基于水流牵引力的河道岸坡稳定性分析

基于极限平衡理论,结合水平条分法,将Bishop法的竖直条间力关系转换到水平土条上,推导出水流牵引力作用下均质岸坡稳定安全系数的理论计算公式,将其结果与ABAQUS有限元软件的强度折减法模拟的计算结果进行对比分析。结合工程实际,分析水流牵引力对不同坡比河流岸坡的稳定性影响规律。结果表明,理论计算公式与软件模拟的结果基本吻合,误差不超过2.1%。河流中水流牵引力会增大岸坡土体的下滑力矩,降低河流岸坡土体稳定安全系数;当岸坡土体遭受降雨、坡脚土体劣化作用等多因素作用下而处于临界稳定状态时,水流牵引力可能成为滑坡启动的关键因素;在河流岸坡失稳滑动时,水流牵引力将导致滑体向河道方向滑移更远距离,加重滑坡对河流航道安全的危害;坡度越陡,岸坡稳定安全系数受水流牵引力的影响越大。在进行高陡河流岸坡稳定性分析时,水流牵引力是与强降雨、泥石流等因素同样重要且不可忽视的导致岸坡灾变失稳的外部荷载作用。

基于Midas GTS/NX的新疆沙漠输水明渠风积土岸坡稳定性分析

为了准确评估各类工况对新疆沙漠输水明渠风积土岸坡稳定性的影响。通过开展室内土工试验及对该渠道岸坡地质工况进行了调查,采取Midas GTS/NX软件中的强度折减法对输水明渠在未加固和加固两种工况下的竣工期、降雨期、输水期和水位骤降4个时期的二维岸坡进行稳定性计算,通过对比岸坡在未加固与加固两个工况下4个时期的整体位移量、等效塑性应变区和安全系数,对岸坡整体稳定及加固效果给出了分析及评价。结果表明:渠道未加固与加固两个工况下4个时期下风积土岸坡均处于稳定状态,安全系数均大于1.30;渠道位于输水期时,坡体前缘水压增加,有效提高渠道岸坡的安全系数,但水位骤降对风积土岸坡稳定性影响最大,降雨次之;未加固时,4个时期的岸坡等效塑性应变区呈圆弧状且已贯通;经加固后,岸坡等效塑性应变区大体沿衬砌呈直线分布,滑移带位移变形得到较好控制,极大程度降低了滑坡灾害发生的可能性。研究结果在一定程度上可以为新疆沙漠风积土输水渠道工程建设提供参考。

基于COMSOL的不同库水位条件下土石坝坝坡稳定性分析

由库水位变化引起的渗透破坏是造成土石坝失稳的主要原因之一,坝体滑坡极易诱发地质灾害,严重威胁人类生命财产安全。针对库水位上升对土石坝坝体滑坡的影响,以某均质土坝为研究背景,借助COMSOL Multiphysics数值软件研究坝坡临界失稳状态下的塑性区和水平位移变化,基于有限元强度折减法分析正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位3种工况下的坝坡稳定性。结果表明:随着库水位上升,土石坝内部浸润线位置提高,坝体的最大塑性应变和水平位移呈线性增大趋势,且最大值均出现在坝脚位置。坝脚处塑性区随折减系数SRF的增大逐渐向坝顶贯通,坝坡变形行为以剪切滑移为主。3种工况下稳定安全系数FOS分别为1.894、1.855和1.831,坝体稳定性不断降低,但均高于临界最小安全系数。

水库坝坡稳定性及防渗加固方案分析

针对石水坑水库的坝坡稳定性和防渗加固问题展开研究,通过对水库大坝的迎水坡与背水坡现状、坝体可能存在渗漏和压实性较差等分析,揭示了存在的安全隐患和加固需求。此次设计了灌浆加固、护面修复等加固方案,并采用《水工结构有限元分析系统(AutoBANK)》的程序进行计算,对不同工况下的稳定性进行分析,选定了计算断面和工况,对加固方案的可行性与效果进行了分析。研究结果表明,加固方案在提升水库坝坡稳定性和防渗效果方面具有显著成效,为水库的安全运行提供了科学依据。

降雨型土质边坡稳定性三因素图谱评价方法研究

降雨是边坡工程易发环境中一个重要的触发因素。以安溪县某边坡为例,采用有限元法和强度折减法相结合的方法,综合分析降雨强度、持续时间和边坡稳定性安全系数三因素之间的关系,建立三者之间的三维关系数据图谱。通过三维数据图谱,直观表达了降雨强度、持续时间和安全因素之间的复杂关系,为边坡稳定性分析提供了新的视角和理解。结果表明:降雨强度和持续时间,对边坡安全系数和边坡变形有显著影响。建立降雨强度和持续时间的多因子三维图谱,由安全系数划分出边坡在不同降雨工况下的评价等级,更直观地表达了数据之间的变化趋势和交互特征。

水位变动和杆塔荷载对水电站源端输电线路区域边坡稳定性的影响

针对库区及河道沿岸岸堤和边坡由于水力作用侵蚀和水位变动影响边坡稳定性的问题,基于Geo-Studio有限元软件,采用极限平衡原理对某水库岸坡进行稳定性分析,重点考察水位骤降对岸坡稳定性的影响,得到了岸坡安全系数随水位骤降的时间变化关系以及不同库岸水位升降速率下边坡浸润线的变化规律。同时,分析了库水位变化耦合杆塔荷载对水电站源端输电线路区域的边坡稳定性的影响。结果表明:岸坡稳定系数随水位的骤降迅速下降后缓慢增大最后趋于平稳;岸坡稳定系数随水位的上升迅速增大后缓慢减小,最后趋于平稳;水位变动耦合杆塔荷载共同作用时,边坡稳定系数变化趋势与无杆塔荷载作用时基本一致,但临界滑动面安全系数显著降低。此外,水位上升和下降的速率对边坡均具有显著影响。

金沙江下游宜宾—白鹤滩段岸坡稳定性评价与预测

在充分调研和综合分析研究金沙江干流宜宾—白鹤滩段岸坡地质背景和岩体力学环境条件的基础上,遵循地质定性分析与定量评价相结合的评价思路,首先对已有崩塌滑坡体采用地质因素综合评判法和极限平衡法等综合评价其稳定性,在此基础上采用模糊综合评判法对岸坡进行定量评价。最后,在岸坡类型划分的基础上对宜宾—白鹤滩段岸坡的稳定状况作出分段评价预测。评价结果表明区内岸坡主要由稳定性好或较好的岸段组成,而稳定性差和较差的岸段仅占总段数的20.0%和总长度的19.4%。水库蓄水后大多数岸坡稳定性状态不会发生变化。在预测有变化的库岸段中,对水电工程的影响相对较小,“西电东送”重点工程区(金沙江宜宾—白鹤滩段)岸坡失稳的预测和防治提供了科学的地质依据。

不均匀地基条件下淤泥质河道整治开挖岸坡稳定性分析

目前,常规的河道岸坡稳定性分析方法主要通过实体考察的方式提取岸坡参数,通过构建岸坡几何模型,实现稳定性分析,由于未考虑到岩土力学参数对于稳定性的影响,导致分析性能不佳。对此,提出不均匀地基条件下淤泥质河道整治开挖岸坡稳定性分析方法。通过建立岸坡几何模型,探究岩土力学参数、水文条件以及边坡几何参数对于岸坡稳定性的影响。通过对岸坡内部土体的渗透机理进行分析,对稳定性计算参数进行选取,最后对岸坡稳定结构系数以及位移量进行计算,实现岸坡稳定性分析。在试验中,对提出的方法进行稳定性分析性能检验。结果表明,采用提出的方法对河道岸坡几何模型进行分析时,位移计算误差值较低,具备较为理想的分析性能。

建筑施工中公路边坡稳定性影响因素研究

为探究建筑施工中公路边坡稳定性影响因素,采用数值模拟与现场监测相结合的方法,对地质条件、施工工艺、环境因素及边坡设计参数进行了综合分析。结果揭示了地下水位、开挖方式、降雨强度和边坡坡度为关键影响因素,各因素对边坡稳定性的影响程度通过相关性分析、回归分析得以量化。结论提出优化施工工艺、加强排水措施、合理设计边坡坡度和支护结构等策略,以提升公路边坡稳定性,保障公路工程的安全性和耐久性。

岩土工程对碎屑岩边坡稳定性的影响与防治措施研究

本文将深入探讨岩土工程对碎屑岩边坡稳定性的影响,并总结了几个兼备安全性、可靠性的防治措施,希望能够提高碎屑岩边坡的稳定性,使岩土工程师更好地完善工程设计,加强碎屑岩边坡稳定性的管理,降低一切风险因素对岩土工程质量的干扰和影响。

某铜矿高陡边坡稳定性分析与治理

本文深入探讨了某铜矿高陡边坡稳定性分析与治理的重要性及其实施策略。高陡边坡由于地质复杂性和矿业活动的影响,常面临滑坡、崩塌等地质灾害风险,对矿区生产和周边环境构成潜在威胁。通过科学的稳定性分析,可以准确评估边坡稳定状态,为有效治理提供依据。治理策略包括加固支挡结构、优化排水系统等措施,以降低灾害风险并保障生产安全。本文强调了综合管理和监测的重要性,促进矿山可持续发展和环境保护的协同进展。

基于PFC2D岩质边坡稳定性分析的强度折减法

基于颗粒流离散单元法,将强度折减法引入到边坡稳定性研究中,可以解决应用连续变形分析方法研究存在的缺陷.取特定平均不平衡力比率作为边坡失稳与否判断准则,将颗粒间粘结强度及摩擦系数进行折减,以边坡岩体出现失稳破坏且断裂面贯通作为失稳判断准则,一方面能够对边坡局部危险区域予以定性预测,另一方面监测边坡变形到破坏的失稳过程,最终定量分析边坡稳定性.结合黑山铁矿现场边坡稳定研究实例,分别研究了边坡开挖扰动前后的边坡变形特征,得到开挖前后边坡安全系数分别为1.803和1.183,与预期结论一致.

地震作用崩塌堆积体边坡稳定性分析

采用反应谱法考虑地震作用的动力特性,使用有限元方法,分析地震作用下崩塌堆积体边坡的稳定性;结合具体的工程实例,分析按反应谱法考虑的有限元计算结果的应力、位移变化,给出了安全系数计算方法,并与拟静力法计算结果进行对比分析,表明本文方法较合理,从而探讨了反应谱法在崩塌堆积体边坡稳定性分析中的应用前景。

乌尉高速公路边坡稳定性综合评价

针对乌尉(乌鲁木齐至尉犁)高速公路地处高寒、高海拔、高地震烈度区,地质环境条件复杂的特点,提出一种基于多判据的边坡稳定性模糊综合评价方法。首先,分析研究三高地区公路沿线工程地质条件、边坡岩体结构特征及其变形破坏模式。在此基础上,以TSMR评价体系为框架,考虑地震荷载对边坡稳定性的影响,引入地震作用影响系数β,建立了适用于"三高"地区公路边坡岩体质量分级体系THRSMR;基于边坡可靠性分析理论,归纳总结Monte Carlo法的操作步骤,并借助GEO-SLOPE软件,给出各研究边坡的可靠度指标与失效概率;最后,将定性评价、极限平衡分析、可靠度分析和数值计算的结果分别作为基础指标,采用模糊综合评价方法对每一边坡的边坡稳定性,给出进一步量化结论。其结果对类似地区高速公路边坡稳定性评价具有一定的参考价值。

库水位骤降时坝体渗流场及坝坡稳定性分析

为了研究水位骤降时影响上游坝坡稳定性的因素,模拟坝坡在水位骤降时的渗流场及稳定性变化。基于土体渗透性,材料的非线性特性及水位下降率,利用有限元法对库水位变化下的渗流场进行瞬态分析,得出的自由水面线和孔隙水压力耗散等结果应用于上游坝坡稳定性分析,坝坡稳定分析采用极限平衡法。实例分析表明:计算区域渗流场变化滞后于水位下降的时间;坝体渗透系数越小,水位骤降对其稳定性的不利影响越显著;水位下降速率越大,上游坝坡稳定性降低越快。

岩石边坡稳定性的随机损伤力学分析

本文通过岩石样品裂纹产状的统计观测信息,用Monte Carlo方法模拟岩石的随机损伤状态,发现岩石的损伤变量满足β概率分布。因此,可根据检测损伤岩石有效弹性模量的统计值来估计随机损伤变量的均值和标准差。岩石的Mohr Coulomb有效抗剪强度参数用岩石损伤状态的函数表达,据此,给出一种用有效应力、孔隙水压力和损伤状态变量表示的岩石损伤破坏准则,并将该准则应用于岩石边坡失稳的概率分析。

基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法

库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对固定的不足,提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评价体系,然后采用简单关联函数和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化的指标动态权重,最后引入可变模糊集理论提出基于动态权重的土质岸坡稳定性多级可变模糊评价方法。运用该方法分析了三峡库区周家坡滑坡在3种库水位下降速率时的稳定性,并采用极限平衡法验证了评价结果,实证研究表明动态权重法简便实用、科学合理,计算结果比传统的静态权重法更贴近工程实际。

清江中下游岸坡稳定性对河流地貌过程的响应

山地滑坡崩塌是岸坡演化过程中的重要地质事件,其发生发展与河流地貌过程密切相关。目前,对滑坡影响因素的研究虽多,但大多局限于滑坡本身的具体研究。通过河流地貌过程研究,进而探讨岸坡稳定性对河道变迁的响应关系,有助于更深入地认识岸坡演化规律,为岸坡稳定性的评价与预测奠定基础。本文采用自然历史分析法和类比法,结合年龄测试手段,在系统研究清江中下游古宽谷(双底谷中谷和单底谷中谷)和河流阶地的基础上,重建了河流演化和变迁的大致过程,并确定其起始时间为中更新世晚期;通过对滑坡与阶地年代对比,以及滑坡分布与不同演化河段的对应分析,发现滑坡发育的4个高峰期与4级阶地的时代较为吻合,而且对应4种演化类型河段内的岸坡稳定性具有明显的差异和规律。

桥梁荷载下跨谷拱桥岩质桥基岸坡稳定性分析

桥梁荷载作用下跨谷岩质岸坡稳定性是保证桥梁安全运营的关键。芙蓉江大桥道真侧高陡岸坡基岩为中风化灰岩,节理裂隙发育,桥梁荷载下岸坡稳定性评价至关重要。通过基岩力学特性试验研究,得到基岩力学参数和拱座-基岩胶结面接触模型,在考虑岸坡顺层节理和垂直卸荷节理的情况下,采用强度折减法对桥梁荷载作用前后岸坡的稳定性进行三维分析,研究成果表明,受节理裂隙张开破坏的影响,岸坡将产生典型的折线型滑动面,岸坡在桥梁荷载作用下拱座底部塑性区与坡脚向上发展的塑性区首先贯通,在拱座底部产生局部破坏区,对岸坡稳定性不利,建议对拱座后部基岩进行局部加固处理,提高其稳定性。

二次抛物线破坏准则下的黄土边坡稳定性分析

近些年来,极限分析理论在边坡稳定性分析中应用广泛。笔者首先以上限定理为基础,并基于二次抛物线破坏准则,采用外切线法引入了非线性强度参数ct、φt;其次,考虑黄土抗拉强度较小,易出现拉裂缝的特性,推导出裂隙—直线型与对数螺旋线型破坏模式下黄土边坡极限高度与稳定系数的公式;最后,通过SQP(序列二次规划算法)法对陕北均质黄土边坡进行塑性极限分析,并与工程中常用的极限平衡法进行比较。结果表明了该方法的正确性以及在非线性取值方面的优越性。