基底挖台阶处理的高填陡坡路堤稳定性分析

在山区道路建设中,经常遇见高填陡坡路堤,对其工程处理措施一般采取沿基底挖台阶处理,虽对其处理有效性已通过大量工程映证,但对其稳定性分析计算模型却不够清晰。以重庆市某主干路形成的高填陡坡路堤为例,探讨基底挖台阶处理后的高填陡坡路堤稳定性分析方法。

边坡稳定不平衡推力法的精度分析及其使用条件

不平衡推力法是我国独创的边坡稳定性分析方法 ,在滑坡的分析治理中得到了广泛应用 ,然而对其精度的分析却寥寥无几。目前在与其它方法的对比分析中 ,发现在某些情况下其误差非常大 ,如果不加限制地使用该方法 ,可能会给工程带来巨大的隐患。针对该方法存在的问题 ,通过理论分析和算例比较 ,认为折线形滑面的计算精度与滑面控制点处滑面倾角的变化密切相关 ,通过控制该变化角度可以控制其精度 ,工程中建议将滑面控制点处的倾角变化小于 10°作为该方法的使用条件 ,超过该限制应对滑面进行处理使它满足使用条件或采取其它的分析方法。

不平衡推力法与Sarma法的讨论

不平衡推力法是我国独创的边坡稳定性分析方法,在滑坡的分析治理中得到了广泛应用,然而对其精度的分析却廖廖无几。目前在与其他方法的对比分析中,发现在某些情况下其误差非常大,如果不加限制地使用该方法,可能会给工程带来巨大的隐患。针对该方法存在的问题,通过理论分析和算例比较,认为折线形滑面的计算精度与滑面控制点处滑面倾角的变化密切相关,通过控制该变化角度可以控制其精度,工程中建议将滑面控制点处的倾角变化小于10°作为该方法的使用条件,超过该限制应对滑面进行处理使它满足使用条件或采用其他的分析方法。针对Sarma法所给条间剪力方程存在的问题,给出了一个新的条间剪力方程。新的条间剪力方程不但符合边坡稳定性问题的合理性要求,且能正确表示任意条块的条间剪力。基于新的条间剪力方程对Sarma法进行了改进。改进后的Sarma法认为条块界面和滑动面上的剪切强度具有不同折减系数。算例分析表明,改进后的Sarma法优于Sarma法,应用它能够得到更合理的安全系数值,即使条块形状是变化的,也能够给出一致的安全系数值,而且能够保证迭代过程稳定收敛。

边坡稳定分析中关于不平衡推力法的讨论

不平衡推力法在我国工业与民用建筑及铁道部门广为应用,当边坡滑面为圆弧时,不平衡推力法的精度与严格条分法相当。然而,由于不平衡推力法假设条间合力的方向与相邻土条底面平行,从而导致在某些工况下(非圆弧滑面),安全系数的误差大到百分之几十甚至更大,这显然会给工程带来安全隐患。鉴于上述原因,以非圆弧滑面为研究对象,较为全面地分析了不平衡推力法在各种工况下(共200多个算例)可能引起的误差,得出误差最小的几种工况,并建议对于非圆弧滑面最好不要单独使用不平衡推力法,而应采取多种方法进行综合分析。

基于矢量分析方法的边坡下滑推力计算

边坡抗滑稳定分析一直都是岩土力学与工程中的重要研究方向之一,研究成果众多。针对规范不平衡推力法在实际工程应用中的不合理现象,根据边坡抗滑稳定矢量和分析方法原理,提出了基于矢量分析的边坡矢量下滑推力计算方法,推导了二维及三维边坡强度储备型和超载储备型矢量下滑推力表达式。采用矢量分析方法计算了两个二维算例及一个三维算例的下滑推力,二维算例结果表明:矢量下滑推力方向受滑面倾角变化影响较剩余下滑推力小,矢量下滑推力在滑面不同位置处的变化比剩余下滑推力光滑,避免了剩余下滑推力精度受折线形滑面倾角变化影响过大的问题,当滑面为单折线时矢量下滑推力与剩余下滑推力相同。三维算例结果与对边坡稳定的已有认识保持一致。最后,采用这两种方法对西部某工程滑坡的下滑推力进行了分析,计算中主要考虑3种工况,分别为自重、暴雨和地震工况。结果表明,矢量下滑推力较剩余下滑推力有很好的改善。探讨了矢量下滑推力较剩余下滑推力的进步之处。

强降雨条件下含倾斜基岩层的边坡稳定分析

在强降雨入渗条件下,倾斜基岩面显著改变边坡浅部土体内雨水的运移,导致潜在的滑裂面呈折线形发展。通过假定的双折线形滑面和运用不平衡推力法来求解此类边坡的稳定性,建立不同湿润锋深度下边坡的稳定分析模型。研究结果表明:强降雨入渗期间,浅层边坡潜在的滑裂面沿湿润锋和基岩面近似呈双折线形,且模拟结果与本文稳定分析模型计算结果具有较好的一致性。对于此类特殊边坡的强降雨安全预测具有较好的参考价值。

顺层岩质边坡稳定性极限平衡分析方法比较研究

顺层岩质边坡是影响工程岩体稳定性、导致地质灾害发生的典型边坡岩体结构类型。顺层岩质边坡的稳定性是边坡研究的重要内容。不平衡推力法、Sarma法和直线型分析法是应用广泛的边坡稳定性分析方法,在介绍这3种方法的基础上,以宜巴高速舒家槽大桥桥基顺层岩质边坡为研究对象,分析边坡岩体结构特征和破坏情况,运用这3种方法分析边坡的稳定性,并与边坡岩体结构特征和破坏情况进行比较分析。研究结果表明:Sarma法稳定性分析结果与边坡实际破坏情况非常吻合,更适合于节理裂隙发育的顺层岩质边坡的稳定性分析;不平衡推力法计算结果偏大;直线型分析法结果偏小,较保守。

用于边坡稳定分析的改进通用条分法

在极限平衡理论的基础上,考虑外部因素(水、拉裂缝、外荷载)与加固措施(锚杆、锚索、土工织物、土钉)对边坡的作用,推导出能模拟各种极限平衡方法的改进通用条分法(IGLE)理论体系,并编写了相应的计算程序-Rslope。运用改进通用条分法(IGLE)模拟了不平衡推力法,并对不平衡推力法(强度储备法)与不平衡推力法(超载法)的安全系数与剩余下滑力进行了精度分析,给出了使用建议。针对工程人员容易混淆剩余下滑力与条间力的情况,对条间法向力与剩余下滑力的水平分力进行对比分析,结果表面二者没有必然联系或者规律。运用Rslope程序与商品化软件slide、SLOPE/W进行了算例分析,对比了自动搜索圆弧滑面、折线型滑面、加固后的边坡安全系数,结果具有很好的一致性。

基于不平衡推力法的边坡稳定性系数优化计算方法

对于滑面为沿岩基面的土质边坡和滑面为结构面的岩质边坡,可采用不平衡推力法计算安全系数.将求安全系数转换为一个优化问题,并采用内点法和遗传算法来寻找安全系数.算例表明:将求安全系数转化为优化问题进行求解是可行的,内点法计算速度快,但对初始值敏感,需要求梯度,而遗传算法不需要求梯度,可跳出局部极值,找到最优解.

库水位骤降与桩基作用对高填方岸坡稳定性影响研究

针对库水位骤降可能导致高填方岸坡滑坡,从分析岸坡出现滑坡的因素出发,阐释了库水位骤降作用下岸坡土体抗剪强度降低及岸坡下滑推力增大的原因,同时考虑嵌入高填方岸坡的高桩码头桩基结构⁃岸坡土体相互作用下岸坡稳定性的变化。本文以三峡库区某高填方岸坡高桩码头为例,通过不平衡推力法,求得三种工况下高填方岸坡的稳定系数和剩余下滑推力;并借助ABAQUS有限元软件,在本文工况三的基础上,采用强度折减法分析桩基作用下岸坡稳定性的变化。结果显示:库水位从175 m骤降到145 m,岸坡稳定系数从1.32减小至1.25,且坡脚至填方平台以下约5 m的区域出现较大塑性变形;而在桩基作用下岸坡的稳定系数从1.25增加至2.0,增加了60.0%,桩基间仅小范围出现较小塑性变形。因此,码头桩基对高填方岸坡起着较明显的加固作用。

几种常用边坡稳定性分析方法的比较

基于仿真软件Geo-Slop,应用Morgenstern-Price法、Spencer法、Janbu法和Bishop法,分别对深圳外环高速公路某路堑边坡在天然状态和饱和状态下进行稳定性分析,计算得到最危险滑裂面以及相应的边坡安全系数。同时,根据现场调查,基于不平衡推力法分析出边坡最可能的滑裂面,并计算得到沿该滑裂面的安全稳定系数。通过数值分析和现场调查结果对比,得出以下结论:坡体在天然状态的安全系数大于1.0,接近1.2,边坡是稳定的,而在饱和状态下其安全系数小于1.0,坡体不稳定;数值计算分析得到的滑裂面位置与现场调查分析得出的滑裂面的位置一致,证明了结果的可靠性;最后,考虑到该地区雨水多发,坡体在饱和状态下安全系数小于1.0,建议及时对坡体进行支护,防止边坡失稳。

不平衡推力法在某滑坡中的应用

通木溪滑坡为一老滑坡.其前缘为滑坡强变形区,中部为弱变形区,上部为老滑坡区.滑坡复活始于1998年,近年来已造成不同程度的经济损失.在介绍不平衡推力法原理的基础上,利用该方法对通木溪滑坡进行稳定性分析,计算3种工况下的安全系数,最后提出工程整治措施.经对比得出,计算结果与野外调查实际情况基本相吻合.

不平衡推力法在滑坡治理工程中的应用

不平衡推力法是具有中国特色的滑坡推力计算方法,在滑坡治理工程中得到了广泛应用,并积累了丰富的工程经验,但是在目前有误用、滥用的趋势。本文以具体的工程实践为例,简要介绍了如何使用不平衡推力法计算滑坡推力,认为正确确认滑坡的主轴断面、选用合适的滑面抗剪强度指标和安全系数"K",是正确运用该法的关键;讨论了不平衡推力法计算公式中安全系数K的含义和选用,明确指出其与各种条分法中的安全系数"F"具有不同的含义,二者不能混为一谈;鉴于K值大小对滑坡推力计算结果的影响显著,认为"K"不应取定值,应取1.05～1.25的一个数值。

基于不平衡推力法的特大型滑坡群稳定性分析和治理工程研究——以贵州印江县核桃坪滑坡群为例

印江县杉树乡核桃坪滑坡群为自然成因的特大型滑坡,通过分析滑坡群工程地质及水文地质条件,结合室内土工试验和反演计算,阐明了滑坡群的变形特征及成因,并运用不平衡推力法和折线计算模型对滑坡群的稳定性进行了分析与评价,得出滑坡群在天然状态下均处于稳定状态,在暴雨工况下均处于不稳定状态,最后提出了采取搬迁工程、截排水沟、削方修坡、抗滑桩板墙、挡土墙的综合治理措施。

不平衡推力法使用中应注意的问题

不平衡推力法是我国独创的边坡稳定性分析方法,在滑坡的分析治理中得到了广泛应用,然而对其精度的分析却寥寥无几。目前在与其它方法的对比分析中,发现在某些情况下其误差非常大,如果不加限制地使用该方法,可能会给工程带来巨大的隐患。针对该方法存在的问题,通过理论分析和算例比较,认为折线形滑面的计算精度与滑面控制点处滑面倾角的变化量密切相关,通过控制该变化角度可以控制其精度,工程中建议将滑面控制点处的倾角变化小于10度作为该方法的使用条件,超过该限制应对滑面进行处理,使它满足使用条件或采用其它的分析方法。

堆积体滑坡的成因及稳定性分析——以黟县林川滑坡为例

林川滑坡是较典型的因不合理采石而形成的堆积体碎石土滑坡,其形成明显受人为活动影响。在野外调查和室内研究的基础上,分析了该滑坡的地质结构、形成机制和控制因素。运用不平衡推力法计算天然和久雨状态下滑坡的稳定性。结果表明,天然状态下,A-A′剖面所在区域目前均处于稳定状态,C-C′剖面和D-D′剖面区域均处于基本稳定状态。久雨饱和状态下,滑坡三个剖面区域均处于不稳定状态。通过分析三个剖面各条块的推力计算数据,认为该滑坡失稳时可能不是整体滑动,而是在坡体中部滑面倾角变化较大处开始拉裂,裂缝下部坡体滑动,上部坡体保持局部稳定。根据该滑坡的变形特征提出了相应的防治建议。

地震诱发黄土滑坡稳定性评价中的不平衡推力法

以不平衡推力法为基础,同时考虑不同烈度、不同地震力作用方向条件下黄土滑坡的稳定性评价,以宁夏西吉回回川滑坡为例,进行了滑坡稳定系数K与地震系数KS,与地震作用角度β的关系及滑坡稳定性敏感性分析。结果表明地震最危险作用方向与水平方向有一定夹角倾向坡外,且随地震系数增大而增大。黄土滑坡稳定性评价中应该考虑地震最危险作用方向。

边坡稳定分析中不平衡推力法的两种解法

不平衡推力法是我国独创的边坡稳定分析方法,在滑坡稳定分析和治理中得到广泛地应用。然而当边坡滑面为圆弧形时,不平衡推力法的精度与Bishop法相当,但是当滑面为不规则折线时安全系数与Bishop法可能相差很大,这会对工程的安全带来隐患。由于上述原因,对非圆弧形滑面最好不要单独使用不平衡推力法,而应采取多种方法进行综合分析。

滑坡堆积体前缘层状岩体工程特性分析

西部水电工程存在大量滑坡堆积体,部分滑坡堆积体前缘堆积物未分解,结构完整,形成坡体前缘的层状岩体。由于这些层状岩体处于滑坡堆积体底部前缘,分析其对上部堆积体,以及整个坡体的稳定性影响有着重要意义。利用某水电工程的滑坡堆积体实例,计算其在水位下降工况下前缘块状岩体稳定性;同时分析其对上部堆积体的稳定性影响。通过分析计算,该滑坡堆积体前缘层状岩体对滑坡堆积体有阻滑作用,可以当作天然挡土墙处理,不需要稳定加固处理。论证了将这些滑坡体前缘层状岩体当作挡土墙处理的可行性。

基于空间效应的弃渣场边坡稳定性方法探讨

弃渣场常见于基础设施的建设过程中,影响其边坡稳定的因素众多,其中坡面凹凸形态、滑体端部效应以及坡体走向等空间效应因素对边坡稳定性的影响尤为显著.为了研究坡体走向对边坡稳定性的影响,针对走向为折线形(弃渣场上下区域走向存在夹角)的某核电厂弃渣场,探讨了其边坡稳定性分析方法.通过现场地质调查和区域划分,借助ANSYS建立三维模型,利用FLAC^(3D)强度折减法分析稳定性和潜在破坏机制,以此研究弃渣场走向夹角对其潜在破坏机制的影响,最后提出考虑走向夹角因素的不平衡推力法,并展开走向夹角和边坡倾角对弃渣场边坡稳定性影响的分析.研究结果表明:走向夹角影响弃渣场边坡应力场的分布形式和力的传递能力,走向夹角越大其稳定性越好,走向夹角超过60°时边坡安全系数明显提高;坡顶区域倾角越大,坡脚区域倾角越小时,其安全系数提升幅度随走向夹角的增大而显著提高.研究成果可为类似折线形走向边坡的稳定性分析和治理设计提供参考.