基于广义Hoek-Brown准则的多参数强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

岩体边坡稳定性问题是岩石力学领域一个长期存在的课题,基于有限元强度折减法的边坡稳定性分析,由只考虑内摩擦角与黏聚力的传统抗剪强度折减法,发展到包括变形参数和强度参数在内的多参数协调折减方法.针对有限元强度折减法研究成果及其存在的不足,考虑岩体弹性模量的沿深度递增关系,基于Hoek-Brow n准则提出一种针对弹性模量进行折减的方案;结合边坡算例进行稳定性计算,通过ANSYS建立有限元模型,以塑性区贯通作为边坡失稳判据,模拟岩石边坡的渐进劣化失稳破坏.将计算安全系数与传统抗剪强度折减法所得到的安全系数进行比较,证明所提出的折减方法用于边坡劣化折减计算切实可行.     

基于DDA的岩质边坡稳定性评价方法

岩质边坡的稳定性主要受节理、裂隙等结构面控制，基于连续介质的边坡稳定性分析方法已不适用。为此，将节理岩体非连续变形分析（DDA）方法与强度折减法相结合，提出基于DDA的复杂岩质边坡稳定性分析方法，并给出强度折减策略和安全系数确定依据。通过单滑块直线滑面和多滑块圆弧滑面两个算例，并与理论解和条分法计算结果进行对比，验证该方法的准确性和有效性。以河南洛宁抽水蓄能电站场内公路岩质边坡为例，应用该方法分析不同折减系数下边坡的变形演化过程和位移演化规律，并确定边坡的安全系数。结果表明，在降雨及爆破开挖扰动影响下，边坡破坏首先发生在坡脚，然后逐渐发展到坡顶，与现场调查及监测结果较为吻合。该方法可为复杂岩质边坡稳定性评价提供一种新的研究途径。     

开挖对某工程边坡稳定性的影响研究

某工程边坡为典型的岩质高陡开挖边坡,其稳定性对工程的安全施工和后期运行影响重大。为分析分层开挖对高边坡安全系数的影响,本研究建立了高边坡的三维有限元模型,应用ANSYS软件数值模拟了开挖过程,进行了稳定性分析计算。结果表明:对于处于临界稳定状态、滑坡体安全余度很小的高陡岩质边坡,分层开挖滑坡体,可提高边坡整体安全系数,对于边坡的稳定有一定的提高,但是考虑到降雨及地震等情况的发生,为获得安全盈余,建议进行加固。     

福建省龙岩市新罗区牵引式滑坡稳定性分析及治理措施

牵引式滑坡是山区工程建设中一种常见的滑坡类型,往往是经历暴雨或人工开挖削坡后产生滑动,会首先在坡脚处滑移挤出,对工程场地的安全造成威胁。以福建省某工程滑坡为例,运用强度折减法和传递系数法两种方法,分别对滑坡天然和暴雨条件下不同工程阶段的工况进行稳定性分析,提出相应的治理措施并进行可行性研究。结果表明：滑坡在开挖后的暴雨工况下处于不稳定状态;综合治理措施在天然工况和暴雨工况下均处于稳定状态,满足安全要求。研究成果可为类似工程提供一定参考。     

富水千枚岩隧道围岩变形特征及基准

基于富水千枚岩地层隧道开挖极易引发的大变形问题，采用离散元软件3DEC对三台阶临时仰拱法开挖及支护措施进行数值模拟，根据现场监控量测数据，对隧道围岩开挖变形规律进行分析，并提出相应控制措施。结果表明，围岩开挖主要变形在中台阶开挖后，下台阶开挖前，占比达60%，且最大变形与仰拱封闭成环速率成正比，临时仰拱对控制上中台阶沉降有较为显著的效果。     

盾构下穿胶济铁路路基沉降规律与变形控制

以青岛地铁2号线盾构隧道下穿既有胶济铁路为背景，采用三维数值模拟方法研究胶济铁路路基的沉降规律和变形控制。首先针对工程存在破碎带的情况，分析盾构穿越破碎带对铁路路基沉降的影响。然后考虑青岛上软下硬地层的特点，分别采用上部土层注浆加固和下部岩层全断面帷幕注浆加固方案，研究不同加固方案对盾构下穿既有铁路路基的变形控制效果。研究结果表明: 盾构穿越破碎带区段时铁路路基沉降偏大，施工存在安全风险，影响胶济铁路的安全运营；地层加固后路基的沉降相较于地层未进行加固有明显的降低，上部土层注浆加固使路基沉降值降低了约40%，全断面帷幕注浆加固使路基沉降值降低了约65%，同时下部岩层加固相较于上部土层注浆加固对路基变形控制更加显著；地层加固后TBM下穿施工对铁路路基的影响减小，能够确保胶济铁路的正常运营。     

基于有限元强度折减法的抗滑桩设计

有限元强度折减法因其具有和极限平衡法相一致的安全系数定义而广泛用于岩土工程中。目前Plaxis中的强度折减计算采用的弧长法可以认为精确捕捉到结构破坏时的极限状态,这里以抗滑桩设计为例,借助Plaxis介绍有限元强度折减法在抗滑桩设计中的应用。     

高压喷射注浆法在深基坑边坡支护中的应用

在深基坑边坡支护技术中,高压喷射注浆法是一种较新但技术较为成熟的支护手段,在很多深基坑边坡支护中应用。本文针对高压喷射注浆法在深基坑边坡支护中的应用问题研究,分析了高压喷射注浆法的一系列技术优点,主要从施工简便等三个方面展开分析,随后对高压喷射注浆法在实际的基坑边坡工程中的应用展开讨论,分析了某市一高层大厦深基坑边坡支护问题,从方案的确定到整体过程效果的评价整体进行了技术探讨。本文对高压喷射注浆法的研究及其在深基坑边坡支护中的应用问题分析具有一定的指导意义。     

路堑边坡失稳机理及其治理措施——以桂武高速K175+300～600段为例

以桂武高速路堑边坡为例,基于现场调查和数值模拟分析,剖析了该边坡失稳的机理,提出了改进的治理措施。研究结果表明,边坡处于古滑坡上,坡体为极软岩;路堑边坡开挖形成临空面,前缘屈服,渐进向后缘发展,诱发失稳;初始抗滑结构嵌岩深度不够,部分抗滑桩倾覆。遂将边坡设置为两级坡,采用双排桩+冠梁+预应力锚索联合加固,数值计算边坡安全系数为1.277,处理后边坡趋于稳定。研究可为同类基础设施建设提供一定参考。     

双隧道开挖进尺对其掌子面稳定现场监测和数值分析——以安石隧道为例

以云县至凤庆高速公路隧道工程为背景,提出采用现场监测和数值分析结合的可行性研究方案.通过数值分析与实际工程对掌子面的位移进行研究.详细分析不同开挖进尺情况下掌子面前方不同位置处的岩层位移变化规律后,发现掌子面开挖进尺与掌子面前方岩层变形规律,开挖进尺越大,对其掌子面的稳定越不利,同时发现掌子面岩层可以提供一部分阻力,阻止掌子面前方岩体朝掌子面移动,以及掌子面上方岩层的重力势能作用.提出红线开挖进尺的确定方法和现场实际开挖进尺的确定准则;讨论了施工过程中掌子面前方岩层存在的挤出现象,表明采用红线开挖进尺乘以安全系数更能保证现场的施工安全.     

上跨既有线联络通道的管幕结构施工方案比选研究——以福州滨海快线火车站管幕结构施工为例

依托福州滨海快线火车站与换乘枢纽联络通道工程，提出上跨既有线管幕结构施工的分步填充砂浆方案（即方案A）和一次性填充砂浆方案（即方案B）。在ABAQUS数值分析平台上对管幕结构施工全过程展开数值模拟，重点关注既有线竖向位移和收敛及地表沉降变化规律。分析结果表明：方案A引起既有线竖向位移呈逐渐沉降趋势，方案B则呈先上浮后沉降趋势，但两套方案引起的既有线最终竖向位移大致相同；方案A和方案B引起的最终地表沉降分布规律大致相同，都呈现不规则沉降槽状，最大值位于“口”字型管幕左侧轴线处，且方案B略小于方案A。从既有线影响及施工效率等方面考量，现场采取方案B进行管幕结构施工；同时对既有线竖向位移及地表沉降展开现场监测，其量值及发展规律与数值模拟大致相同。以上研究成果可为类似管幕结构施工提供借鉴参考。     

锁扣钢管桩围堰施工监测分析——以嘉陵江三桥为例

以蓬安嘉陵江三桥18#承台锁扣钢管桩围为堰施工案例，分析锁扣钢管桩围堰不同施工阶段荷载工况条件，在围堰内支撑及围檩上设置变形观测点和应力试验元件，以监测各种工况下结构的应力和变形，及时掌握围堰施工阶段的应力状态，以确保施工期间围堰安全。在对关键施工阶段的围堰结构应力进行计算的基础上，根据实测值与计算值的对比情况，判断施工过程中围堰结构的安全性。监测结果表明，围堰拥有足够的强度和刚度，整体稳定性良好，围堰结构设计合理，施工过程控制得当。     

城市地下立交明挖隧道受力特性数值模拟分析——以重庆星光大道延伸段节点改造工程为例

为研究地下立交隧道结构在施工期间和后续运营过程中的受力变化,以重庆渝北金洲大道和星光大道延伸段节点改造工程为研究背景,采用ABAQUS数值模拟软件对该项目某复杂断面主线隧道衬砌结构在施工不同阶段的受力情况进行分析。结果表明,基坑开挖后坑底有一定量的隆起,随着施工的进行,隆起量逐渐减小,主线隧道拱脚处存在应力集中现象,隧道的受力和变形主要受填土荷载的影响,上部匝道隧道施工对下部主线隧道的影响较小。基于数值模拟结果提出优化施工方案的建议,为类似明挖隧道工程施工提供参考。     

高原地区抗滑桩边坡稳定性分析

由于实际环境的复杂性与多变性,边坡自然沉积土体的强度参数均具有各向异性和非均质性,强度参数的改变对边坡安全系数具有影响。基于抗滑桩土拱效应的影响,考虑边坡土体强度参数的各向异性与非均质性,通过编程二次开发有限元软件,建立土体强度各向异性和非均质性的抗滑桩边坡模型,分析土体强度参数各向同性与各向异性条件下边坡安全系数的变化。研究结果表明,各向异性的非均质系数为0.5时,对抗滑桩边坡安全系数影响最大,比各向同性均质的边坡安全系数降低22.9%。与水平向黏聚力强度相比,垂直向对抗滑桩边坡稳定性影响更大,土体各向异性与非均质性对抗滑桩边坡稳定性分析十分重要。     

水库蓄水对移民安置场地稳定性影响分析

以毛尔盖水库的移民安置场地及场地后缘公路外侧边坡为研究对象，介绍了库区蓄水后其变形范围及特征，结合室内试验和数值分析等手段，经过变形破坏机制分析发现，在坡脚得到效防护的条件下，蓄水后先变形的是边坡上部后缘的公路外侧边坡，其变形破坏导致边坡前缘场地产生变形。同时，通过对蓄水、蓄水叠加暴雨和蓄水叠加地震作用下公路外侧边坡的稳定性分析，得出不同工况下安全系数降幅的规律。研究成果可为同类工程研究提供参考。     

浅埋顶管群下穿运营高铁施工地表变形研究

为了研究下穿运营高铁顶管群施工过程中的地表变形情况，通过三维数值模拟及现场监测，研究下穿运营高铁顶管施工案例中的地表变形规律，并通过分析相关影响因素，提出地表沉降控制措施。研究表明：顶管施工过程中，3倍管径范围内地表变形受施工影响较明显，最大变形点发生在顶进断面顶管轴线位置，当距管轴线距离大于3倍管径时，地表沉降量逐渐收敛于零；横向沉降趋势呈“U”形分布，沉降量随着距顶进面距离增大而整体减小，但变形量分布形态基本保持不变。天窗施工期间，列车开通运行24 h后地表产生明显变形，列车运行48 h后地表变形基本趋于稳定。受管-土相互作用影响，地表沉降理论计算结果较数值模拟结果略小，建议复杂地层条件下微型顶管土压力计算优先选用太沙基理论。