有限元強度折減法在路基邊坡穩(wěn)定性分析中的應用

將有限元強度折減法與abaqus軟件相結(jié)合,充分運用abaqus軟件強大的數(shù)據(jù)處理功能以及動態(tài)顯示廣義塑性應變和塑性區(qū)的開展情況,以此來判斷邊坡的整體穩(wěn)定性。在abaqus軟件實施有限元強度折減法的過程中,通過不斷線性增大強度折減系數(shù)fr的大小,得到多組不同的抗剪強度參數(shù)cm和φm值的組合以及塑性區(qū)的開展情況。當塑性區(qū)趨于貫通且廣義塑性應變和位移均發(fā)生突變時,則此時邊坡處于臨界破壞狀態(tài),對應的強度折減系數(shù)fr即為給定條件下的最小穩(wěn)定安全系數(shù)。通過一個典型分層邊坡的實例分析,表明該法可以準確求解安全系數(shù)和對應的滑動面位置,在復雜條件下的邊坡穩(wěn)定性分析中同樣是簡便實用的。

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。

道路路基邊坡的穩(wěn)定性一直是道路修建中的難題,其中高邊坡路基邊坡的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到工程的施工進度、施工安全和后期線路的正常安全運營。文章介紹了邊坡穩(wěn)定分析的極限平衡法,并結(jié)合實際工程地質(zhì)勘察資料,對鎮(zhèn)江市官塘新城沙山路道路路基進行穩(wěn)定性分析,選取3個危險的邊坡斷面進行穩(wěn)定性分析,通過對這三個危險邊坡穩(wěn)定性的分析,了解到三個邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)中,最小的只有1.077,由此可見,高邊坡路基邊坡穩(wěn)定性問題與施工的緊密關(guān)系。所以,針對實際路堤邊坡施工,須選取有效的支護方案進行適當?shù)闹跫庸?。通過文章分析也明確了基于極限平衡法的路基高邊坡穩(wěn)定性分析理論,對于工程施工的重要意義。

介紹了影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素,并對路基邊坡穩(wěn)定性的分析方法進行了探討。

對山區(qū)道路路基邊坡穩(wěn)定性的影響因素及邊坡失穩(wěn)引發(fā)的問題進行了總結(jié),闡述了路基邊坡穩(wěn)定性的基本要求,重點對山區(qū)道路路基邊坡穩(wěn)定性評價方法進行了探討,提出可采用phase2軟件分析法、定性分析法、塑性極限分析法與極限平衡法等對其進行穩(wěn)定性評價,從而更好地確保山區(qū)道路路基邊坡的穩(wěn)定性。

公路是城市交通的重要紐帶,公路的安全性和穩(wěn)定性在很大程度上決定著交通業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。圍繞普通公路填砂路基,對其邊坡穩(wěn)定性進行分析,了解和掌握相關(guān)設計參數(shù),進而采取有效的技術(shù)措施予以處理,保證公路填砂路基邊坡穩(wěn)定性,維護公路整體的安全與穩(wěn)定。

巖堆邊坡是一類具有特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)的混合土邊坡,位于斜坡巖堆體上的陡坡路基,不但要對既有巖堆體穩(wěn)定性進行評價,還需對陡坡路基整體穩(wěn)定性進行分析。本文結(jié)合巖堆總體發(fā)育特征及穩(wěn)定性調(diào)查,利用數(shù)值分析方法,對巖堆穩(wěn)定性和陡坡路基整體穩(wěn)定性進行分析,從而確定支擋加固方案。

文章以某路堤邊坡工程支擋設計方案為依托,運用midas/gts軟件對現(xiàn)有設計方案的防護效果進行模擬分析,驗證方案的可行性；同時研究了樁長變化對邊坡防護效果的影響,為今后類似工程的支擋設計和施工提供參考。

公路是城市交通的重要紐帶，公路的安全性和穩(wěn)定性，在很大程度上決定著交通業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。對于普通公路主要以填砂路基為主，而路基的邊坡穩(wěn)定性是十分關(guān)鍵的，需要在施工設計當中予以有效的控制。本文圍繞普通公路填砂路基，對其邊坡穩(wěn)定性進行分析，了解和掌握相關(guān)設計參數(shù)，進而采取有效的技術(shù)措施予以處理，保證公路填砂路基邊坡穩(wěn)定性，維護公路整體的安全與穩(wěn)定。

圓弧滑動法是對復合地基穩(wěn)定性進行計算分析的常用方法,福建地方標準也采用該方法,且認為破壞模式為彎斷破壞.考慮到該方法的計算量大,為簡化求解,文中利用visualc++語言編程,通過輸入土體參數(shù)、邊坡幾何參數(shù)和布樁參數(shù)得到邊坡安全系數(shù),再采用黃金分割法搜索出最小安全系數(shù),實際工程應用結(jié)果顯示該程序的誤差較小.

有限元強度折減法在邊坡穩(wěn)定性研究中的應用——文章闡述了有限元強度折減法的原理和強度折減法破壞準則，通過對實際工程的計算，對其結(jié)果進行比較、分析，證明了有限元強度折減法和極限平衡法其安全系數(shù)意義的一致性。得出了收斂準則和特征點位移準則破壞判據(jù)的...

道路工程建設可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災害類型主要有路塹邊坡失穩(wěn)、路堤邊坡失穩(wěn)。邊坡失穩(wěn)的破壞形式主要表現(xiàn)為滑坡和崩塌。通過對路基邊坡穩(wěn)定性分析,可以在道路工程建設中有效預防和治理路基邊坡產(chǎn)生的滑坡和崩塌。

圓弧滑動法是對復合地基穩(wěn)定性進行計算分析的常用方法,福建地方標準也采用該方法,且認為破壞模式為彎斷破壞?？紤]到該方法的計算量大,為簡化求解,文中利用visualc++語言編程,通過輸入土體參數(shù)、邊坡幾何參數(shù)和布樁參數(shù)得到邊坡安全系數(shù),再采用黃金分割法搜索出最小安全系數(shù),實際工程應用結(jié)果顯示該程序的誤差較小。

針對路基邊坡變形破壞特點,從抗滑樁加固邊坡結(jié)構(gòu)設計與施工出發(fā),分析了工程上常用彈性樁的樁端內(nèi)力變化計算過程。結(jié)合工程算例,分析了抗滑樁加固邊坡的塑性分布特征,總結(jié)了邊坡破壞模式及其重點加固范圍,對抗滑樁加固邊坡的設計和施工提供借鑒。

本文主要通過路基直線滑動面和曲線滑動面對邊坡穩(wěn)定性進行分析,并根據(jù)不同的情況采用不同的方法分析路基邊坡穩(wěn)定系數(shù)。另外鑒于路基邊坡的設計要求和規(guī)范,在一定程度上影響路基邊坡的穩(wěn)定性。本文還簡單地介紹了邊坡設計中穩(wěn)定性的分析以及邊坡坡度的取值影響因素。

采用plaxis分析了不同工況對路基邊坡總量位移、總剪切應變以及固結(jié)完成后邊坡安全系數(shù)的影響。研究表明:鐵尾礦砂路基邊坡潛在滑動面呈類圓弧狀,貫穿路堤坡腳,邊坡極易沿淺層滑動面滑移,造成失穩(wěn);設置包邊土后,路基邊坡潛在滑動面逐漸向路基內(nèi)部和基底深部發(fā)展,有效抵抗了下滑力,安全性逐漸增大;設置包邊土后鐵尾礦砂路基安全系數(shù)明顯提高,是提高邊坡穩(wěn)定性的有效方法,在設置包邊土的尾礦砂路基上鋪設土工格柵可一定程度上提高路基邊坡穩(wěn)定性。

采用plaxis分析了不同工況對路基邊坡總量位移、總剪切應變以及固結(jié)完成后邊坡安全系數(shù)的影響。研究表明:鐵尾礦砂路基邊坡潛在滑動面呈類圓弧狀,貫穿路堤坡腳,邊坡極易沿淺層滑動面滑移,造成失穩(wěn);設置包邊土后,路基邊坡潛在滑動面逐漸向路基內(nèi)部和基底深部發(fā)展,有效抵抗了下滑力,安全性逐漸增大;設置包邊土后鐵尾礦砂路基安全系數(shù)明顯提高,是提高邊坡穩(wěn)定性的有效方法,在設置包邊土的尾礦砂路基上鋪設土工格柵可一定程度上提高路基邊坡穩(wěn)定性。

通過總結(jié)前人對邊坡的研究,分析目前國內(nèi)邊坡的研究現(xiàn)狀。基于ansys有限元軟件,結(jié)合國內(nèi)某礦邊坡工程實例,通過強度折減法求解準確的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù);計算模型采用平面應變摩爾-庫侖匹配d-p準則,模型邊界設置約束條件,在穩(wěn)定系數(shù)等于2.86時,解不收斂且塑性區(qū)貫通至坡頂,此時邊坡發(fā)生滑坡,因此該邊坡的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)應該取2.85較為準確且合理。

通過求解安全系數(shù)的原理，分析土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。采用ansys有限元分析軟件，根據(jù)莫爾一庫侖六邊形外接圓dp屈服準則，基于強度折減原理求解土質(zhì)邊坡的安全系數(shù)。該方法通過不斷折減安全系數(shù)，并不斷判斷邊坡系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當計算不收斂時，可推斷該系統(tǒng)正處于穩(wěn)定至不穩(wěn)定的臨界狀態(tài)，則該時刻對應的折減系數(shù)可判斷為該邊坡的安全系數(shù)?；诖?，可以判定土質(zhì)邊坡在不同外部荷載和自重作用下的穩(wěn)定性。該方法簡單易懂，并具有較強的工程實踐性。

介紹了有限元強度折減法的基本原理,通過建立有限元驗算模型,模擬了不同含水率作用下某露天礦山邊坡的穩(wěn)定性程度,模擬驗算結(jié)果表明:有限元強度折減法在評價露天礦邊坡穩(wěn)定性方面較傳統(tǒng)的計算方法更具優(yōu)越性。

公路建設在為交通提供便利的同時也會產(chǎn)生許多邊坡巖體,在公路附近的邊坡巖體是一類非常復雜的工程巖體,由于在形成邊坡時所產(chǎn)生的各種巖性的組合、原生的復雜結(jié)構(gòu)面以及在進行公路開發(fā)過程中所造成的擾動,使部分巖體受到卸荷以及風化等作用的影響從而產(chǎn)生相應的變形.本文以某公路某段巖質(zhì)邊坡為研究對象,采用數(shù)值模擬法(有限元強度折減法)對研究區(qū)某巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進行分析,探討數(shù)值模擬法在巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析的應用問題.

采用有限元強度折減法,對某淺埋連拱隧道洞口邊坡進行穩(wěn)定性分析,并將結(jié)果與工程實際進行對比,證明用有限元強度折減法進行邊坡穩(wěn)定性分析的合理性。同時指出,對于淺埋連拱隧道洞口施工,尤其是后行洞施工會對邊坡穩(wěn)定性造成不利影響,即使邊坡安全系數(shù)符合規(guī)范要求,也有必要對洞口段邊坡進行加固處理,提高強度儲備安全系數(shù)。對于隧道施工與邊坡的相互作用機理,本文沒有探討,有待繼續(xù)深入研究。