GIS和最小势能原理的斜坡稳定性三维分析

桥址高陡岩质斜坡稳定性分析时,一方面,应考虑斜坡的卸荷变形影响;另一方面,作为桥梁建设场地,除应评价其整体稳定性外,还应考虑表层危岩体及岩体蠕变对桥梁安全的影响。结合工程实例介绍了平硐所揭示的高陡岩质斜坡中的强烈卸荷变形特征,提出了桥址高陡岩质斜坡稳定性分析时应评价的内容及分析方法,对相似工程具有较好的借鉴作用。

以湖南西部某红砂岩浅埋隧道为例,建立了三维有限差分数值模型并模拟了隧道不同开挖步过程中掌子面附近围岩应力和地表沉降的变形规律,最后利用数值计算结果与实测数据进行了对比分析。结果表明:隧道开挖对掌子面前方影响范围约为2d,在掌子面后方1d范围内围岩应力发生明显变化,随掌子面向前推进逐步趋于稳定;地表沉降量主要发生在上台阶开挖时,当仰拱施作完成形成稳定的闭合环结构后,沉降变形很快趋于稳定。主应力最大值位于拱腰,其次是拱脚,而塑性区主要出现在拱肩和拱脚。实测数据与计算结果基本吻合。

深厚覆盖层上高土石坝抗震稳定性的三维分析——常规的拟静力方法不能反映出深厚覆盖层上高土石坝的动力特性，而应从坝体材料的动力稳定性、坝体地震后的永久变形和坝坡地震过程中稳定安全系数时程变化等方面综合评价大坝的安全性．结合一工程实例，建立了深厚覆...

为分析深厚覆盖层地区在泥浆护壁条件下的防渗墙成槽稳定性,从槽壁失稳机理上分析泥浆的护壁作用;并结合西藏某直孔电站实际工程,采用有限差分法,分析防渗墙成槽开挖过程中的槽壁应力和变形变化特性。结合泥浆护壁条件下的槽壁应力及变形变化规律,提出提高防渗墙造孔期间槽壁稳定性的有效措施。

应用数值模拟技术对尖山边坡开挖过程中的坡体变形问题进行了真实有效的分析,直观地再现了边坡应力和位移变化,并得到边坡的稳定安全系数。模拟结果表明:原始开裂边坡的模拟结果与现场实际情况基本吻合。随着上部边坡台阶形成的进度,边坡的稳定安全系数逐渐增大,然而2070水平以下继续采用\"一面坡\"开采方式情况下,最终边坡安全系数为1.16,理论上处于安全状态,但靠近极限平衡状态。通过本次模拟表明:该削坡卸载方案具有一定的可行性和合理性,对边坡开挖和治理具有一定的指导意义。

某水电站工程,采用adina软件对某水电站进行了三维有限元分析,建立了某水电站整体的三维有限元模型,分别对6种工况进行计算分析,得出不同工况下的位移场、应力场、塑性区分布以及边坡整体安全系数等。

斜坡大块石流堆积层稳定性的评价

公路隧道围岩稳定性三维动态模拟分析——利用显式有限差分法，建立了三维有限差分的分析模型，对某公路隧道围岩稳定性进行了数值模拟。结合工程实例进行计算分析，对可能发生围岩大变形的部位进行了预测，得到了与实际情况基本一致的结论。

针对三维土工网护坡技术的前期阶段不断出现的边坡整体失稳现象,基于三维土工网护坡技术的作用机理,采用强度系数折减法,利用abaqus建立土工网防护边坡的三维有限元模型,以坡肩特征点的位移突变情况作为边坡失稳判断的标准,分别计算和比较了不同降雨条件下土工网防护边坡和不含土工网边坡的安全系数,探究了边坡失稳时坡体内部塑性区的发展情况和位移分布规律,并利用室内边坡抬升破坏试验分析比较了两种边坡的破坏抬升角度和最终破坏情况,与数值模拟分析结果进行比较。结果表明：土工三维网在一定程度上可以提高边坡的整体稳定性,但作用影响较小;降雨强度的大小对边坡稳定性的影响较为明显;在土工网和铆钉共同作用下,土工网和其覆盖的土体共同作用,呈现较好的整体性。

大石门水利枢纽工程左岸高边坡砂卵砾石层覆盖厚度为134m,运行期砂卵砾石遇水软化,饱和强度仅为13~16mpa。在常年受水体浸泡且遭遇高烈度地震的情况下,保证百米级砂卵砾石层边坡稳定是设计中的难题。针对砂砾石遇水软化边坡失稳定的问题,在保证边坡稳定的前提下,边坡设计采取以开挖为主的\"强开挖、弱支护\"设计原则,即用缓于砂砾石稳定边坡坡比开挖,确保边坡在地震工况下不会整体失稳。采用有限元动力分析方法,对地震作用下砂卵砾石高边坡的稳定性进行分析。结果表明,地震作用下的位移响应、速度响应、加速度响应程度随着坡高的增加逐渐加大;边坡最危险滑动面发生在坡面靠近第一级马道以下位置,且属于表层滑动;当地震加速度峰值达到0.26g后,安全系数降低到1.084。

边坡的动力稳定性分析一直是岩土工程领域的难点。为研究矢量和法在三维边坡动力稳定性分析中的应用,从三维均质边坡出发,给出了一种将矢量和法与动力有限元法相结合的三维边坡动力稳定性分析方法,并给出其具体计算过程。最后,将该方法运用到大型堆积体边坡的动力稳定性分析中。该边坡的动力分析表明,三维边坡动力响应规律受地形的影响很大,堆积体对地震波具有较好的吸收效果;在6.5级地震(峰值加速度0.2g)作用下,稳定性计算表明,堆积体q1与q2的平均安全系数分别为1.47,1.23,最小安全系数分别为1.33,1.18,可认为边坡在该地震荷载下能够保持稳定。

边坡岩体是非均质、各向异性、不连续的复杂介质,由结构面和所围限的结构体组成,结构面常常控制着岩体的稳定性。离散元法将岩体离散为块体单元,单元可以发生变形、移动和分离,可以较为真实地模拟不连续岩体在受结构面控制下发生变形破坏的过程。本文以某边坡为对象,在现场采样基础上,统计分析了优势结构面方位和可能发生的变形破坏模式,采用三维离散元软件3dec分析了不同工况下的边坡稳定性。

三维数值模拟在边坡稳定性分析中的应用——结合云南溪洛渡水电站专用线典型边坡工程，探讨和构建了复杂岩堆体的三维计算模型，讨论了其岩土指标取值和计算参数，运用三维快速拉格朗日差分法软件flac3d对复杂岩堆体k35段边坡进行了三维数值模拟计算，并将计算结...

边坡岩体是非均质、各向异性、不连续的复杂介质,由结构面和所围限的结构体组成,结构面常常控制着岩体的稳定性。离散元法将岩体离散为块体单元,单元可以发生变形、移动和分离,可以较为真实地模拟不连续岩体在受结构面控制下发生变形破坏的过程。本文以某边坡为对象,在现场采样基础上,统计分析了优势结构面方位和可能发生的变形破坏模式,采用三维离散元软件3dec分析了不同工况下的边坡稳定性。

土工三维网垫防护边坡整体稳定性分析 步入21世纪以来,我国根据时代发展的需要开展了大量的基础设施建设,越 来越多人工开挖的工程边坡代替原有的自然边坡被不断地应用在公路建设、水利 工程、矿物开采以及地基处理等工程项目中。随着人们关于环境资源保护和可持 续性发展这两个观念的不断深入,以浆砌石护坡为代表的传统护坡技术虽然在铺 设初期有较好的防护效果,但鉴于其耐久性弱,生态效益差以及在施工时对周围 环境的破坏严重,该传统护坡技术正被逐渐减小使用。 相比于传统的灰色护坡技术,土工三维网垫植草生态护坡作为一种生态环保 的绿色复合型生态护坡技术,凭借其施工方便、低成本、持久耐用等优点,目前也 越来越多地被应用于工程建设中。土工三维网垫对边坡的加固作用主要分为两个 阶段,即前期网垫的作用阶段和后期植草根茎的加固防护阶段。 在边坡防护的后期,植草的根茎完全发育并开始发挥固土效

大石门水利枢纽工程左岸高边坡砂卵砾石层覆盖厚度为134m,运行期砂卵砾石遇水软化,饱和强度仅为13～16mpa。在常年受水体浸泡且遭遇高烈度地震的情况下,保证百米级砂卵砾石层边坡稳定是设计中的难题。针对砂砾石遇水软化边坡失稳定的问题,在保证边坡稳定的前提下,边坡设计采取以开挖为主的“强开挖、弱支护”设计原则,即用缓于砂砾石稳定边坡坡比开挖,确保边坡在地震工况下不会整体失稳。采用有限元动力分析方法,对地震作用下砂卵砾石高边坡的稳定性进行分析。结果表明,地震作用下的位移响应、速度响应、加速度响应程度随着坡高的增加逐渐加大;边坡最危险滑动面发生在坡面靠近第一级马道以下位置,且属于表层滑动;当地震加速度峰值达到0.26g后,安全系数降低到1.084。

结合云南溪洛渡水电站专用线典型边坡工程,探讨和构建了复杂岩堆体的三维计算模型,讨论了其岩土指标取值和计算参数,运用三维快速拉格朗日差分法软件flac3d对复杂岩堆体k35段边坡进行了三维数值模拟计算,并将计算结果进行了后处理分析。根据计算结果系统分析了k35段边坡在削坡及挡土墙加固后的稳定性,给出了溪洛渡水电站专用线该段边坡稳定性的安全评价及处理意见。

路基下岩溶顶板稳定性评价是岩溶区公路和铁路建设的关键技术问题之一。选取丹霞互通区域为背景,结合地质环境条件,对影响岩溶路基稳定性因素进行分析,采用ahp确定评估因子的权重并赋值。应用gis技术的空间叠加分析功能,将研究区域划分为4个稳定性评估程度不同的区域。结果显示,丹霞互通枢纽区域岩溶路基严重不稳定区(7<r≤9)集中分布于研究区域的北部,占总面积的1.74%；较不稳定区(5<r≤7)集中分布于北部和中部,占17.41%；较稳定区(3<r≤5)整体均匀分布在区域面积内,占69.02%；稳定区(1<r≤3)集中分布于南侧,占11.83%。总体上,该区域岩溶发育程度为强发育；岩溶路基稳定性在空间分布上具有明显的地带差异性,该预测结果与实际情况一致性较好。

在上世纪90年代杜东菊等人编制的“中国区域稳定工程地质图”的基础上,开发了中国区域地壳稳定性数据库,数据库存入了历史地震、活动断裂、地壳形变、活火山等大量内动力地质作用的信息。介绍了该数据库开发的方法,提出了加权信息量法评价模型,在gis数据库平台上实现了用该模型对中国区域地壳稳定性进行评价。根据评价结果,按稳定、基本稳定、次不稳定、不稳定4个级别对中国陆域范围进行了地壳稳定性分区,作出了分区图,分区结果与实际吻合。

研究了高层建筑结构横风向的弯曲和扭转的耦合弛振。通过微元法建立了高耸结构的横向弯曲和扭转耦合弛振的方程式,并进行了解耦和分析。基于气流与结构间夹角的关系,对引起结构弯曲和扭转的气动力进行了分析。对固结于地面或是基岩之上的高耸结构弯扭耦合弛振的稳定性条件进行了研究。提出了一个新的求弛振的临界风速计算的简便公式,并给出了算例。算例表明:所提出的公式和对结果的分析是有效的,可以很方便地应用到工程实际中。

露天矿三维建模在边坡稳定性评价中的应用——滑坡是露天矿中一种常见和重大的灾害，是影响矿山安全生产的重要因素，因此对露天矿边坡稳定性评价有重要的现实意义．在建立露天矿三维地质模型的基础上，对地质模型进行切割产生任意位置剖面；根据边坡实时监测数据...

为探明砂土地层盾构隧道掌子面的稳定性,以chambon和corté开展的模型试验为基础,采用三维离散元方法研究了隧道埋深对隧道掌子面稳定性的影响规律,并从细观角度解释了开挖面失稳机理.离散元模型引入了三维柔性应力边界,将模型试验中空气或流体压力对掌子面的支撑效应抽象为作用在掌子面颗粒上的指定支护压力,逐步减少该压力,结合地层变形精确得到极限支护压力.通过删除进入隧道轮廓内的砂土颗粒模拟盾构开挖,以考虑该施工力学行为对掌子面稳定性的影响.研究结果表明：隧道埋深与隧道直径之比小于等于1.0时,掌子面极限支护压力随埋深增加而增加,此后趋于稳定,砂土地层中极限支护压力比随埋深增加而减少,地表沉降突增点对应的支护压力小于掌子面极限支护压力,失稳区直接发展到地表,工程中应同时关注地表沉降与仓内支护压力以保证开挖面稳定;隧道埋深与隧道直径之比大于等于2.0时拱顶上方形成了稳定的塌落拱,延伸高度分别约为0.7d（隧道直径）~1.3d与0.9d~2.3d.