剪切強度折減法的斜坡軟弱地基路堤穩(wěn)定性分析

探討軟弱土(φ≠0)地基加筋路堤穩(wěn)定性分析方法。針對傳統(tǒng)分析方法因?qū)咏畈牧系募咏钭饔霉烙嫴蛔?導(dǎo)致計算結(jié)果過于保守問題,文中在充分考慮加筋體的加筋作用下,提出了加筋路堤穩(wěn)定性分析新的改進(jìn)分析計算方法,并同時提出采用演化算法搜索臨界滑動面和最小安全系數(shù)。算例計算結(jié)果表明,提出的加筋路堤穩(wěn)定性分析方法與工程實際情況吻合較好,而且混合演化算法能有效地搜索到路堤所有的臨界滑動面。

針對雨后土體強度不斷降低的情況,利用有限差分強度折減法,對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值分析,將計算結(jié)果與監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。分析表明:數(shù)值模擬路堤中潛在滑動面很好地吻合了由監(jiān)測結(jié)果分析得出的滑動面,路堤的滑動從坡體后緣軟弱面開始,逐漸展開貫通至整個滑動面。通過數(shù)值模擬結(jié)果和實際工程結(jié)果的對比,證明有限差分強度折減法在邊坡穩(wěn)定性分析中進(jìn)行工程應(yīng)用是可行的。

對飽和軟土發(fā)生穩(wěn)定破壞的原因進(jìn)行了分析,指出飽和土體的有效應(yīng)力是影響土體穩(wěn)定的主要原因,根據(jù)軟土失穩(wěn)破壞的機(jī)理,有針對性地提出了提高軟基礎(chǔ)穩(wěn)定的措施與方法。

運用數(shù)值計算的方法,獲得了當(dāng)斜坡地基坡度變緩時,路基中最大水平位移、豎向位移、剪應(yīng)力出現(xiàn)的相對位置基本保持不變,其左側(cè)路肩的水平位移、右側(cè)路肩、坡腳處的豎向位移及路堤右側(cè)坡腳與坡面接觸處最大剪應(yīng)力都將減小。路堤高度h增加時,左側(cè)路肩的水平位移、右側(cè)路肩和坡腳處的豎向位移都將增加。路堤寬度d增加時,左側(cè)路肩的水平位移、右側(cè)路肩和坡腳處的豎向位移都將增加,且變化曲線接近直線。路堤坡度1:變化時,路堤內(nèi)各點的位移和路堤最大剪應(yīng)力也隨之變化,但變化的幅度非常小。

介紹軟弱地基上加筋土堤圓弧滑動穩(wěn)定性分析的一種新方法，該法無需將滑動土體分條，而采用土堤及滑弧的幾何要素等直接求解滑動穩(wěn)定系數(shù)．根據(jù)上述要素可求得加筋所需的最大拉力．

在軟土地基加筋路堤穩(wěn)定性分析方法中,傳統(tǒng)的瑞典條分法由于對土工合成材料的加筋作用存在認(rèn)識上的誤區(qū),導(dǎo)致最終的計算結(jié)果過于保守。對軟土地基加筋路堤的加固機(jī)理和破壞模式進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)分析方法對加筋體的加筋作用估計不足,據(jù)此,在充分考慮加筋體的加筋作用下,基于瑞典條分法提出了新的穩(wěn)定性分析計算公式,通過實例驗證該法比較符合工程實際。

在軟土地基加筋路堤穩(wěn)定性分析方法中,傳統(tǒng)分析方法(如瑞典法和荷蘭法)因?qū)咏畈牧系募咏钭饔霉烙嫴蛔?導(dǎo)致計算結(jié)果過于保守,與實際不符。本文在充分考慮加筋體的加筋作用下,提出了新的加筋路堤穩(wěn)定性分析計算方法,并采用小生境遺傳算法搜索臨界滑動面和最小安全系數(shù)。算例計算結(jié)果表明,本文提出的加筋路堤穩(wěn)定性分析方法與工程實際情況吻合較好,并且小生境遺傳算法能有效地搜索到邊坡所有的臨界滑動面。

強度折減法是邊坡穩(wěn)定性分析中重要的方法之一,在巖土工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.為分析邊坡土層性質(zhì)對其穩(wěn)定性影響,基于強度折減法采用有限元軟件對不同土層條件下公路邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行研究.結(jié)果表明,隨強度參數(shù)內(nèi)摩擦角和黏聚力降低,邊坡穩(wěn)定性逐漸降低,且邊坡穩(wěn)定性對內(nèi)摩擦角變化更為敏感.

采用強度折減法分析了土質(zhì)路基的穩(wěn)定性,并且考慮土體的剪脹特性,探究了不同剪脹角對土質(zhì)路基安全系數(shù)的影響,進(jìn)而探究了抗滑樁對土質(zhì)路基穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明在路基發(fā)生失穩(wěn)破壞的初始階段,其坡腳處土體發(fā)生屈服,逐漸向上擴(kuò)展直至形成貫通的滑動破壞面,此時路基發(fā)生破壞；土體的剪脹特性對于路基的穩(wěn)定性具有顯著的影響,隨著剪脹角的逐漸增大,路基的安全系數(shù)逐漸增大,路基的穩(wěn)定性增大；采用抗滑樁能夠有效的抵御路基發(fā)生失穩(wěn)破壞后上部土體的滑動變形,從而提高路基的穩(wěn)定性。

巖土工程穩(wěn)定性分析rfpa強度折減法——將強度折減法的基本原理引入到巖石破裂過程分析rfpa方法中，建立rfpa—srm巖土工程穩(wěn)定性強度折減分析方法。該方法以有限元方法作為應(yīng)力分析工具，不僅滿足靜力平衡、應(yīng)變相容，且充分考慮材料的細(xì)觀非均勻特性，并秉承rf...

由于有限元強度折減法十分貼近工程設(shè)計，在路塹邊坡穩(wěn)定分析中具有較強的應(yīng)用前景。本文對s216線公路路塹高邊坡采用強度折減法進(jìn)行有限元數(shù)值模擬分析，為高邊坡的加固方案提出了建議。

根據(jù)斜坡軟弱地基上路堤填筑的工程特點,結(jié)合工程實例進(jìn)行定量計算,分析軟土強度指標(biāo)、軟弱土層厚度、路堤高度和地層坡度等幾何參數(shù),對斜坡軟弱地基穩(wěn)定特性及路基變形規(guī)律的影響。指出抗剪強度指標(biāo)φ、c以及地層坡度對斜坡軟弱地基路基影響明顯,軟弱土層厚度和路堤高度的影響隨數(shù)值增大趨于收斂;工程中可將1∶10軟弱土層坡度作為路基支護(hù)加固的臨界指標(biāo)。

基于強度折減法的斜坡軟弱地基填方工程特性分析——在斜坡軟弱地基上填筑路堤時，易出現(xiàn)滑塌失穩(wěn)等重大工程事故。運用強度折減有限元法，研究隨著路堤填筑施工的進(jìn)行，斜坡軟弱地基填方工程的變形與穩(wěn)定性變化情況，重點比較斜坡軟弱地基填方工程與水平軟弱地基...

隨著地下工程快速發(fā)展,出現(xiàn)了大量區(qū)間隧道下穿的情況,這會對既有線路造成一定的安全影響,文章依托重慶市軌道交通九號線一期工程天梨路~沙坪壩區(qū)間下穿成渝客專為工程依托,采用數(shù)值計算,通過擬靜力法計算得到列車荷載并均布施加,采用強度折減法為計算手段,以安全系數(shù)作為穩(wěn)定性判據(jù)。結(jié)果表明:對于本工程(1)裸洞、初支和初支+二襯安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。(2)先開挖右線隧道的地表沉降在裸洞、初支、二襯的情況下安全系數(shù)均大于先開挖左線隧道,地表最大沉降則相反。(3)地表位移均大于沉降控制標(biāo)準(zhǔn)(0mm)。建議加強監(jiān)控量測,從而確保成渝客專的運營安全。

采用強度折減法與有限單元法對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,并基于abaqus的參數(shù)化模擬技術(shù),建立能夠反映不同坡角的動態(tài)分析模型,同時結(jié)合強度折減法研究了邊坡坡角與安全系數(shù)之間的關(guān)系,為邊坡的穩(wěn)定性分析提供了合理依據(jù)。

基于強度折減法,運用有限元分析軟件adina建立非均質(zhì)多級邊坡計算模型并進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)合邊坡各計算工況的安全系數(shù)和塑性區(qū)范圍,分析了邊坡級數(shù)、平臺寬度以及單級坡率等因素對邊坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:增加邊坡級數(shù)、平臺寬度或放緩坡率可有效提高邊坡的穩(wěn)定性;增加邊坡級數(shù)和放緩下級邊坡坡率,可將邊坡整體破壞分解為局部破壞;邊坡平臺設(shè)在中下部對邊坡穩(wěn)定性更有利;若改變單個平臺寬度或單級坡率,增加下部平臺寬度和降低下級邊坡坡率對提高邊坡穩(wěn)定性更顯著。

闡述了有限元強度折減法的基本原理,利用強度折減法對尾礦壩進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定計算,同時通過簡化畢肖普法和瑞典圓弧法對其結(jié)果進(jìn)行了對比分析,證明基于有限元理論的強度折減法的計算結(jié)果是可信的,其安全系數(shù)值可以作為定量判斷的依據(jù)。

為了評價某山坡露天礦邊坡的穩(wěn)定性,應(yīng)用有限差分強度折減法,對該礦山人工邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了計算分析,并與傳統(tǒng)的極限平衡法的計算結(jié)果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,由于有限差分強度折減法克服了極限平衡法未能考慮材料本構(gòu)關(guān)系的不足,因而更能實際的模擬邊坡計算模型,更客觀的分析邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),求得的邊坡安全系數(shù)更為合理。

將有限元強度折減法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定分析中,探討了該方法的基本原理、安全系數(shù)的定義、屈服準(zhǔn)則和失穩(wěn)判據(jù)等。采用強度折減法對某邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析,并與傳統(tǒng)極限平衡法求得的安全系數(shù)進(jìn)行對比。計算結(jié)果表明,采用塑性區(qū)貫通或特征點位移突變?yōu)槭Х€(wěn)判據(jù)確定的安全系數(shù)與傳統(tǒng)極限平衡法的計算結(jié)果很接近,表明有限元強度折減法能夠滿足工程應(yīng)用。建議在有限元強度折減法中聯(lián)合采用塑性區(qū)貫通和特征點位移突變作為邊坡的失穩(wěn)判據(jù)。

結(jié)合某公路邊坡實例，運用大型有限元軟件midas/gts建立邊坡的平面應(yīng)變二維模型，基于有限元強度折減法，對錨桿加固前后的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，主要分析了錨桿加固前后邊坡塑性破壞區(qū)以及安全系數(shù)的變化；同時著重討論了錨固長度、錨桿間距、傾角等因素對邊坡整體穩(wěn)定性的影響，對影響邊坡整體穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了敏感性研究，分析了各因素與邊坡安全系數(shù)之間的規(guī)律。

采用有限元軟件abaqus建立三維土質(zhì)邊坡模型,基于強度折減法研究了邊坡穩(wěn)定性與坡轉(zhuǎn)角的關(guān)系,以及坡轉(zhuǎn)角對邊坡穩(wěn)定性與坡高、坡角和邊坡長度關(guān)系的影響。結(jié)果表明,邊坡安全系數(shù)隨著坡轉(zhuǎn)角的增大會逐漸降低；坡轉(zhuǎn)角對邊坡安全系數(shù)與坡高、坡角關(guān)系的影響較小,但對于邊坡安全系數(shù)與邊坡長度關(guān)系的影響較大,且當(dāng)坡角較大時,坡轉(zhuǎn)角對安全系數(shù)與邊坡長度的關(guān)系的影響就較小；當(dāng)坡角較小時,坡轉(zhuǎn)角對安全系數(shù)與邊坡長度的關(guān)系的影響就較大。

離散元方法是一種用于非連續(xù)介質(zhì)的數(shù)值計算方法，適用于巖土斷層、節(jié)理、裂隙比較發(fā)育的高邊坡穩(wěn)定性分析。強度折減法是一種在邊坡穩(wěn)定性分析中應(yīng)用比較廣泛的數(shù)值方法．其所認(rèn)定的強度儲備系數(shù)跟極限平衡所提出的穩(wěn)定安全系數(shù)是等效的。將離散元方法與強度折減準(zhǔn)則相結(jié)合，采用udec軟件．對山西省柳林縣莊上學(xué)校邊坡工程桌一邊坡的性進(jìn)行了計算。并與極限平衡法進(jìn)行比較。