工程荷載作用下緩傾角反傾似層狀巖質(zhì)邊坡變形穩(wěn)定性分析

應(yīng)用地震對高邊坡的破壞機(jī)理,以重慶渝中區(qū)洋河小學(xué)頭塘校區(qū)旁邊的高邊坡為研究對象,對地震荷載下高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析.利用有限元軟件midas/gts,建立三維數(shù)值模擬模型,初步分析地震荷載作用下帶有軟弱夾層的高邊坡位移及應(yīng)力變化規(guī)律.由分析結(jié)果可知：沿地震波方向的高邊坡位移明顯增大,其他方向位移變化較小;軟弱夾層上部較下部位移變化大.高邊坡安全系數(shù)的計(jì)算可為其加固提供可靠的理論依據(jù).

以具體工程為背景,采用工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探與計(jì)算分析相結(jié)合的方法,對建筑邊坡在暴雨、地震、坡頂房屋荷載作用下的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析.分析結(jié)果表明,該邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),必須采取可靠措施進(jìn)行加固.

為了更加準(zhǔn)確地分析加筋高邊坡在地震荷載作用下的穩(wěn)定性，采用擬靜力法結(jié)合有限元軟件和強(qiáng)度折減法分析了加筋高邊坡在不同地震荷載作用下的安全系數(shù)，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)水平地震荷載對邊坡的穩(wěn)定性影響更大，水平向外的地震加速度最大只能加到0．154g，豎直向下的加速度最大可以加到0．318g。通過對最不利情況下地震加速度的計(jì)算分析，繪制了加筋高邊坡在地震荷載作用下安全系數(shù)的空間曲面圖。并且定義了安全系數(shù)的影響因子叩，計(jì)算了各個方向上地震加速度對安全系數(shù)的影響，從而確定出最危險的地震加速度方向?yàn)樗椒较?，為加筋高邊坡的抗震設(shè)計(jì)提供了參考。

應(yīng)用地震對高邊坡的破壞機(jī)理,以重慶渝中區(qū)洋河小學(xué)頭塘校區(qū)旁邊的高邊坡為研究對象,對地震荷載下高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析.利用有限元軟件midas/gts,建立三維數(shù)值模擬模型,初步分析地震荷載作用下帶有軟弱夾層的高邊坡位移及應(yīng)力變化規(guī)律.由分析結(jié)果可知：沿地震波方向的高邊坡位移明顯增大,其他方向位移變化較小;軟弱夾層上部較下部位移變化大.高邊坡安全系數(shù)的計(jì)算可為其加固提供可靠的理論依據(jù).

對邊坡穩(wěn)定性的研究通常只考慮自重情況,即邊坡只受重力的作用,但是很多情況下,邊坡還會受到其他荷載作用.如蓄水時,水荷載對壩坡的作用;又如為提高邊坡穩(wěn)定性采用的加預(yù)應(yīng)力錨桿的措施,此時又要考慮錨桿的影響;還有坡頂上的房屋、人群等荷載對邊坡安全穩(wěn)定的影響等.因此,本文采用有限元強(qiáng)度折減法研究在不同外荷載影響下的邊坡穩(wěn)定性.

緩傾角層狀巖質(zhì)邊坡是小危巖體出露的主要坡型之一。影響小危巖體失穩(wěn)破壞的主要因素為邊坡地形條件、地層巖性和巖體結(jié)構(gòu),誘發(fā)因素有暴雨、地震和人工開挖等。小危巖體失穩(wěn)破壞的基本模式可概化為傾倒–崩落、拉裂–崩落和滑落–崩落3種。當(dāng)緩傾內(nèi)層狀巖質(zhì)邊坡的巖層較厚,巖性呈軟硬互層狀產(chǎn)出,或巖層間軟弱夾層較厚時,常發(fā)生傾倒–崩落式破壞;當(dāng)緩傾內(nèi)層狀巖質(zhì)邊坡的巖層較薄,且?guī)r性較均一,或?qū)娱g結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)較好時,常發(fā)生拉裂–崩落式破壞;當(dāng)緩傾角層狀巖質(zhì)邊坡巖層傾向坡外時,在陡傾構(gòu)造節(jié)理和風(fēng)化卸荷裂隙切割下,常發(fā)生滑移–崩落式破壞。針對這3種破壞模式,提出相應(yīng)的穩(wěn)定性評價理論和方法。最后,以一修理廠陡崖邊坡為例,系統(tǒng)闡述緩傾角層狀巖質(zhì)邊坡小危巖體穩(wěn)定性評價理論和方法。

地震荷載作用下基坑支護(hù)體系穩(wěn)定性分析

以有限差分法為基礎(chǔ),運(yùn)用flac2d對某邊坡在靜荷載和動荷載作用下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,以此來揭示靜荷載和動荷載對某邊坡穩(wěn)定性的影響程度。計(jì)算結(jié)果表明:在動靜荷載作用下,某邊坡目前處于接近穩(wěn)定的狀態(tài)。同時若靜荷載小于80kpa,則對邊坡的穩(wěn)定性影響較小;超過80kpa會使邊坡的穩(wěn)定性降低。

分析了地層巖性特征、巖體應(yīng)力分布、水、地形地貌特征、坡形、外部動力荷載(如爆破荷載)、工程活動、時間和風(fēng)化的影響等對層狀巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響,進(jìn)而深入了解層狀巖質(zhì)邊坡巖體穩(wěn)定性和變形失穩(wěn)的破壞機(jī)理,為井巷工程實(shí)踐提供指導(dǎo)。

影響高切坡穩(wěn)定性的因素復(fù)雜多樣,邊坡上荷載的加載方式與邊坡的幾何形狀是誘發(fā)高切坡失穩(wěn)的兩個主要因素。基于abaqus軟件,運(yùn)用有限元強(qiáng)度折減法,研究了高切坡的坡頂和坡腳在矩形均布荷載作用下,其幾何形狀與荷載變化時高切坡的穩(wěn)定性及潛在滑動面位置的變化規(guī)律。研究表明：高切坡的穩(wěn)定性隨坡角和荷載的增大均先增大后減小;潛在滑動面隨坡角增大不斷下降并有逐漸通過坡趾的趨勢。

隨邊坡工程大型機(jī)械開挖以來,邊坡開挖施工過程中常常出現(xiàn)一坡到底的開挖現(xiàn)場,同時開挖邊坡一般都要放置一定的時間才能進(jìn)行防護(hù),有時受某種因素影響,開挖邊坡可能放置相當(dāng)長一段時間才能進(jìn)行防護(hù),結(jié)果造成工程中大量臨時邊坡失穩(wěn)。應(yīng)用數(shù)值計(jì)算分析了開挖邊坡變形破壞過程及對穩(wěn)定性的影響,同對超高邊坡支護(hù)提出了建議,研究結(jié)果對工程實(shí)踐有一定的參考作用。

南京秦淮東河銅家山段河道開挖后形成高度接近50m的高邊坡，邊坡巖體主要為黃馬青組（t，。）泥質(zhì)粉砂巖，根據(jù)其飽和單軸抗壓強(qiáng)度確定在地層巖石為軟巖，巖體內(nèi)發(fā)育多組包括層面在內(nèi)的節(jié)理。邊坡開挖后其穩(wěn)定性受該組地層影響較大，本文采用有限元法對該邊坡的變形和穩(wěn)定性進(jìn)行分析，計(jì)算時將巖體分別看作均質(zhì)各向同性介質(zhì)和節(jié)理化巖體兩種情況來考慮。當(dāng)將巖體看作均質(zhì)各向同性材料時，開挖后邊坡的變形較小，邊坡穩(wěn)匙陡系數(shù)滿足安全性要求。當(dāng)將巖體看作節(jié)理化巖體時，節(jié)理化有限元計(jì)算結(jié)果表明邊坡變形較大，穩(wěn)定性不滿足安全性要求。分析結(jié)果表明，該軟巖邊坡的變形和穩(wěn)定性受節(jié)理影響較大，考慮開挖后的加固設(shè)計(jì)時需要充分考慮巖體中節(jié)理對邊坡的穩(wěn)定性影響。

在對節(jié)理裂隙受拉壓不同狀態(tài)的分析基礎(chǔ)上,分別采用應(yīng)力控制裂隙張開、應(yīng)變控制裂隙閉合的判別準(zhǔn)則,利用abaqus軟件建立了傾角為90°的垂直節(jié)理和傾角為52.5°的傾斜節(jié)理組成的節(jié)理巖質(zhì)邊坡模型,并對該節(jié)理巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬分析。通過對節(jié)理巖質(zhì)邊坡破裂過程的模擬,直觀地得到了坡體的滑移破壞面,證明了節(jié)理是控制巖質(zhì)邊坡破壞的主要因素,對于理解邊坡的破壞形成機(jī)理具有重要意義,說明該判別準(zhǔn)則能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測節(jié)理巖質(zhì)邊坡潛在破壞面的形狀與位置,對于復(fù)雜的邊坡穩(wěn)定性分析可以提供相應(yīng)的理論借鑒。

邊坡的動力穩(wěn)定性分析一直是巖土工程領(lǐng)域的難點(diǎn)。為研究矢量和法在三維邊坡動力穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用,從三維均質(zhì)邊坡出發(fā),給出了一種將矢量和法與動力有限元法相結(jié)合的三維邊坡動力穩(wěn)定性分析方法,并給出其具體計(jì)算過程。最后,將該方法運(yùn)用到大型堆積體邊坡的動力穩(wěn)定性分析中。該邊坡的動力分析表明,三維邊坡動力響應(yīng)規(guī)律受地形的影響很大,堆積體對地震波具有較好的吸收效果;在6.5級地震(峰值加速度0.2g)作用下,穩(wěn)定性計(jì)算表明,堆積體q1與q2的平均安全系數(shù)分別為1.47,1.23,最小安全系數(shù)分別為1.33,1.18,可認(rèn)為邊坡在該地震荷載下能夠保持穩(wěn)定。

以離石—軍渡高速公路師婆溝隧道下伏同德煤礦采空區(qū)為地質(zhì)原型,采用相似材料模擬實(shí)驗(yàn)方法,研究了交通荷載作用下采空區(qū)覆巖移動及地表殘余變形特征,依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評價了采空區(qū)的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著交通荷載的增加,采空區(qū)冒落帶、裂隙帶、彎沉帶的殘余下沉量和地表殘余變形都呈不同程度地增大;交通荷載作用下的采空區(qū)巖體重新\"活化\

高邊坡卸荷巖體穩(wěn)定性分析

風(fēng)荷載作用下鋼拱橋施工階段穩(wěn)定性分析——隨著鋼拱橋跨徑的不斷增大，在施工過程中的穩(wěn)定性問題已引起了人們的廣泛重視。本文以在建的鋼箱提籃拱為例，詳細(xì)分析了大跨徑鋼拱橋在不同施工階段的穩(wěn)定性，得出一階穩(wěn)定安全系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明，拱肋吊裝施工成拱過...

隨著公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展,大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋已經(jīng)在橋梁工程領(lǐng)域得到了推廣和應(yīng)用。黃延高速公路第六合同段老莊河特大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,該橋上部結(jié)構(gòu)采用懸臂灌注。文章重點(diǎn)分析該橋懸臂灌注過程中t構(gòu)在靜風(fēng)荷載作用下的空間結(jié)構(gòu)行為及靜風(fēng)穩(wěn)定性,為工程施工提供了理論依據(jù)。

在人工堆山工程中,常規(guī)的地基承載力計(jì)算方法不易得出合理的承載力理論值。結(jié)合堆山工程的特性,引入固結(jié)作用下的強(qiáng)度增長理論,提出一種分層考慮固結(jié)作用影響的地基承載力計(jì)算方法,并采用該方法對堆山工程實(shí)例進(jìn)行了分析。

該文以某高速公路軟弱夾層巖質(zhì)邊坡為研究對象,采用有限差分程序flac3d對含有軟弱夾層的巖質(zhì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性研究,并從抗滑移穩(wěn)定性系數(shù)、位移、最大不平衡力、剪切應(yīng)變增量和速度矢量5個方面對比分析預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁的加固效應(yīng)。研究成果可以為類似巖質(zhì)邊坡工程的穩(wěn)定性分析和加固措施的選擇提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

以南票某邊坡為研究對象,采用傳遞系數(shù)法,對天然狀態(tài)下、暴雨?duì)顟B(tài)下和地震狀態(tài)下的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算分析,結(jié)果表明:邊坡在天然狀態(tài)下穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.470;在暴雨工況下安全系數(shù)為1.293,在地震工況下,邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)與天然工況下的相差很小,該邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

為了更準(zhǔn)確地判斷巖質(zhì)邊坡發(fā)生楔形體破壞時的穩(wěn)定性,利用極限平衡原理,分析楔形體受力的平衡條件,推導(dǎo)得出了楔形四面體的安全系數(shù).通過對典型邊坡計(jì)算分析,得出邊坡穩(wěn)定系數(shù).該方法適用性強(qiáng),計(jì)算簡單,結(jié)果與工程實(shí)際相符,可以在工程實(shí)踐中推廣應(yīng)用.