應(yīng)用極限平衡法,對(duì)首鋼水廠鐵礦邊坡的代表性剖面及優(yōu)化方案的各剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析,分別得到了各種情況下各剖面的整體和局部最小安全系數(shù),并得到以下結(jié)論:按照原設(shè)計(jì)境界開(kāi)采,邊坡最小安全系數(shù)在震動(dòng)情況下小于1.20,低于規(guī)范值,安全儲(chǔ)備不足,邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),需對(duì)其剖面進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整與優(yōu)化。優(yōu)化調(diào)整后穩(wěn)定性增強(qiáng),邊坡達(dá)到允許安全系數(shù)要求,邊坡安全儲(chǔ)備充足。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用強(qiáng)度折減法進(jìn)行數(shù)值模擬,初始狀態(tài)下塑性區(qū)分布較淺;參數(shù)調(diào)整優(yōu)化之后,塑性區(qū)分布向坡底延伸,邊坡破壞方式可能由局部轉(zhuǎn)變成整體,邊坡可能發(fā)生整體性破壞。計(jì)算結(jié)果顯示,滑動(dòng)面與極限平衡法相近,驗(yàn)證了結(jié)果的合理性。

分析了地層巖性特征、巖體應(yīng)力分布、水、地形地貌特征、坡形、外部動(dòng)力荷載(如爆破荷載)、工程活動(dòng)、時(shí)間和風(fēng)化的影響等對(duì)層狀巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響,進(jìn)而深入了解層狀巖質(zhì)邊坡巖體穩(wěn)定性和變形失穩(wěn)的破壞機(jī)理,為井巷工程實(shí)踐提供指導(dǎo)。

依據(jù)圖論中尋求最短路問(wèn)題理論,并將有限元法、極限平衡法與動(dòng)態(tài)規(guī)劃法相結(jié)合,推導(dǎo)出邊坡安全系數(shù)計(jì)算公式；通過(guò)編程,自動(dòng)搜索邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。通過(guò)數(shù)值模擬分析某金礦高陡巖質(zhì)邊坡應(yīng)力場(chǎng)與水平位移場(chǎng),同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,證明數(shù)值模擬分析的可靠性。應(yīng)用改進(jìn)的方法搜索邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面,計(jì)算邊坡安全系數(shù),計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬的幾個(gè)結(jié)果基本一致,證明改進(jìn)方法的正確性,對(duì)同類高陡巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析具有指導(dǎo)意義。

對(duì)優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面理論及其重要性進(jìn)行闡述,并將其用于某一高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定分析工作中。在充分分析相關(guān)工程地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,確定在評(píng)測(cè)指標(biāo)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)的結(jié)構(gòu)面。利用赤平投影圖分析各組優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響程度,得到邊坡剖面相應(yīng)的控穩(wěn)優(yōu)勢(shì)面組合,并將該組合考慮到巖體穩(wěn)定性計(jì)算分析模型中。利用極限平衡分析軟件slide綜合評(píng)價(jià)該邊坡在優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面影響下的穩(wěn)定性,并以優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面為關(guān)鍵因素,提出相應(yīng)的治理措施建議。

為了保證超高巖質(zhì)邊坡在施工過(guò)程中的安全穩(wěn)定性,利用數(shù)值模擬方法對(duì)連云港港東疏港高速公路巖質(zhì)邊坡施工開(kāi)挖過(guò)程中不同工況進(jìn)行了模擬,并將得到的應(yīng)力、位移變化與現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,從而對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了可靠評(píng)價(jià)。

高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)條件復(fù)雜,其穩(wěn)定性分析一直是研究的重點(diǎn)。本文以深圳地鐵深云車輛段開(kāi)挖形成的多級(jí)巖質(zhì)邊坡為例,運(yùn)用midasgtsnx有限元計(jì)算軟件,采用強(qiáng)度折減法,分別計(jì)算邊坡在自重、地震、邊坡防護(hù)加固條件下邊坡穩(wěn)定的安全系數(shù),進(jìn)而分析其潛在滑動(dòng)面,為類似巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析提供一定借鑒。

充分利用邊坡失穩(wěn)前自身抗滑能力進(jìn)行高陡邊坡治理,結(jié)合工程實(shí)例,提出了主動(dòng)性公路邊坡治理的思路。分別利用極限平衡法和有限元數(shù)值法,綜合考慮了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)紅砂巖高陡邊坡進(jìn)行了全面的穩(wěn)定性分析,并針對(duì)性地提出了經(jīng)濟(jì)合理的治理方案。

雙大路(雙塘澗—柏峪)工程邊坡位于北京市門頭溝區(qū),在邊坡開(kāi)挖過(guò)程中,坡面發(fā)生嚴(yán)重塌方并在坡頂出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形裂縫,產(chǎn)生順層滑移破壞,變形范圍東西約220m、南北約150m,滑移面深度15～20m。在查明邊坡穩(wěn)定控制性邊界條件的基礎(chǔ)上,通過(guò)多種數(shù)值模擬計(jì)算,分析了支護(hù)前后的穩(wěn)定性,結(jié)果表明,治理后邊坡達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),加固措施合理。

巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性受到多種隨機(jī)性因素和不確定性因素綜合作用的影響,是影響邊坡工程安全的重要課題。隨著科學(xué)的發(fā)展和學(xué)者們對(duì)于巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性認(rèn)識(shí)的不斷進(jìn)步,其發(fā)展逐漸由定性向定量方向發(fā)展,表現(xiàn)傳統(tǒng)研究方法逐步完善,新理論新方法不斷出現(xiàn)并得到應(yīng)用。邊坡可靠性評(píng)價(jià)作為一門新學(xué)科,其研究方法手段正處于迅猛發(fā)展階段。本文對(duì)這些方法的發(fā)展做了簡(jiǎn)要的總結(jié),并提出了新的發(fā)展方向,為研究者提供參考。

巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析是巖土工程中的重要課題,巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性受到多種因素的影響,包括地質(zhì)條件、水文條件、人類活動(dòng)等。巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析成果可為邊坡工程的加固設(shè)計(jì)提供依據(jù)。對(duì)巖質(zhì)邊坡進(jìn)行了介紹,結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析辦法以及加固設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)探究,以期為類似工程提供借鑒。

巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析方法及工程應(yīng)用

極射赤平投影法在巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用

赤平極射投影法在巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用

介紹了巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀及常用穩(wěn)定性分析方法。結(jié)合工程實(shí)例,分別用極限平衡法和有限元數(shù)值法,綜合考慮兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)紅砂巖高陡邊坡進(jìn)行全面的穩(wěn)定性分析,并針對(duì)性的提出經(jīng)濟(jì)合理的治理方案。

巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)以后判別其穩(wěn)定與否,如果其穩(wěn)定性無(wú)法滿足安全要求,則需釆取有效的支護(hù)或開(kāi)挖措施對(duì)其進(jìn)行加固處理。本文先對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析方法進(jìn)行探討,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體工程就其綜合治理措施,談一下個(gè)人的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí),以供參考。

巖質(zhì)邊坡內(nèi)部常存在許多節(jié)理裂隙,使得巖質(zhì)邊坡成為不連續(xù)介質(zhì)體,導(dǎo)致其穩(wěn)定性分析比較困難。現(xiàn)有的離散元程序可以計(jì)算由封閉曲面或曲線構(gòu)成的塊體系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但是難以模擬在地震等荷載作用下的裂隙擴(kuò)展、塊體重構(gòu)和多塊體組合破壞等現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題,根據(jù)格里菲斯斷裂理論,在裂隙尖端巖橋位置沿可能的開(kāi)裂方向設(shè)置虛擬節(jié)理裂隙,生成多個(gè)潛在關(guān)鍵滑移塊體,利用離散元軟件udec計(jì)算巖質(zhì)邊坡的應(yīng)力場(chǎng)并結(jié)合剛體極限平衡法評(píng)價(jià)滑移塊體的穩(wěn)定性,進(jìn)而判斷最可能滑移塊體和滑移路徑。基于上述思想,開(kāi)發(fā)了相應(yīng)滑移塊體搜索算法和評(píng)價(jià)機(jī)制,研制了考慮擴(kuò)展裂隙的適用于靜力和動(dòng)力分析的二維巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析軟件safeslope,對(duì)多種節(jié)理組合塊體開(kāi)展了靜動(dòng)力算例驗(yàn)證工作。

第29卷增1巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)vol.29supp.1 2010年5月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringmay，2010 收稿日期：2009–01–08；修回日期：2009–04–13 基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40372110)；國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(40704018) 作者簡(jiǎn)介：劉立鵬(1983–)，男，2006年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院土木工程專業(yè)，現(xiàn)為博士研究生，主要從事巖土體穩(wěn)定性方面的研 究工作。e-mail：icystone_2003@163.com 基于hoek-brown準(zhǔn)則的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析 劉立鵬 1 ，姚磊華 1 ，陳潔 1 ，王成虎 2 (1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，北京100083；2.中

廣東某高速公路高邊坡在開(kāi)挖至運(yùn)營(yíng)期間，先后出現(xiàn)三次病害，主要為坡面及塹頂出現(xiàn)貫通裂縫、平臺(tái)下錯(cuò)、平臺(tái)水溝變形、坡面外鼓、行車道上拱等，這些病害是由坡體發(fā)生滑坡導(dǎo)致。通過(guò)對(duì)該滑坡進(jìn)行了工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、物探、室內(nèi)試驗(yàn)等綜合勘察，查明各勘察斷面滑面及潛在滑面的形態(tài)及特征，在滑坡推力計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析，并提出治理意見(jiàn)，同時(shí)總結(jié)設(shè)計(jì)及施工階段的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

文章編號(hào):100926825(2009)0320272202 張石高速公路某邊坡穩(wěn)定性分析與支護(hù)設(shè)計(jì) 收稿日期:2008210214 作者簡(jiǎn)介:劉亞峰(19762),男,助理工程師,張石高速公路張家口管理處,河北張家口　075700 賀俊利(19752),男,助理工程師,張石高速公路張家口管理處,河北張家口　075700 路曉東(19732),男,工程師,張石高速公路張家口管理處,河北張家口　075700 劉亞峰　賀俊利　路曉東 摘　要:通過(guò)建立邊坡穩(wěn)定性分析的力學(xué)模型,應(yīng)用簡(jiǎn)化的bishop分析方法,以邊坡潛在滑移面的最小安全系數(shù)為控制 指標(biāo),對(duì)邊坡的穩(wěn)定性性能進(jìn)行了研究,實(shí)踐表明,該邊坡穩(wěn)定性分析方法及支護(hù)方案切實(shí)可行,經(jīng)濟(jì)合理。 關(guān)鍵詞:高速公路,邊坡,穩(wěn)定性,地質(zhì)力學(xué)模型,支護(hù),

本文論述了在某高速公路的地質(zhì)勘察過(guò)程中，某一高邊坡的工程地質(zhì)特征以及高邊坡的穩(wěn)定性，預(yù)測(cè)該高邊坡的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)該高邊坡的處理方案提出了建議。

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入和國(guó)家公路建設(shè)開(kāi)發(fā)步伐的日趨加快，為了改善交通條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)近幾年修筑了大量的高速公路。由于工程需要，高速公路修筑時(shí)往往會(huì)在一定程度上破壞或擾動(dòng)原來(lái)較為穩(wěn)定的巖石或土體結(jié)構(gòu)而形成新的人工邊坡。高速公路路基邊坡穩(wěn)定與否，直接影響公路能否正常使用。

通過(guò)建立邊坡穩(wěn)定性分析的力學(xué)模型,應(yīng)用簡(jiǎn)化的bishop分析方法,以邊坡潛在滑移面的最小安全系數(shù)為控制指標(biāo),對(duì)邊坡的穩(wěn)定性性能進(jìn)行了研究,實(shí)踐表明,該邊坡穩(wěn)定性分析方法及支護(hù)方案切實(shí)可行,經(jīng)濟(jì)合理。