高陡巖土邊坡有限元分析及綜合治理.pdf

1、邊坡問題一直是我國巖土工程中的熱點(diǎn)之一，其穩(wěn)定性問題涉及礦山工程，道橋工程，水利工程，建筑工程等領(lǐng)域。同時(shí)，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，大型工程建設(shè)項(xiàng)目的不斷涌現(xiàn)，該問題越來越受到人們重視。對于邊坡工程中的設(shè)計(jì)主要是基于穩(wěn)定性分析作出安全評價(jià)，這樣能經(jīng)濟(jì)地、有效地指導(dǎo)工程實(shí)踐也有著巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 本文以夾溝露采高陡巖土邊坡為研究對象，遵循資料收集一現(xiàn)場調(diào)研—模型建立—程序設(shè)計(jì)—實(shí)例分析的研究思路。首先，考慮到

2、邊坡巖土體賦存條件的特殊性，即邊坡下部巖體深部多處呈現(xiàn)采空區(qū)，邊坡主要被土體所覆蓋，其下臥巖層為堅(jiān)硬的砂巖和礦石等。因此，本文在邊坡的有限元模擬中，主要分析的是邊坡土體的情況。并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研對已出現(xiàn)滑坡的土體，通過詳細(xì)分析，重點(diǎn)考慮到水、陡邊坡角、爆破和采空區(qū)的影響，采取了綜合治理的方案，如：截排水溝、降坡、土釘加固和爆破等。 文中在進(jìn)行有限元分析時(shí)，將邊坡土體離散為平面八節(jié)點(diǎn)等參單元，建立計(jì)算模型，采用釋放荷載法對邊坡在重力

3、作用下做出靜力分析，并應(yīng)用GEOEPL2D計(jì)算程序和有限元強(qiáng)度折減法，通過前后處理軟件(Tecplot和Surfer)，從計(jì)算結(jié)果中分析邊坡的位移、變形及其塑性發(fā)展趨勢和安全系數(shù)。該程序考慮了土性參數(shù)和邊坡邊界條件的變化對分析計(jì)算結(jié)果的影響，因而能對邊坡工程穩(wěn)定作出較為準(zhǔn)確的評價(jià)；避免了一般邊坡穩(wěn)定性分析方法在這個(gè)問題上的簡化處理，得到更為精確的計(jì)算結(jié)果。通過對典型邊坡采場北幫邊坡和東幫邊坡的分析表明，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際調(diào)查相吻合，這對土質(zhì)