基于ABAQUS抗滑桩对膨胀土边坡稳定性影响

抗滑桩施工期间对边坡的影响是比较大的，虽然抗滑桩的开挖可以减轻滑坡的荷载，但是又会形成新的，临空面，所以在抗滑桩施工期间对边坡变形的监测是必不可少的，本论文就详细的说明了，在抗滑桩施工期间对边坡变形的影响，所采用的监测方案，以及当出现大变形情况所采取的措施。

边坡与滑坡是一种常见的地质灾害,例如造成交通中断、河道堵塞、水库失事、建筑物坍塌、厂矿掩埋等事故,从而造成生命及财产的重大损失。因而边坡的稳定性问题得到了高度重视。

基于反映裂隙影响的膨胀土边坡稳定性的极限平衡法,提出了通过将边坡划分为裂隙充分发展区a、坡顶张拉裂隙区a′、裂隙发育不充分区b、坡顶张拉裂隙区b′、坡脚雨水积聚影响区c以及无裂隙区d,近似反映坡顶张拉裂隙以及坡脚渗流积聚对边坡稳定性的影响.研究确定了c、b′区域的强度指标取值,尝试对该极限平衡方法进行完善补充.利用毕肖普法进行实例计算,结果表明:单独考虑坡脚雨水积聚和坡顶张拉裂隙影响时边坡安全系数分别下降0.271和0.082,同时考虑两者影响时降幅达9%.提出的方法能够反映膨胀土滑坡的特点,同时可以计算裂缝发展极限状态时边坡的稳定状态.

以大型通用有限元分析软件plaxis作为平台,通过改变抗滑桩支护参数桩长和桩位来研究抗滑桩加固边坡的效果。研究结果表明:当抗滑桩桩长较小时,桩位设置在边坡的中下部对边坡稳定性更有利,当抗滑桩桩长较长时,桩位设置在边坡的中部对边坡稳定性更有利;抗滑桩桩长对边坡加固后的稳定性影响程度与桩位的设置有关系,抗滑桩位于坡顶、坡脚时,桩长对边坡的稳定性影响不明显,抗滑桩位于边坡中部时,桩长对边坡的稳定性影响较明显;抗滑桩位于边坡中部时,随着桩长的增大,最初边坡安全系数不断增大,当桩长达到一定长度时,安全系数不再变化。

降雨会改变地基表层土的含水率,影响土的强度,诱发山体滑坡。本文基于室内直剪实验,测定了某高速公路边坡膨胀土在不同含水率下的物理力学参数,并通过有限元软件计算不同参数下此边坡的稳定系数,得出的计算结果与工程实际情况相一致,初步探讨降雨对膨胀土边坡稳定系数的影响。

以西部某铁矿区域内一边坡作为研究对象,基于abaqus有限元软件,运用强度折减法、容重增加法对边坡的稳定性进行分析,计算出该边坡的安全系数;然后采用传统瑞典法和简化毕肖普法计算出该边坡的安全系数,将4个计算结果进行对比研究,以此来验证有限元模拟分析的准确性和可行性。

根据某公路膨胀土路段土层的工程地质特征和工程特性,说明了这种土层具有胀缩性、裂隙性和超固结性。结合膨胀土路段滑坡地质调查和工程地质条件,分析了该地区膨胀土开挖边坡变形力学机制、滑坡形成的原因和滑动面的形态特征,探讨了目前采用的柔性挡墙措施。

雨水的入渗作用对顺层岩质边坡的稳定性有较大影响。文中在分析降雨入渗过程的基础上，采用立方定律及光滑板模型等理论对降雨入渗作用下岩体受到的拖拽力、渗透力进行了求解；通过雨水入渗条件下边坡稳定性分析验算，依据达西定律，提出了以边坡裂隙冲水高度和降雨强度为指标判定边坡稳定性的方法，并对其进行了求解。

介绍了强度折减法的基本原理;借助abaqus软件采用强度折减有限元法计算分析了不同因素对路堤边坡稳定性的影响。研究的影响因素包括粘聚力、内摩擦角、土体容重、弹性模量与泊松比。计算分析结果表明,土体强度参数粘聚力和内摩擦角对边坡稳定性有显著影响,弹性模量和泊松比无影响,但泊松比的大小会显著影响塑性区的分布。

本文主要通过geostudio软件分析a排土场边坡稳定性,为该排土场在生产上提供理论上的技术基础,通过技术分析研究了该排土场的安全性,降低了安全事故发生的概率。

对于含有软弱夹层的岩质边坡,抗滑桩加固部位对边坡的稳定性影响很大.为了定量研究抗滑桩不同加固部位对含不利结构面的岩质边坡稳定性的影响,采用数值分析法建立了含有软弱夹层的岩质边坡,计算了不同加固抗滑桩加固部位边坡的潜在滑裂面,通过安全系数确定抗滑桩的最优加固位置,并分析抗滑桩剪力和弯矩分布情况,从而对抗滑桩桩长进行优化设计.结果表明:中位抗滑桩加固效果最好,稳定安全系数提高了164％,边坡破坏时抗滑桩剪断破坏,并建议采用下沉埋桩的工艺,既能保证边坡稳定,又能减少1/3桩长,节约加固成本.计算结果对类似边坡工程中抗滑桩的优化设计有一定的参考价值.

基于抗剪强度折减系数技术,考虑了抗滑桩与土体之间的摩擦接触作用,利用有限元软件abaqus对抗滑桩-边坡组合结构的稳定性进行了数值模拟分析。计算结果表明:抗滑桩阻止了其上部土体向下的滑动变形,边坡失稳时并未呈现典型的整体圆弧滑动面;以有限元计算收敛条件作为边坡失稳评判指标,抗滑桩使得边坡的稳定安全系数提高了14.8%,以边坡顶部节点的水平位移的拐点作为边坡失稳评判指标,抗滑桩使得边坡的稳定安全系数提高了20%,抗滑桩对边坡的加固效果明显。

本文以非饱和土力学理论为基础,考虑了降雨入渗过程中的渗流-应力耦合过程,采用geo-studio软件对非饱和土边坡进行数值模拟分析,得出不同降雨历时对边坡孔隙水压力和位移的影响规律,以及边坡稳定性系数的变化。该研究成果为正确认识降雨条件下滑坡发生的机理提供了科学依据,为降雨型滑坡的监测预警分析提供了基础。

随雨水入渗和蒸发,土质边坡的含水率在逐渐增加,基质吸力也在不断变化,这对土质边坡的稳定性会产生较大影响。本文利用geostudio软件以三峡库区典型滑坡树坪滑坡为模型,分析了不同时步浸润线的位置变化及孔隙水压力变化,说明滑坡所经历的降雨过程、降雨量大小、蒸发量及其变化规律,也相应影响了边坡体内部地下水渗流的变化以及渗流场浸润线的变化,因此,可以依据降雨量和蒸发量的变化情况对堆积层滑坡稳定性进行分析和预测预报。

为研究近断层地震动特性及其入射方向对边坡地震响应的影响,首先,考虑边坡对地震波的散射规律,提出了一种能够考虑地震波任意角度入射的地震动输入方法,该方法能够准确考虑模型边界两侧的动力相互作用且简单易操作。其次,运用提出的地震动输入方法,通过有限元参数分析研究了地震波入射角对边坡地震响应的影响规律。结果表明:当同时考虑p波及sv波入射时,由于两种波形的叠加作用,边坡的放大效应较一种波形单独作用时更加显著,且坡面上加速度分布更不均匀。地震波的入射角能够显著影响边坡的地震响应,随着地震波入射方向与坡面间夹角的增加,边坡对地震动的放大效应越明显,坡面上加速度分布越不均匀。

影响边坡稳定的因素有静力的动力的，内在的和外在的。爆破振动作为动力影响因素之一，主要表现了它的人为性和可控性特点。爆破振动对边坡的影响基本上可以由爆破技术（方式）和爆破规模加以控制。本文初步讨论了爆破振动动对边坡稳定性影响的分析方法，探讨了适于边坡稳定性分析的爆破振动破坏判据，提出减小爆破振动对边坡破坏的措施和方法。

提出降雨对边坡稳定性影响研究的意义,指出降雨入渗是导致边坡失稳的主要诱发因素,从理论研究、现场试验和室内试验3方面综述了降雨入渗对边坡稳定性影响的研究现状。归纳和总结了饱和-非饱和理论和边坡稳定性分析方法、边坡稳定性变化规律及影响因素。其中,重点介绍了极限平衡法﹑极限分析法﹑有限元法等相关方法,并且指出了它们的优点和存在的相关问题,在此基础上综述了相关试验研究现状,并指出其中的不足。最后针对目前研究中所存在的问题就今后的发展方向提出了自己的看法。

本文主要对降雨作用下黄土边坡稳定性进行了研究分析,根据真实的工程地质条件及岩土特性,应用ansys软件建立黄土边坡数值模型,得到黄土边坡在不同含水率下的x、y方向的位移云图、应力云图和塑性云图,从而对黄土边坡稳定性进行评价分析。

降雨是诱发边坡破坏的重要因素之一,在连续强降雨作用下,降雨入渗导致边坡的孔隙水压力及基质吸力的减小,地下水位线的抬升,水与边坡结构的相互作用,会对边坡的稳定性产生不利影响。基于边坡分析的饱和—非饱和理论和边坡稳定性理论,运用geo-studio软件模拟了3d时间内连续强降雨300mm情况下湖北武汉某隧道出口处边坡孔隙水压力和安全系数的变化特征,预测了边坡的稳定性变化情况。强降雨引起边坡的剪切力强度减小,导致边坡的安全系数降低,应采取防护和加固措施避免强降雨引起边坡发生破坏。

为了研究西藏林芝特有土质边坡在降雨入渗条件下的稳定性,在饱和-非饱和土理论的基础上,利用有限元软件对边坡在发生降雨入渗后土体的孔隙水压力和变形两个方面进行研究.通过数值模拟结果可知,发生降雨后边坡的孔隙水压力与降雨前相比有所上升,并且随着降雨历时的增加,孔隙水压力的影响深度也在持续增加,但在15m以下的土体中,孔隙水压力随雨水入渗的变化相对较小,说明达到一定的深度后降雨对土体的抗剪强度影响较小;另一方面,雨水的入渗导致了边坡在水平和竖直两个方向的变形,变形的形式主要表现为坡顶的向下沉陷和坡脚处向外侧的移动,并且随着降雨时间的增长变形在不断地增加,导致边坡存在发生滑动变形的趋势.

为研究隧道开挖对边坡稳定的影响，结合某隧道工程实例，采用有限元方法分析隧道开挖不同深度对边坡稳定的影响。结果表明：距坡顶5～15m范围内，隧道开挖对边坡扰动不大；15～25m范围内，边坡的最大位移呈线性递增规律，位移变化量在工程可控制范围内，可认为此范围是隧道埋深的合理位置；靠近坡脚25～30m范围内，边坡位移量急剧增长，对边坡的稳定性产生了严重的影响；在隧道开挖卸载过程中，受到影响的主要范围是隧道周边和边坡中上部。

影响边坡稳定的因素有静力的动力的，内在的和外在的。爆破振动作为动力影响因素之一，主要表现了它的人为性和可控性特点。爆破振动对边坡的影响基本上可以由爆破技术（方式）和爆破规模加以控制。本文初步讨论了爆破振动动对边坡稳定性影响的分析方法，探讨了适于边坡稳定性分析的爆破振动破坏判据，提出减小爆破振动对边坡破坏的措施和方法。