步勘察来看,边坡有滑塌的趋势,因此亟需对边坡进行稳定性分析。本文对露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析进行研究,总结目前常用的岩质边坡稳定性分析方法,包括简单平面滑动稳定分析方法、复杂平面滑动稳定分析方法、三维楔形体稳定分析方法。采用理正边坡稳定性分析软件计算露天金属矿山边坡稳定性。研究结果表明:楔体安全系数都大于1.2,达到边坡稳定要求。

某露天采场南帮边坡稳定性分析评价研究

岩质边坡问题是岩土工程领域的热点,涉及水利水电、铁道、矿山、公路等工程领域,以及岸坡、山坡等自然领域。边坡破坏形式以阶梯状单级台阶边坡发生楔体型局部破坏为主。某露天采场南帮边坡高度180.00~378.65m,属于中边坡-高边坡,边坡稳定性研究分析表明,其实际开挖总坡度与设计总坡度接近,南帮露天矿边坡整体稳定,局部存在不稳定情况。

水利工程楔形体稳定性分析及支护优化处理

岩质边坡失稳是山区坡体破坏的主要形式,而楔形体破坏是岩质边坡失稳的一种常见破坏模式。利用赤平极射投影对多组结构面的边坡进行定性分析,筛选出优势结构面,利用Swedge软件对优势结构面组合的楔形体进行稳定性分析。计算结果表明,结构面J4和J8组合时,该组合形式形成的楔形体易发生潜在滑移,需要对其进行支护处理。利用Swedge软件进行优化支护分析,计算得到最优化的锚杆支护产状为313°∠69°,最优化的锚杆支护位置与结构面交线是垂直的,符合工程实际要求。

露天石灰岩矿山高边坡岩体稳定性综合分析

石灰岩矿是贵州分布最广的一种非金属矿产资源,因其开采方式主要为露天开采而形成诸多露天高边坡。本文以册亨县某石灰岩矿高边坡为例,结合边坡情况选取2个典型剖面,采取赤平投影分析、楔形体和简化毕肖普稳定性计算等方法,分析了自重工况、自重+地震工况、自重+爆破工况等不同工况下边坡稳定性。通过计算,现状条件下各工况边坡处于稳定状态,但边坡局部区域开挖坡率较陡,存在结构面不利组合,可能会产生小规模的崩塌。

影响岩质边坡楔形体稳定性的主要参数敏感度分析

为了更方便、快速、准确地定性判断岩质边坡发生楔形体的稳定性,利用极限平衡原理,分析楔形体受力的平衡条件。从岩质边坡楔形体各种影响参数出发,通过三维计算分析统计,运用常规评价标准,判断各种参数对边坡稳定性的敏感度,以便在实际工作中采取类比分析。