复杂地质环境条件下高陡边坡稳定性分析及计算机模拟

边坡工程是工程建设中最常见的工程形式,由于边坡工程的复杂性和不确定性,边坡工程的稳定性问题至今仍是工程界十分关注的热点问题。应用flac软件,建立了山体边坡的力学模型和几何模型,采用mohr-coulomb模型破坏标准,对北京丰台森林公园动物园边坡进行了不同状态下的稳定性分析,得到了边坡的稳定系数和应力与速度分布云图,结合工程地质条件对边坡的稳定性进行了评价。

在西北地区进行基础工程建设,遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程,难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化,进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化,使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况,建立了渗流场与应力场的耦合计算模型,对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后,依托实际边坡工程,利用plaxis3d岩土有限元软件,建立边坡稳定性计算模型,通过设置降雨量随时间的变化函数与渗流边界条件,进行降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性数值计算,并与理论分析结果进行了对比分析。根据数值计算结果可得到多级黄土高边坡在降雨入渗条件下的变形、基质吸力、有效应力、潜在滑移面以及安全系数的变化情况,从而对降雨入渗影响下多级黄土高边坡的稳定性做出分析。研究结果可为降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性的研究提供一定的指导作用。

针对安太堡露天矿西北帮高陡边坡,介绍了边坡的工程背景和滑坡现状。结合工程地质、气象条件等资料,分析了降雨对边坡稳定性的影响机理,并使用slide软件将潜在危险滑体分为50个条块,采用路径搜索方法对强降雨边坡在饱水和排水条件下的稳定性进行了模拟分析。结果表明:边坡降雨饱水条件下的稳定系数约为0.841,且最危险的滑动面位于边坡上部,穿过上层填土和粉土,而边坡在排水条件下的稳定性为1.010,最危险滑动面仍然位于边坡上部,但滑动区域相比饱水条件下明显减小,滑动面也随之减小。

在人为扰动、地震、降雨等因素中,降雨是滑坡主要的诱发因素。以玉溪新平大戛高速公路边坡为研究工点,结合地质勘测、钻探、物探、现场调查、室内试验、资料收集等数据,采用无限斜坡模型、瑞典条分法及极限平衡法计算分析降雨条件下斜坡的流向流量及其稳定系数,研究斜坡开挖前后的稳定性及预测水流冲刷严重的区域。结果表明:开挖前在水位高度等于土层厚度的极限饱和工况下,斜坡处于稳定状态；开挖后按1:1.75的坡比,斜坡亦处于稳定状态。所以坡体开挖施工是安全的,但需做好坡面排水及防护工作。

采用有限差分软件flac3d内置fish语言编制相关程序,将边坡非饱和区渗透系数和基质吸力随饱和度的变化关系嵌入到数值计算中,实现了降雨入渗条件下边坡非饱和渗流过程的模拟,结合基于fredlund双应力状态变量理论的强度折减法,进一步实现了非饱和边坡的稳定性分析.基于某典型抗滑桩加固边坡算例建立数值计算模型,研究了降雨入渗对边坡孔隙水压力分布及边坡稳定性的影响,并对降雨强度、基质吸力及桩顶约束形式对边坡稳定性的影响进行了参数分析.研究结果表明:降雨入渗条件下,随降雨历时增加,湿润锋线不断向坡体内部推进,基质吸力明显减小,边坡安全系数显著降低;边坡安全系数随降雨强度增大而减小,当降雨强度超过土体饱和渗透系数后,边坡安全系数随降雨强度变化不大,并趋于稳定;基质吸力对边坡稳定影响显著,考虑基质吸力时边坡安全系数明显提高;在桩顶设置预应力锚索可使桩身位移明显减小,边坡安全系数提高.

结合某公路节理岩质边坡,采用离散单元法,考虑节理岩体应力与渗流耦合机理,对降雨条件下节理边坡稳定性进行分析。重点分析了边坡主应力分布和位移矢量图,节理张拉和剪切位移以及边坡渗流产生的空隙水压力。分析结果表明:节理边坡变形主要受优势节理面控制,产生平面滑移。节理张拉和剪切位移趋势与边坡变形规律是一致的,地下水流动产生空隙水压力会加剧边坡的变形趋势。

现今对滑坡的研究过程中大多没有考虑坡体之上的裂隙，然而裂隙对降雨型滑坡所起的作用尤为重要。某公路滑坡坡体之上存在大量裂隙，为研究其在降雨过程中渗流及稳定性变化规律，运用有限单元法分别模拟有裂隙和无裂隙时坡体内瞬态渗流场变化、稳定性随降雨历时的变化情况。结果表明：在研究含裂隙滑坡降雨入渗过程中，考虑裂隙时的计算结果与现场观测结果更一致，考虑裂隙对滑坡稳定性的影响十分必要。

针对一铁路沿线隧道施工弃渣场,现有相关的资料为基础,采用现场调研、试验研究、理论分析与数值模拟相结合的研究方法,查明了弃渣场的工程地质条件、变形破坏特征与边坡防护情况,并基于边坡地质模型分析了该弃渣场在降雨条件下的边坡稳定性。建议对该弃渣场未防护坡面采用浆砌石框架植被护坡措施进行防护。

分析边坡土体强度参数在降雨条件下的衰减规律,并在此基础上研究降雨对浅层边坡稳定性的影响。研究结果表明：土体黏聚力随含水量增大的变化规律接近指数减小,土体内摩擦角随含水量增大的变化规律接近线性减小;降雨持时不变的条件下,边坡安全系数随降雨强度的增大而呈非线性减小;降雨强度不变的条件下,边坡安全系数随降雨持时的增大而接近线性减小。

基于饱和-非饱和渗流理论,利用数值仿真方法,模拟降雨条件下边坡渗流场的变化规律。再考虑渗流产生的孔隙水压力,对边坡的稳定性进行分析,运用条分法计算边坡安全系数,并采用网格法搜索最危险滑移面。对不同降雨条件下边坡的安全系数和最危险滑移面进行分析对比,为工程实际提供参考。

大量研究表明,主要且直接诱发边坡失稳的主要因数是降雨,雨水入渗对非饱和土质边坡稳定性的影响最大.分析非饱和黏土边坡基质吸力和渗流场影响,采用有限元软件flacm建立非饱和黏土边坡的数值模型,研究计算在降雨强度不同条件下,降雨时间相同和降雨总量相同这两种情况对边坡稳定性的影响.结果表明:非饱和黏土边坡内部的剪应变增量随降雨强度的变大而增大,边坡的位移也和降雨强度呈正相关关系,降雨强度越大越容易造成黏土边坡表层失稳.

阐述了某高陡边坡加固前后的稳定状态及预应力锚索加固方式,运用了极射赤平投影的理论分析法、flac3d有限差分数值分析法以及现场监测法等手段对高陡边坡稳定性进行了分析和评价,结果表明这三种方法能够有效分析高陡边坡的稳定性并相互印证,同时表明预应力锚索对高陡边坡竖直位移和水平位移等方面具有良好的加固和约束作用。

文章以现阶段我国露天开采行业的发展趋势,以及面临的问题作为立足点,首先简明扼要的阐述了对断层高陡边坡的稳定性进行分析与加固的意义,然后通过理论和实际相结合的叙述方式,有针对性的提出了对断层高陡边坡的稳定性进行分析的方案,最后以模拟结果为基础对断层高陡边坡的加固进行了深入、系统的探究,并得出相关结论,为相关工作的顺利开展奠定理论基础。

把降雨入渗条件下的边坡稳定性问题转化饱和-非饱和渗流问题的应力场和渗流场来计算,考虑在降雨入渗过程中滑动面抗剪强度的影响,研究降雨入渗过程对边坡的安全系数的影响。应用瞬态的饱和-非饱和二维有限元渗流模型,对降雨条件下的边坡的稳定性进行了模拟,模拟的数值计算结果表明,在降雨入渗过程中,边坡的安全系数在不断减小。

以四川省盐源县平川铁矿黄草坪尾矿库为研究对象,以圆弧形滑动面为计算模型,采用bishop法和瑞典法,应用slide软件对四川省盐源县平川铁矿黄草坪尾矿库进行静力稳定性数值分析,得出黄草坪尾矿库在不同坝高的坡面条件下,正常工况、洪水工况及特殊工况下的稳定安全系数,并且对黄草坪尾矿库在不同降雨条件下,不同坝高的稳定安全系数规律进行总结,该稳定性规律可为尾矿坝设计与安全建设提供技术支撑。

高边坡稳定性分析与治理是一项复杂的工程问题,工程性质及边坡岩体结构是影响高陡边坡稳定的关键因素.针对某县绕城路开挖后形成的高陡边坡,用定性与定量结合的方法对该边坡进行分析,最终提出了较合理的边坡支护与处治措施,为以后同类型的工程提供借鉴实例.

边坡稳定性分析——本讲义主要讲解边坡稳定，从四个方面讲述：影响边坡稳定性的因素，边坡工程地质研究，边坡稳定性分析，边坡治理。影响边坡稳定性因素：1、开采条件2、岩石的物理力学性质3、地质构造4、水文地质条件5、爆破震动影响6、其他因素

金沙水电站花石崖崩塌堆积体组成成分和地质结构复杂,本文以崩塌堆积体为研究对象,采用参数正交试验,基于刚体极限平衡原理,分析了边坡安全系数对岩石力学参数凝聚系数c和内摩擦角φ的敏感性,为确定岩石力学参数提供依据；利用基于有限元法的软件abaqus计算崩塌堆积体的应力及变形,确定其危险滑动面,为稳定性分析提供计算剖面.

金沙水电站花石崖崩塌堆积体组成成分和地质结构复杂，本文以崩塌堆积体为研究对象，采用参数正交试验，基干刚体极限平衡原理，分析了边坡安全系数对岩石力学参数凝聚系数c和内孽擦角印的敏感性，为确定岩石力学参数提供依据；利用基干有限元法的软件abaqus计算崩塌堆积体的应力及变形，确定其危险滑动面，为稳定性分析提供计算剖面．

边坡稳定性分析讲稿——边坡指具有倾斜坡面的岩土体（天然边坡、人工边坡）　　由于边坡表面倾斜，在岩土体自重及其它外力作用下，整个岩土体都有从高处向低处滑动的趋势。边坡丧失其原有稳定性，一部分岩土体相对另一部分岩土体发生滑动的现象称为滑坡（土坡...

边坡稳定性分析报告 斜（边）坡稳定性分析方法综述摘要斜坡稳定性分析 方法目前主要分为定性类方法、定量类方法和非确定性方 法。 定性类方法和定量类方法都比较成熟，尤其以定量类方 法（刚体极限平衡法和有限单元法等数值计算方法）运用较 多；而非确定性方法虽然方法较多，但目前使用相对较少。 本文主要介绍三类分析方法中的一些具体方法及其原 理，并对三类方法的特征及优缺点进行简单评价。 关键词斜坡稳定性分析,定性类方法,定量类方法,非确定 性方法abstractnowadays,themethodsevaluatingslope stabilityaremainlydividedintoqualitativemethods, quantitativemethodsandnondeterministicmethods.qualitative methods

为保障矿山安全生产,实现安全风险预控管理,针对黑山露天煤矿南帮边坡,通过现场工程地质勘察和岩石力学试验,建立flac~(3d)数值模拟计算模型,从应力、位移、塑性区变化等方面进行边坡稳定性分析。结果表明,该矿南帮边坡竖直和水平应力符合地应力分布规律,由于受到开挖卸荷及上部覆岩挤压作用,在坡脚煤台阶处出现应力集中现象。边坡整体位移较小,基本处于稳定状态,在+2420～+2430m煤台阶坡脚处出现局部塑性集中区,后期可能产生局部变形滑坡现象,需加强监测。分析结果为矿山边坡防护和安全生产提供重要技术依据。