高陡边坡稳定性的概率分析

将概率方法应用于某高陡岩质路堑边坡的稳定性分析。通过适当降低岩土体的力学参数来间接考虑岩体节理裂隙的影响,并对加固后的边坡进行了同样的计算,认为加固后边坡处于稳定状态,与实际情况吻合。     

某高等级公路路堑边坡预应力锚索加固设计

高等级公路穿越山区时 ,通常需要开挖而形成路堑边坡 ,其边坡的稳定性将危及公路施工和运营安全 ,故常需要对不稳定边坡进行加固处理。对具有大体积、大面积范围且存在滑动面的不稳定岩土体 ,加固方法以预应力锚索为佳。在结合某高等级公路路堑高边坡工程中 ,分析了已有地质条件的基础上 ,提出了预应力锚索加固边坡的设计方案     

高陡边坡稳定性的概率分析

将概率方法应用于某高陡岩质路堑边坡的稳定性分析。通过适当降低岩土体的力学参数来间接考虑岩体节理裂隙的影响，并对加固后的边坡进行了同样的计算，认为加固后边坡处于稳定状态，与实际情况吻合。     

公路膨胀土路堑边坡防护方案探讨

针对膨胀土路堑边坡的公路工程特点，总结以往膨胀土路堑边坡的防护措施，根据以往膨胀土路堑边坡的防护成败资料和经验。以保持边坡土体天然含水量状态的相对稳定，保持边坡土体结构的相对完整性。保持边坡土体足够的抗剪强度和防护工程应能适应边坡膨胀土体可能产生的膨胀变形与膨胀力不遭破坏。首先用DAH混合溶液改良膨胀土边坡的表层土，使DAH混合溶液与膨胀土产生离子交换发生化学反应，从而使表层膨胀土体改变性能，成为正常土，然后结合以往路堑边坡处理方法进行综合处理。实践证明，此方法不但充分利用了膨胀土．节约了工程投资，而且又绿化、美观了边坡，使其与周围环境相协调，从而为膨胀土地区公路路堑边坡处理提供了一种切实可行的防护措施。     

基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价

影响露天采坑边坡稳定性因素具有复杂性和模糊性,采用数学及力学的分析方法较难有效评价其稳定性。根据露天采坑的实际工程特点,在现场勘查和研究的基础上,确定了包括地形地貌、地质构造、岩体性质、赋存环境4个一级评价指标,17个二级评价指标,建立了基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价模型。首先利用层次分析法和熵权法计算主客观权重,赋予露天采坑边坡稳定性影响因素的组合权重。进而利用未确知测度理论构造测度函数,计算评价边坡稳定性的单因素测度矩阵,通过因素合成完成因素空间的降维,生成合因素测度向量。最后采用置信度识别准则实现对露天采坑边坡的稳定性评价,并以辽宁齐大山露天铁矿东帮典型边坡剖面为例,将因素空间评价结果与极限平衡法和有限差分法计算结果进行对比分析,对所建边坡评价模型的可靠性进行验证。结果表明：因素空间模型评价结果与现场情况基本吻合,且与极限平衡法、有限差分法计算结果相一致,验证了所建因素空间评价模型的准确性与科学性;综合分析了因素空间评价结果和其他方法计算结果,给出了4个边坡剖面的防护及治理建议。因素评价模型简化了边坡稳定性评价过程,提高了模型评价结果的精度,可为同类型地质条件露天采坑边坡稳...     

基于层次分析法的德州地面沉降易发区的可拓学划分应用

基于物元模型的可拓学理论分析,提出华北平原德州地面沉降易发区的可拓学划分方法。利用地面沉降易发性分级、分类标准和影响因子分析,构造出经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,建立了易发性等级综合评判的可拓评价模型,通过基于层次分析法的可拓学评价分析,采用正方形等间距(2km×2km)剖分了135个网格,再将剖分单元转化成面元,经过等值差分,得到了地面沉降易发区划结果。计算结果显示,可拓学方法能够实现定量化、多因子评价地面沉降易发性等级问题,从而科学合理地指导地面沉降综合分区防治。     

近似圆形矿坑边坡稳定性轴对称简化计算方法

为响应国家“绿水青山就是金山银山”的发展理念,对废弃矿坑的开发再利用成为热点,而采用合理的稳定性评价方法对废弃矿坑边坡加固设计是后续工作的关键。但这类矿坑边坡通常形状近似圆形或椭圆形,三维空间效应不容忽略,基于传统平面应变假设的简化方法对其进行稳定性分析似乎不太合理。在FLAC3D强度折减法的基础上,提出了一种针对近似圆形矿坑边坡稳定性分析的轴对称模型简化计算方法。基于计算结果的对比分析表明：(1)对于这种类似圆形凹坡,轴对称模型计算的安全系数比传统平面应变模型更准确,减少了计算时间,并且轴对称模型对于各种复杂程度不同的边坡类型同样适用;(2)轴对称模型计算的安全系数与三维模型计算的安全系数非常接近,而传统平面应变模型计算的安全系数偏于保守;(3)将轴对称模型计算结果与现有研究对比,表明两者结果相符,并将其进一步应用于长沙冰雪世界项目矿坑边坡加固工程的稳定性分析中,证明其可为类似工程的边坡稳定性评价提供参考。     

运用PC—1500机进行边坡稳定性评价

边坡稳定性评价是工程地质学科的一个重要课题,而稳定性计算则是评价的关键,它直接关系着结论的准确性及科学性。本文从对豫西某厂一边坡的工程地质条件入手,在常规计算理论基础上,引入PC—1500机作为计算手段,从而使边坡稳定性计算无论从速度、精度及效益上都有了较大提高。     

黄土路堑高边坡稳定性分析新方法——特殊滑裂面快速搜索法

黄土路堑高边坡自身的特点,决定了其失稳破坏时滑裂面的特殊特征.综合考察大量失稳黄土高边坡实例,发现其滑裂面剖面形态多呈上陡下缓的"L"形.利用传统稳定系数的概念进行分析,与实际情况出入较大.利用数学方法,将黄土路堑高边坡的滑裂面概化为"抛物线"形,推导出其稳定性分析表达式,建立特殊滑裂面快速搜索的方法.实际检验表明,该方法弥补了其他分析方法的不足,更符合实际.     

基于模糊一致矩阵理论的边坡稳定性评价

根据地质灾害调查中边坡稳定性评价的特点,建立了边坡稳定性评价的指标体系,并将模糊数学理论与层次分析法结合起来,构建地质灾害调查中边坡稳定性评价的模糊一致矩阵数学模型。实例分析表明,用该方法对地质灾害调查中边坡稳定性评价是可行的、有效的。     

基于概率积分法的采动坡体稳定性预测与分析

地下采煤会引起地表沉降、变形,甚至引发山体、河堤滑坡等地质灾害。采动坡体的稳定性研究一直是采矿工程中实际关心的问题。该文首先介绍分析了概率积分法移动变形稳态、动态预测模型以及基于极限平衡理论的单滑面采动坡体稳定性预测模型,提出了使用概率积分法结合Knothe时间函数对采动坡体稳定性进行预测分析的方法,并使用C#及XML Schema语言编制了相关的计算程序。最后,结合一个工程实例对采动坡体稳定性和动态变化过程进行了预测与分析,通过实测数据验证了提出方法的可行性,得出了采动引起的坡体下沉是影响坡体稳定性的主要因素,并提出了在坡体拉伸阶段进行注浆加固的方法。     

极限平衡方法在夏日哈木镍钴矿山拟建露天采场边坡角优化中的应用

夏日哈木镍钴矿为大型镍钴硫化物矿床,现拟建大型露天采场,边坡采用分台阶式高边坡,最高边坡高度超过600m。该工程具有开挖成本高,边坡一但失稳后果严重的特点。为此需要选择一个即节约经济成本又保障整体边坡稳定的最佳边坡角。本文采取Geostudio软件中的Slope模块极限平衡方法对拟建露天采场假设开挖边坡角的整体边坡稳定性进行分析,提出最佳设计边坡角。　本次边坡角优化的思路：首先根据场地工程地质条件和拟建边坡的高度等因素将拟建边坡划分为5个区,选择典型边坡工程地质剖面并进行工程地质岩体分段,然后通过岩石强度指标折减计算（本文采用费辛柯法、M.Georgi法和经验法）给各分段的岩体赋予凝聚力、内摩擦角等计算参数,采用极限平衡方法（Geostudio软件中的Slope模块法）对不同角度下对各分区边坡的破坏形式及安全系数进行计算,最后提出了各分区边坡的最佳设计边坡角。     

基于最短折减路径法的边坡安全系数研究

使用双参数折减方法分析边坡稳定性的研究较多,如何把两个折减系数定义为单一的综合安全系数是目前研究的一项重要内容。Isakov提出的最短折减路径法能够保证在不同工况下得到最小安全系数,但是该方法的缺点在于计算复杂,不适合工程应用。通过有限元数值模拟,利用最短折减路径方法计算不同强度黏土构成的不同坡度均质土坡的最小安全系数和对应的折减系数,探索了最小安全系数与土的初始黏聚力、内摩擦角以及边坡坡度的关系,分析了初始强度对折减系数的影响。结果表明,相同坡度下不同强度的黏土边坡在失稳时,最小安全系数对应的临界破坏强度相同。临界破坏强度与坡度近似成线性正相关关系。由此基于最短折减路径法提出了一种新的计算最小安全系数的方法,该方法得到的安全系数与目前常用的极限平衡方法所得结果相近,并且计算简单,因此可以用于边坡稳定性分析。     

Assessment of rock slope stability by probabilistic-based Slope Stability Probability Classification method along highway cut slopes in Adilcevaz-Bitlis (Turkey)

Rock slope stability is of great concern along highway routes as stability problems on cut slopes may cause fatal events as well as loss of property. In rock slope engineering, stability evaluations are commonly performed by means of analytical or numerical analyses, principally considering the factor of safety concept. As a matter of fact, the probabilistic assessment of slope stability is progressively getting popularity due to difficulties in assigning the most appropriate values to design parameters in analytical or numerical methods. Additionally, the effect of heterogeneities in rock masses and discontinuities on the analysis results is minimized through the probabilistic concept. In this study, slope stability of high and steep sedimentary rock cut slopes along a state highway in Adilcevaz-Bitlis (Turkey) was evaluated on the basis of probabilistic approach using the Slope Stability Probability Classification (SSPC) system. The probabilistic assessment indicates major slope stability problems because of discontinuity controlled and discontinuity orientation independent mass movements. Almost all studied cut slopes suffer from orientation-independent stability problems with very low stability probabilities. Additionally, the probability of planar and toppling failures is significantly high with respect to the SSPC system. The stability problems along the investigated rock slopes were also verified by field reconnaissance. Remedial measures such as slope re-design and reinforcement at the studied locations should be taken to prevent hazardous events along the highway. On the other hand, the probabilistic approach may be a useful tool during rock slope engineering to overcome numerous uncertainties when probabilistic and analytic results are compared.     

采空区残余倾斜变形对路基稳定性的影响分析与评价

地下开采导致的地表残余倾斜对采空区公路路基的稳定性有重要影响。针对采空区公路路基的稳定性评价,笔者提出了基于概率积分法和Knothe时间函数的地表残余倾斜的计算方法,分析了路基稳定性的条分法计算原理及残余倾斜对路基稳定性的影响机理,推导了基于解析法的路基最不利滑动面计算公式,使用C#语言编制了路基稳定性系数计算软件,并通过工程实例,对提出的方法和软件进行了验证,分析了地表残余倾斜、路基边坡坡率对路基稳定性的影响。     

基于一阶线性应变软化理论的边坡稳定性研究

在持续降雨或开挖卸荷作用下,土体的强度指标会发生劣化,但现今采用的边坡稳定性计算大多直接将其视为一个常数。为接近真实的边坡失稳破坏模式,基于瑞典条分法以及一阶线性应变软化机制,提出了一种边坡渐进破坏分析新方法,推导出应变软化型边坡极限平衡表达式,并获得了各破坏进度下边坡的安全系数。通过对模拟算例进行分析,证明了条分-软化法的可靠性,且计算结果表明渐进破坏过程中安全系数不仅取决于边坡的破坏方式与强度参数,还与岩土体的软化模量密切相关。同时,通过与滑坡实际案例的对比验算,证实其强度指标存在不同的衰减系数,即黏聚力的衰减系数大于摩擦角。从理论到应用,最终获得的条分-软化法,不仅考虑了岩土体的强度劣化效应以及滑动面的渐进发展,还能有效地服务于实际工程背景下边坡的稳定性分析,可以为滑坡的预防与治理提供指导建议。     

含优势渗流层边坡降雨入渗下的可靠度分析

含优势渗流层边坡在降雨入渗的作用下其渗流场往往具有较高的不确定性,这给边坡的稳定性评价带来困难,通常采用概率的方法解决此类问题。针对含优势渗流层边坡降雨入渗下的可靠度问题,通过将应力分析中的点估计-有限元法引入到边坡渗流-稳定性分析,提出了考虑优势渗流层渗透特性不确定性的渗流概率分析和边坡可靠度分析方法;其次以广西某含碎石夹层土坡为例,分析了降雨入渗下碎石夹层的优势渗流效应及渗流概率,并基于此开展了该边坡降雨入渗下的可靠度分析。结果表明:①含优势渗流层边坡雨水沿优势渗流层渗入坡体内部的深度显著高于沿坡面渗入的深度;优势渗流层渗透特性的不确定性对渗流结果的影响较大,使得边坡稳定性分析具有较强的不确定性;②随着雨水入渗持时的增加,含优势渗流层边坡不同滑动面的失效概率总体呈现增加趋势,最危险滑动面的位置不断向边坡下部演化;依托工程滑动面位置的预测结果与工程实际吻合;③提出的概率分析方法适用于分析含优势渗流层边坡降雨入渗影响下的稳定性问题,而且具有计算量小的优势,可作这类边坡可靠度分析的一种新方法。      

可拓学在济南市地质灾害易发性评价中的应用

介绍了可拓学的基本理论,并应用于地质灾害易发性划分。选取了岩土体类型、地形坡度、地质构造、已有灾害点数量、人类工程活动强度、多年平均降雨量为地质灾害易发性评价指标,运用层次分析法获得了评价指标的权重值,建立了基于可拓学理论的地质灾害易发性评价模型。以济南市为例,对可拓学模型的评价结果进行验证,该方法获得结果与实际情况吻合程度高,证明这一方法是切实可行的。