土质边坡稳定性极限分析

极限平衡方法是土质边坡稳定性分析中最常用的方法，然而极限平衡方法的结果并不精确。因为其静止或机动容许条件不能使人信服。极限分析理论采用塑性上、下限定理为稳定性的真解提供了限界。阐述极限分析理论并解释其过程，最后选择例子用极限平衡方法和极限分析理论来进行分析，对两种原理所得出的安全系数进行比较。     

某高速公路边坡成因机制分析与稳定性评价

在山区修筑高等级公路不可避免地进行深挖高填,会形成大量的高陡路基边坡或者路堤边坡。由于岩土体原有的地质环境平衡被打破,客观上为这些边坡的坍塌、滑动等地质灾害创造了地质条件。工程实践表明,在我国已修建的山区高等级公路中,几乎是“无路不坍、无路不垮”,特别是在雨季,公路的坍方、滑坡更为普遍。所以如何正确认识山区公路边坡的地质条件、结构特点、形成机制和正确评价边坡的稳定性,已成为我国山区高等级公路建设中的重大地质工程问题。以某高速公路的边坡为例,详细阐述了采用“地质与工程”充分结合方法,评价该边坡施工全过程的稳定性状况,并以此为基础,提出了有效的治理措施。监测结果表明,治理工程实施后,边坡的稳定性达到了高等级公路的设计要求。     

基于Barton-Bandis准则下水力驱动型岩质边坡的稳定性分析

为了将水力作用下岩质边坡稳定性的评价方法与Barton-Bandis非线性破坏准则相结合,探讨了Barton-Bandis准则参数到Mohr-Coulomb准则参数转换的两种常用方法,并推导出了不同计算方法下边坡抗滑稳定性的表达式,然后进行算例分析。结果表明:直接利用J_RC-J_CS模型计算水力作用下边坡的稳定性是可行的;且在单因素影响下,边坡抗滑稳定性系数与裂隙水深h、坡高H和层面倾角α呈负相关,可分别用线性函数、幂函数来描述,而与J_CS,J_RC和φ_b呈正相关,可分别用对数、指数方程来描述;对于裂隙水深h而言,其对等效c,φ值的影响恰好相反,但均可用线性函数拟合,而临界裂隙水深h_cr与J_CS和J_RC的关系分别符合对数、指数特征。     

某跨海大桥主塔位工程边坡稳定性三维数值模拟分析

某跨海大桥为一悬索桥，其主塔位于海中的岛礁上。因岛礁山体略显单薄，受数条断层及其他构造裂隙的影响，整体完整性较差。在岩体结构模型概化的基础上，采用三维有限元数值分析方法，系统研究了山体边坡在塔基开挖，混凝土浇筑以及工程荷载作用下，岸坡岩体的应力、变形的分布特征和变化规律，为工程边坡稳定性和工程设计施工提供了基础资料和参考依据。     

节理化岩石高陡边坡滑坡分析与治理技术研究

针对广东省省道K223线梅州—丙村一级公路路堑节理化岩石高陡边坡的变形破坏问题,进行了深入的调查研究与分析评价,详细分析了该边坡的变形破坏机理并进行了潜在滑面的稳定性计算,据此提出了削坡、格梁锚杆(锚索)、浆砌块石护坡、三维网植草及排水等综合治理措施,治理效果良好。     

贺兰山云杉林根土复合体提高边坡稳定性分析

为了研究贺兰山青海云杉林(Picea crassifolia)边坡根土复合体对边坡稳定性的影响,该文在直剪试验、三轴试验等获得的土壤参数基础上,建立了基于有限元理论的贺兰山青海云杉林边坡稳定性计算数值模型,并在5种坡度条件下(18.43°、21.80°、26.57°、33.69°、45.00°)计算了无林边坡和有林边坡的安全系数、最大塑性应变、最大位移、破坏时间及它们的增长率随坡度的变化规律,并计算了土壤强度参数摩擦角、黏聚力、剪胀角与安全系数的灰色关联度矩阵和平均关联度。结果表明:1)无林边坡与有林边坡的安全系数随坡度的变化规律是一致的,都以幂函数递减。有林边坡相对于无林边坡安全系数的增长率以指数函数增加,且坡度越陡根土复合体对边坡稳定性的提高作用越强;2)根土复合体的存在可以延长边坡的破坏时间,有林边坡的破坏时间均高于无林边坡,根土复合体提高边坡破坏时间的增长率随坡度的增大呈抛物线增加,且坡度越陡提高作用越明显。边坡破坏时有无塑性贯通区会明显改变最大塑性应变、最大位移、破坏时间的值;3)摩擦角、黏聚力、剪胀角3个土壤强度参数中,黏聚力是影响边坡稳定的主导因素,摩擦角、剪胀角的影响次之,此规律不受边坡坡度的影响,这是根土复合体可以显著影响边坡稳定性的根本原因之一。该文的研究结果对于解释森林根土复合体加固边坡作用的本质、推进边坡稳定性计算的数值模拟、防治贺兰山浅层滑坡及水土流失灾害都具有重要的意义。     

陕京输气管道工程黄土高原边坡稳定性分析

在陕晋黄土高原地区,管道多沿黄土梁峁、崾岘、沟岸边缘敷设,易遭洪水、滑坡、坍塌等灾害破坏,严重影响陕京输气管道工程安全。采用简化毕肖普法和北京水利科学研究院边坡稳定计算程序(STAB-95),对不同坡高、不同坡比、不同含水率、不同填土的天然黄土边坡和人工填土边坡进行了稳定性计算,分析了边坡稳定安全系数与坡高、坡比等的关系,并提出了综合治理对策,希望能为陕京输气管道工程黄土边坡、人工填土加固边坡的稳定性评价和边坡加固设计提供参考。     

西南某水电站右坝肩开挖边坡稳定性三维有限元分析

正在建设中的西南某水电站，在开挖过程中，右坝肩岩体的不同部位出现了不同程度的变形破坏迹象，局部出现了小规模的跨塌现象。为了评价开挖对边坡的影响，根据施工开挖的顺序，应用三维弹塑性有限元数值法对坝肩边坡开挖后的变形、应力状况及破坏区分布进行模拟，揭示边坡可能的失稳的部位，并对边坡的支护方案提出建议。     

堆积层滑坡滑动面搜寻及稳定性评价

堆积层滑坡坡体物质组成复杂、不均匀,结构杂乱,水库水位的变化,也将明显改变其岩土力学性质.该类滑坡在三峡库区乃至全世界都有广泛分布,为了提高其稳定性分析的精度,提出了优化技术结合地质勘察搜索最危险滑动面的方法.并结合三峡库区-岸坡T程实例,进行了多种工况条件下的稳定性分析,得到了各工况条件下的稳定安全系数.结果表明:该方法能较好地进行堆积层滑坡滑动面搜寻,为堆积层滑坡稳定性评价的可靠性提供保证.     

岩石边坡植被恢复工程中的客土稳定性分析

[目的]讨论岩石边坡植被恢复工程中的客土稳定性计算方法,为该类工程的稳定性评价提供依据。[方法]模拟计算抗剪型和摩擦型根系产生的作用力,转换为抗剪强度后作为客土稳定性的附加值,进而推导出稳定性计算公式,并通过济南—莱芜高速公路的客土喷播工程案例进行实测和验证。[结果](1)客土稳定性系数取决于无根土抗剪强度(Fs)、客土容重(γ)、客土厚度(d)、根系抗剪强度增量(τR);(2)根系产生的抗剪强度可细分抗剪型根系抗剪应力(τRg)和摩擦型根系抗剪应力(τRf)二者之和;(3)稳定性计算值始终小于实测值,分布规律及偏差值较稳定,植被恢复初期的3~5a内客土稳定性系数与植被恢复期成明显的正相关关系。[结论]客土稳定性系数计算可以作为岩石边坡植被恢复工程的参数设计和稳定性评价方法。     

植物根系吸水对非饱和土边坡稳定性影响的分析

为了量化植物根系吸水对非饱和土边坡稳定性的影响及为植被护坡的植物种类选择提供参考,采用COMSOL Multiphysics建立二维边坡,模拟不同根系形态、根长及降雨条件下的根系吸水引起的非饱和土边坡孔隙水压力的分布变化,并采用极限平衡理论对边坡稳定系数进行定量计算.结果表明:指数形根系吸水产生的吸力最大,比裸坡增大4...     

持续降雨条件下黄土边坡稳定性试验研究

下黄土边坡的稳定性,采用人工降雨装置进行室外现场试验,测量土体含水率、密度、滑坡剪切带位置以及摘要:滑坡是黄土丘陵沟壑区常见的重力侵蚀,降雨是黄土边坡失稳的主要诱因.为了研究持续降雨条件裂缝的发育等情况,并使用FLAC3D软件计算模拟持续降雨条件下裂缝发育对边坡稳定性的影响.结果表明:随着降雨历时的增加,黄土边坡土体的...     

望霞大斜坡地质灾害链形成过程分析

望霞大斜坡位于重庆市巫山县巫峡北岸横石溪背斜核部。由于软硬相间的地质结构,望霞大斜坡发育危岩体、滑坡多处。根据地质灾害历史和崩滑体的空间分布,该区域存在崩塌-滑坡链式地质灾害。从望霞大斜坡地貌演化过程来看,其变形改造一方面与河流下切密切相关,另一方面与自身的地质结构相关,而后者在第四纪以后起着主导作用。现今受采矿及水库蓄水的影响地貌改造进程会加速。通过坡形对比,望霞大斜坡存在的直接地质灾害问题是危岩体崩塌,间接地质灾害问题是因崩塌而产生的滑坡。通过调查,该大斜坡长期稳定性差。目前桐心村危岩体变形剧烈,一旦失稳造成的后果较为严重。基于这些认识,建议该区域进行生态移民,对桐心村危岩体进行工程治理,并加强向家湾滑坡后缘陡崖危岩的监测。     

基于边坡单元的水库库岸稳定性层次分析与评价

[目的]分析影响孟底沟水库库岸稳定的影响因素,为水库库岸稳定性评价提供新思路。[方法]在工程地质条件分析及不良地质现象解译的基础上,运用边坡单元将各岸坡段划分为独立的研究对象,分析影响库岸稳定的诸多因素,把边坡单元的三维安全系数作为稳定性评价的基本指标,对影响边坡稳定的各因素采用层次分析法,建立基于边坡单元的库岸稳定性分段层次分析与评价方法。[结果]将该方法运用在工程实例中,结果表明其具有一定的可靠性和实用性。[结论]以边坡单元为研究对象,运用层次分析法可以有效地分析水库库岸的稳定性,为工程决策提供支持。     

失稳状态下土坡稳定分析的改进条分法

圆弧条分法是土坡稳定性分析的常用方法之一，但该法以假定各土条稳定性相等且与整个土坡相等为基础，属于不严密的刚体极限平衡法，存在一定的不合理性。以简单土坡为研究模型，运用改进条分法，研究了土坡失稳且土条问稳定性不等时，各土条问的传力特点、滑动规律及加速度协调条件；推导出了土坡失稳情况下，计算条间力大小及各土条稳定系数的理论公式。算例验证表明，这种方法不仅能准确分析整个土坡的稳定性，而且揭示了土坡内局部土条的稳定状态，对于实际施工具有重要参考价值。     

边坡稳定逆算分析法之应用探讨

土壤的剪力强度为边坡稳定分析中最难掌握的因素之一,对于已确认滑动面之破坏边坡而言,若能以逆算分析法求取其剪力强度参数,将能更经济、有效地提供作为维护防治计划所需之资料。逆算分析法系假设边坡于破坏时之安全系数为 1,如此可得数组凝聚力 c值与内摩擦角φ值的组合,再依经验判断选取其中一组为设计用参数。以明潭水库地滑地之滑动破坏边坡为例,计算得其剪力强度参数为凝聚力 c =0.95t/m²,内摩擦角φ =2 5°。并与前人的研究试验结果比较相当合理,且能适切地诠释滑动边坡受地下水位变动的影响程度。故于缺乏实测参数的地区在进行边坡稳定或工程施设分析时,以逆算分析法计算应有相当之可信度。     

植被对边坡浅层稳定的影响

通过总结前人研究成果，从水文和力学效应两个方面全面地探讨了植物对边坡浅层稳定的影响，揭示植物对边坡稳定贡献最大的是根系对土壤的加筋作用，对边坡稳定的破坏主要是植物（尤其是树木）承受的风载荷。对于植物根系对边坡浅层稳定，用较大篇幅进行了较为深入地探讨，即分析了植物根系空间分布、植物根的强度、带根土块强度规律，并从能量的角度探讨了植物的根对边坡的影响。     

降雨对黄土边坡稳定性的影响

定性地分析了降雨强度、降雨历时以及土壤渗水性对土壤含水率变化的影响,定量地分析了含水率变化与黄土抗剪强度的关系,并通过计算分析了不同入渗深度对黄土边坡稳定性的影响,得出对某一特定边坡均有一个临界入渗深度值。对于已形成的边坡可以根据临界入渗深度值,按预报的降雨强度和降雨历时,计算出可能的入渗深度,进而判断该边坡是否稳定;对于将要开挖的黄土边坡,根据不同的降雨频率,得出可能的入渗深度,按此入渗深度确定出合理的边坡型式。