球状风化体混合花岗岩边坡稳定性分析

为准确地分析球状风化体混合花岗岩边坡的稳定性,采用传统极限平衡法,考虑球状风化体含量为0%～40%共9种不同情况,利用GeoStudio软件中的SIGMA/W模块和SLOPE/W模块研究了球状风化体含量、直径和位置对混合花岗岩边坡稳定性的影响。结果表明：随着球状风化体含量的增加,混合花岗岩边坡的稳定性系数增加,边坡最危险滑动面向深部发展;当球状风化体的直径逐渐增大时,混合花岗岩边坡的滑动面深度会由深变浅,其稳定性系数会逐渐减小,但变化幅度不大;球状风化体的位置分布对混合花岗岩边坡稳定性的影响较大,当球状风化体分布在混合花岗岩边坡的上部时边坡的稳定性系数最小,分布在混合花岗岩边坡的中部时边坡的稳定性系数次之,分布在混合花岗岩边坡的下部时边坡的稳定性系数最大,球状风化体分布在混合花岗岩边坡浅层时边坡的稳定性系数比分布在边坡深层时大,球状风化体位置分布对混合花岗岩边坡稳定性具体的影响关系表现为：边坡下部>边坡中部>边坡上部,边坡浅层>边坡深层;与无孤石边坡对比,加入孤石以后,边坡最危险滑动面会随着孤石的加入而改变,呈现明显的绕开孤石的效应。该研究成果可为混合花岗岩边坡的设计...     

小降雨入渗的非饱和土边坡稳定性计算方法研究

降雨易导致非饱和土边坡稳定性降低甚至失稳破坏,研究降雨作用下非饱和土边坡稳定性具有一定意义。在考虑降雨强度较小且持续时间较长的情况下,将Richards非饱和土渗流方程应用到斜坡降雨入渗分析中,通过坐标变换、吸力水头分布假设,并结合土-水特征曲线,推导出降雨入渗条件下斜坡基质吸力分布解析解;在此基础上,将斜坡降雨解析函数引入到传统Sarma法中,进而对滑坡土条进行受力分析,得出当地下水位高于潜在滑面、地下水位与潜在滑面重合和地下水位在潜在滑面之下时,斜坡稳定性系数的求解公式;最后利用推导出的公式对实际问题进行求解与验证。结果表明:当降雨强度为0时,基质吸力最大,斜坡稳定性最大;随着降雨强度的增大,斜坡稳定性逐渐降低;当降雨强度等于饱和渗透系数时,斜坡稳定性最小,且稳定性比不考虑降雨时减小了12.8%;工程实例应用显示该方法对于计算持续小降雨状况下的斜坡稳定性是可行的。     

降雨入渗下残坡积土边坡的稳定性模拟研究

针对杭兰高速公路受降雨影响显著的非饱和残坡积土边坡,考虑降雨入渗的影响,通过对非饱和土水力特征参数的试验研究,用精度较高的Van Genuchten公式拟合土-水特征曲线,得出了非饱和渗透函数的特征参数;在此基础上,将饱和-非饱和非稳定渗流分析与有限元强度折减法相结合,进行了降雨入渗渗流场与应力场的耦合分析,模拟雨水入渗引起的暂态渗流场,并将计算所得到的暂态孔隙水压力用于考虑基质吸力影响的边坡稳定系数的计算;最后根据研究区的降雨气象资料,探讨了降雨强度、降雨持时对残坡积土边坡渗流场分布、发展和稳定性的影响。该研究可为滑坡地质灾害的预防提供依据。     

含球状风化体混合花岗岩边坡稳定性及加固方案

在我国公路路线建设过程中,不可避免地会遇到地形起伏较大的地质环境,一般采取以深挖路堑形式通过,这可能会形成含球状风化体混合花岗岩边坡。混合花岗岩边坡坡体中球状风化体的存在易形成落石及崩塌,为此开展此类边坡的稳定性分析及加固措施研究显得十分重要。以某拟建公路K248+640标段含球状风化体混合花岗岩边坡实际工程为案例,根据现场勘察得到的球状风化体含量,采用随机程序生成半径1 m的球状风化体数据,并导入PLAXIS2D中构建相应边坡数值模型;利用有限元强度折减法开展边坡稳定性研究,探究不同工况下边坡的稳定性,并提出了3种不同的边坡加固方案;通过该类边坡不同加固方案位移、剪应变、稳定性系数等方面的数值模拟分析,并经过现场实测数据的印证,揭示了锚索格构梁方案加固该类边坡的可行性。结果表明：(1)含球状风化体混合花岗岩边坡稳定性变化规律表现为,最大剪应力随开挖步数逐渐增多整体上呈现出前期缓增、中期陡增、后期缓增的阶段性发展特征;(2)被动支护与主动施加反压力支护对含球状风化体混合花岗岩边坡支护效果有明显的不同,总结出被动支护与主动施加反压力支护的区别;(3)数值模拟与现场验证相结合,监测数据显示...     

碳酸盐岩风化残积层红黏土的边坡稳定性

根据工程实例,分析了碳酸盐岩残积层红黏土风化壳的特征及红黏土的工程地质性质,并探讨了红黏土边坡的稳定性问题.     

基于指数型的浅层滑坡非积水降雨入渗模型研究

降雨诱发浅层滑坡稳定性评价的前提是计算边坡的湿润锋深度,目前较为常用的计算方法是基于改进的Mein-Larson降雨入渗模型,但该模型假定斜坡土体初始含水率均匀分布,实际上斜坡土体初始含水率分布是不均匀的,其表现出越靠近地下水位土体含水率越高的规律。为了体现这一实际情况,提出一种指数型的土体初始含水率分布函数,对传统的非积水降雨入渗模型进行了改进,并通过有限元数值分析对土体初始含水率分布函数和改进的模型进行了验证。结果表明:模型计算解与数值解较为接近,说明改进的非积水降雨入渗模型具有一定的适用性。     

基于主成分分析和优化SVM的公路边坡稳定性评价模型

影响公路边坡稳定性的因素众多,各因素与边坡稳定性之间的关系是未知且非线性的,常规简单数学模型难以对边坡稳定性进行有效评价。通过主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)去除影响因素间的相关性,将影响边坡稳定性的6个因素(容重、内聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比)进行主成分提取,得到4个主成分,作为遗传算法(Genetic Algorithms,GA)优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型的输入变量,以边坡稳定性作为输出变量,最终建立基于PCA-GA-SVM的公路边坡稳定性评价模型。通过对比检验样本的评价值和实际值,模型的最大绝对误差为0.0921,最大相对误差为9.21%,满足实际工程的要求。     

不同降雨强度下渣土受纳场边坡地下水渗流和稳定性的数值模拟分析

城市建设活动中产生的以弃土、弃料为主的建筑渣土的大量堆积容易形成稳定性极差的渣土边坡,而降雨条件的影响使得渣土边坡更不稳定,可能产生极大的潜在危害。选取某渣土受纳场边坡为研究对象,利用GEOSTUDIO数值模拟软件中的SLOPE/W和SEEP/W分析模块,通过设计5种不同降雨强度工况,对不同降雨强度条件下渣土边坡地下水渗流和稳定性进行了数值模拟计算与分析。结果表明:渣土边坡坡体内的地下水主要从下部渗透率较大的强风化岩层中流出;随着降雨强度的增大,坡体内相应位置处的总水头和孔隙水压力逐渐升高,并且地下水水位线也逐渐升高,而渣土边坡的稳定性逐渐降低。     

基于GH-B强度准则的节理岩质边坡稳定性分析

在岩质边坡工程数值模拟计算分析中,其难题之一就是如何较准确地确定岩体强度参数,而边坡岩体抗剪强度是影响计算分析成果的控制因素,也是支护设计成败的关键所在。采用GH-B强度准则对深水河大桥4号桥墩边坡进行了稳定性分析,同时与采用M-C强度准则的模拟结果进行了对比分析。结果表明:GH-B强度准则采用基于应力水平的塑性流动法则,更好地体现了节理岩体的变形和破坏机理,可有效反映岩体的非线性破坏特征,更加接近于工程实际,适于节理岩体的强度计算及稳定性分析。     

基于Geo Slope软件对青莲寺边坡的稳定性分析

山西省青莲寺属国家重点保护文物,其寺内建筑、石刻和彩塑均为珍贵的文物,具有极高的历史、文化、艺术及科学价值,一旦遭受破坏,带来的损失将难以估量.本文采用Geo_Slope软件,建立了青莲寺下寺边坡工程的稳定性计算模型,并运用极限平衡理论对其稳定性进行了定量分析和评价,结果显示该边坡是不稳定的,对此提出了具体的治理方案.     

深水河大桥桥墩边坡稳定性分析

深水河大桥桥墩边坡地处广乐高速深水河大桥段,其稳定性直接关系着桥墩桩基工程能否顺利施工和整段广乐高速的工程进度。本文采用定性分析和定量计算的方法对深水河大桥桥墩边坡稳定性进行了分析,定性分析主要是通过赤平投影法作图初步分析边坡局部可能出现的组合滑面破坏模式,再取典型的楔形体进行破坏模式分析,定量计算主要是采用Bishop法分别计算该边坡在不同工况下的稳定系数,从而对该边坡的整体稳定性进行评价,以便提出相应的治理措施。     

用扫描电镜对深度风化花岗岩的形态学研究

<正> 本文介绍了用扫描电子显微镜(SEM)对砖红壤型花岗岩风化壳的研究。在这些剖面中,黑云母和磁铁矿单个颗粒的风化过程,已有另文介绍(Gilkes和Suddhiprakarn,1979a,b)     

基于DE-MELM的土质边坡稳定性预测方法

为防止滑坡,避免发生事故,将差分进化(DE)算法与改进的极限学习机(ELM)有机组合,提出了一种基于DE-MELM的土质边坡稳定性预测方法。该方法首先在M估计基础上利用加权最小二乘方法计算ELM输出权值,以减少数据粗差对ELM预测的干扰;然后采用DE算法优化该ELM隐含层输入权值和偏差,以降低随机选取参数对预测性能的影响;最后通过所建立的DE-MELM土质边坡稳定性预测模型进行实例仿真验证。仿真验证结果表明:较之于标准ELM方法和基于M估计的ELM方法,所提出的DE-MELM方法仅经过15次迭代即可取得较为理想的预测精度,并对数据粗差具有较强的抗干扰能力,从而验证了其可行性和有效性。     

基于网络模拟的岩体边坡稳定性概率分析

介绍了基于网络模拟的岩体边坡潜在滑动面随机搜索及其破坏概率计算的基本原理和实现过程。首先通过统计分析得到岩体边坡结构的统计性质参数及分布的密度函数,应用蒙特卡洛方法,采用随机参数模拟生成边坡岩体的结构面网络模型;然后以结构面网络模型为基础,在研究岩体边坡断裂失稳问题中,结合优势面理论,并考虑岩桥破坏机理,建立了新的使用动态规划方法寻求潜在滑动面及破坏概率计算的随机模拟技术,完成了相应计算程序。     

顺层边坡岩体结构稳定性分析

顺层边坡的失稳问题一直是工程地质学和岩石力学领域内极为瞩目和急待解决的问题之一。本文根据顺层边坡的地质背景及力学作用机制,抽象出了顺层边坡溃屈破坏的力学模型。利用板柱弹性稳定性理论,结合结构力学的知识,推导出了相应的计算公式。实例分析表明,利用文中的理论方法,并结合工程现场有效的量测手段,可方便、有效的判定顺层边坡的稳定性。     

基于FLAC3D的某桥头边坡稳定性数值模拟分析

某桥头边坡属顺层岩质坡,在桥墩加载及下游水库蓄水的影响下,边坡初始应力状态将发生改变,极有可能导致边坡失稳。通过对库岸边坡破坏模式的分析,建立了该边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面的物理力学参数,并基于FLAC 3D软件对该边坡在不同工况条件下的稳定性状态进行了数值模拟分析。结果表明:目前条件下边坡整体趋于稳定,但桥墩加载会导致边坡稳定性一定程度的降低,水库蓄水会导致边坡稳定性显著降低。最后为进一步探讨边坡加固方案提出了具体的防治措施与建议。     

基于拉格朗日乘数法的边坡稳定性变分法

以简单均质土坡为研究对象,通过改进毕肖甫圆弧条分法,即基于拉格朗日乘数法的变分方法,并使得土条间传递的水平内力等于零,计算出每一土条的安全系数Fsi,再利用多滑块体系安全系数的重量加权平均原则,求解滑动土体的整体安全系数,以为边坡的稳定性评价提供依据。     

节理边坡的稳定性评价

本文在评价用传统方法即赤平极射投影和实体比例投影方法分析节理边坡稳定性的基础上,结合具体工程实例引进了优势结构面的确定、岩体破坏模式的运动学判释、可移动块体的几何判定和关键块体的确定等方法, 使传统方法得到拓宽和完善,从而具有更好的适用性和可操作性。     

模拟降雨条件下料浆石对土壤水分入渗的影响

论文基于田间坡地人工模拟降雨实验,分析了料浆石覆盖及嵌入对入渗过程的影响,对比了其入渗速率及拟合参数的变化趋势。其结果表明,随料浆石覆盖度及料浆石嵌入含量的增加,入渗补给系数逐渐减小,且后者对其影响显著;料浆石嵌入小区的平均入渗速率及稳定入渗速率随料浆石含量的增加而缓慢减小。Kostiakov入渗经验公式和Philip方程均可以对降雨入渗过程进行描述。