強度折減法吳砦古城高邊坡穩(wěn)定性分析

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

結合蒙新高速公路巖質高邊坡設計上采用的一些方案,針對工程實例進行總結,為今后此類問題的工程設計,提供一定的借鑒參考。

新疆某大型水電站存在高140～340m的廠房后巖石高邊坡,邊坡的穩(wěn)定性直接影響廠房的選址及安全評價。文中在通過測繪及平硐勘探等基礎地質工作分析研究基礎上,確定了控制邊坡的結構面特征;通過巖石(體)和主要結構面的室內試驗及現(xiàn)場原位抗剪試驗研究成果分析,獲得了重要的巖體及結構面的力學參數(shù);采用剛體極限平衡法和有限元法對不同工況下的邊坡穩(wěn)定性進行了分析計算,為邊坡治理決策提供了科學依據(jù)。

西南山區(qū)山高坡陡,地質條件復雜,公路、鐵路及水電建設將不可避免地形成大量的巖石高邊坡,其穩(wěn)定性常成為工程所關注的重點。針對山區(qū)某巖石高邊坡工程,采用彈塑性有限元方法并結合工程地質分析,研究了高邊坡在開挖、降雨、地震等多種組合工況下的穩(wěn)定性,并給出了開挖松動區(qū)范圍,為工程設計提供了參考。

考慮到實際工程邊坡穩(wěn)定位移監(jiān)測的重要性,以及強度折減法穩(wěn)定性分析方法在對強度參數(shù)折減的同時,未能兼顧到變形參數(shù)隨強度折減變化的影響,基于變形參數(shù)彈性模量和泊松比折減原理,結合flac3d有限差分軟件,對某在建高速公路邊坡穩(wěn)定性進行分析,建立不同折減系數(shù)下對應邊坡位移關系。

在室內巖石力學試驗和現(xiàn)場邊坡調查的基礎上,通過霍克布朗強度折減法獲取了邊坡巖體的力學參數(shù),以midas-nx建立了某銅鉬露天礦的三維分析模型,并用flac3d5.0對模型7個剖面的邊坡穩(wěn)定性情況進行了分析。計算結果表明,該礦邊坡的最大位移分呈現(xiàn)出先增大后減小、露天坑兩側位移小、中部位移大的總體特點,剪應力呈先增大后逐漸減小的總體特征,最大位移與剪應力出現(xiàn)在露天坑中部區(qū)域。采用flac軟件內置的強度折減法對邊坡的安全系數(shù)進行了分析計算,計算結果表明,當折減系數(shù)從1.24變?yōu)?.25時,計算結果不收斂,最終確定露天邊坡的安全系數(shù)為1.24,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

基于強度折減法,運用有限元分析軟件adina建立非均質多級邊坡計算模型并進行數(shù)值模擬。結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。

強度折減法是邊坡穩(wěn)定性分析中重要的方法之一,在巖土工程領域應用廣泛.為分析邊坡土層性質對其穩(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)定性進行研究.結果表明,隨強度參數(shù)內摩擦角和黏聚力降低,邊坡穩(wěn)定性逐漸降低,且邊坡穩(wěn)定性對內摩擦角變化更為敏感.

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果進行了對比分析,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,應用有限差分強度折減法,對該礦山人工邊坡的穩(wěn)定性進行了計算分析,并與傳統(tǒng)的極限平衡法的計算結果進行了對比。結果表明,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關系的不足,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、屈服準則和失穩(wěn)判據(jù)等。采用強度折減法對某邊坡進行穩(wěn)定性分析,并與傳統(tǒng)極限平衡法求得的安全系數(shù)進行對比。計算結果表明,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果很接近,表明有限元強度折減法能夠滿足工程應用。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。

首先對利用有限差分強度折減法判斷邊坡失穩(wěn)的準則進行了分析,以某擬建水電站壩頭巖石高邊坡變形體為實例,在現(xiàn)場勘察的基礎上,利用flac3d數(shù)值模擬對該高邊坡蓄水前后的穩(wěn)定性進行了分析,并利用強度折減法求出安全系數(shù)。結果表明,實例高邊坡在蓄水前后整體上處于穩(wěn)定,另外驗證了利用有限差分強度折減法可以定量地解決巖體邊坡的穩(wěn)定問題。

基于動態(tài)和整體強度折減法,運用ansys、flac3d構建模型,對西南某巖質邊坡不同工況下的穩(wěn)定性進行動態(tài)分析。結果表明,坡體易沿泥巖、砂巖層內節(jié)理裂隙產生滑坡等地質災害;整體強度折減法得出的塑性區(qū)域過大,與實際情況不符,動態(tài)強度折減法得出的塑性區(qū)域與實際情況相符;坡體在自然條件下較為穩(wěn)定,但在降雨條件下邊坡安全系數(shù)小于極限值,有發(fā)生失穩(wěn)的危險。

使用有限元分析軟件abaqus,并結合強度折減法,對邊坡穩(wěn)定性進行了研究。研究結果表明:當邊坡加固時,邊坡的整體穩(wěn)定性得到了明顯的提高；在運用abaqus和強度折減法模擬分析邊坡穩(wěn)定性時,模型的建立、網格的劃分密度、單元類型的選取及材料模型的選用等對計算結果都有影響；邊坡失穩(wěn)判據(jù)的選用原則及其判據(jù)是否存在統(tǒng)一性,值得進一步研究。

利用極限平衡法,對順層巖質邊坡進行雙強度系數(shù)折減分析,提出了折減系數(shù)增幅比,根據(jù)增幅比確定抗剪強度折減原則,當坡體達到極限狀態(tài)時確定其極限折減系數(shù)。分別以坡體的張拉裂縫深度和充水深度為單一變量,對比分析坡體穩(wěn)定性發(fā)生變化時內摩擦角和黏聚力對其影響程度,最后根據(jù)雙強度折減分析中極限折減系數(shù)定義坡體權重安全系數(shù)。研究表明:雙強度折減法能夠考慮內摩擦角和黏聚力對坡體的影響程度,對順層巖質坡體進行雙參數(shù)折減分析,最終定義雙參數(shù)折減中內摩擦角的折減系數(shù)值為坡體安全系數(shù),該結果更符合實際工程,能夠為同類問題提供參考。

結合工程算例,采用強度折減有限元法,對邊坡治理前后的穩(wěn)定性進行了分析。結果表明,有限元強度折減法能更加直觀的得到坡體的實際破壞形式,求得的邊坡穩(wěn)定系數(shù)更接近邊坡的實際穩(wěn)定狀態(tài),顯示出其在邊坡穩(wěn)定性分析中的一定優(yōu)勢。

邊坡穩(wěn)定性分析——本講義主要講解邊坡穩(wěn)定，從四個方面講述：影響邊坡穩(wěn)定性的因素，邊坡工程地質研究，邊坡穩(wěn)定性分析，邊坡治理。影響邊坡穩(wěn)定性因素：1、開采條件2、巖石的物理力學性質3、地質構造4、水文地質條件5、爆破震動影響6、其他因素

邊坡穩(wěn)定性分析講稿——邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊坡）　　由于邊坡表面傾斜，在巖土體自重及其它外力作用下，整個巖土體都有從高處向低處滑動的趨勢。邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對另一部分巖土體發(fā)生滑動的現(xiàn)象稱為滑坡（土坡...

邊坡穩(wěn)定性分析報告 斜（邊）坡穩(wěn)定性分析方法綜述摘要斜坡穩(wěn)定性分析 方法目前主要分為定性類方法、定量類方法和非確定性方 法。 定性類方法和定量類方法都比較成熟，尤其以定量類方 法（剛體極限平衡法和有限單元法等數(shù)值計算方法）運用較 多；而非確定性方法雖然方法較多，但目前使用相對較少。 本文主要介紹三類分析方法中的一些具體方法及其原 理，并對三類方法的特征及優(yōu)缺點進行簡單評價。 關鍵詞斜坡穩(wěn)定性分析,定性類方法,定量類方法,非確定 性方法abstractnowadays,themethodsevaluatingslope stabilityaremainlydividedintoqualitativemethods, quantitativemethodsandnondeterministicmethods.qualitative methods

沉積巖地區(qū)高邊坡穩(wěn)定性分析——在大量的野外地質調查工作基礎之上，采用赤平投影法分析了沉積巖地區(qū)巖石高邊坡的潛在破壞模式，并運用極限平衡法計算邊坡在此潛在破壞模式下的穩(wěn)定性，對安全儲備較低的采石場邊坡提出削坡方案，同時配合有限元法對邊坡的穩(wěn)定性...

本文通過對該坡體巖層室內物理力學試驗結果分析,得出某場地高邊坡坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài).針對該邊坡穩(wěn)定性計算結果及邊坡各處結構特征和巖土體構成特點,提出了建議的支護方案.