GeoStudio 应用案例 · 第 3 页
GeoStudio 应用案例、建模方法与工程分析实践。
抗滑桩＋树根桩综合处治膨胀土地基上路堤开裂
为处治膨胀土地基上路堤的开裂及滑动，以广西钦崇路一段路基开裂破坏处治为 例，分析了路堤开裂破坏的原因，并基于 Ｇｅｏｓｔｕｄｉｏ软件建立数值分析模型，模拟不同降水历 时强降雨对膨胀土地基上路堤的稳定性影响，有针对性地提出了一种“抗 滑 桩＋钢 筋 锚 杆 树 根桩＋钢锚管树根桩＋路面注浆＋深层排水”的组合式处治体系方案，介绍了其主要设计和 施工要点。模拟及实践结果表明，在降雨历时４ｄ后，路堤的稳定性系数小于１．０，路 基 开 始 出现失稳现象，其可能的滑动面距离左侧路基顶面约７ｍ 处；采用的加固处治方案能够有效 地解决路基开裂问题，增强土体的整体稳定性。
阅读详情基于数值模拟下的大房李家滑坡支护稳定性分析
为了分析不同降雨类型以及叠加滑坡支护工程对边坡稳定性的影响，本文以大房李家开挖路基滑坡为研 究对象，在 GeoStudio 软件中根据不同降雨模式进行滑坡稳定性模拟，分析不同桩间距、桩面积、桩长下的稳定性，以 此得到最优支护工况条件。分析结果表明: 减弱型降雨模式最不利于滑坡体的稳定性; 滑坡治理最优支护工况所需 抗滑桩参数选取为: 桩间距 3 m; 横截面积为 0．5 m2 ; 桩长 12 m，此时最符合本项目工程抗滑要求以及经济效益。
阅读详情库水位波动条件下不同桩位抗滑桩抗滑稳定性研究
水库滑坡抗滑桩治理设计工作中，桩位的合理选择直接关系到工程安全和造价。以张桓候庙园区东侧滑坡为例，在 分析滑坡地质条件的基础上，依据三峡水库实际运行条件进行不同桩位滑坡变形规律及稳定性变化规律的 GeoStudio 数值模 拟研究。结果表明：①库水位上升时，滑坡前缘位移减小，后缘位移增大。滑坡前缘在水位下降和最低水位时出现位移极大 值；滑坡后缘在水位上升和最高水位时出现位移极大值。②对滑坡后缘位移最有效的控制桩位为位于地面高程 175 m 的下滑 段接近滑坡最大推力区域的桩位Ⅰ，对前缘和中部位移最有效的控制桩位是位于距滑坡剪出口 130 m 阻滑段的桩位Ⅱ，最优 桩位是桩位Ⅱ。考虑水位波动的影响，提出了对现有抗滑桩设计的设计安全系数修正方法，为水库滑坡抗滑桩设计提供参考。
阅读详情漳泉铁路K56路肩挡墙病害原因分析及综合治理
介绍漳泉铁路 K56 路肩挡墙病害情况，对挡墙的外倾变形原因进行分析，采用通用极限平衡法进行边坡稳 定数值分析，计算搜索出最不利的滑面( 即破裂面) ; 采用库仑理论计算作用于挡墙上的主动土压力，并对挡墙病害 进行检算。通过经济适用性、施工优越性、对既有路基的影响等方面综合对比，确定采用既有路肩墙墙体注浆+肋 柱整板式锚索墙加固方案，对既有路肩墙病害进行综合治理，有效地解决了在一些客观条件受限情况下既有路肩 墙变形病害问题。
阅读详情基于数值模拟的滑坡削方回填治理效果分析
滑坡灾害的工程治理方法有很多，每种治理措施在施工之前都需进行大量的模拟研究。本文以三峡库区某滑坡 为载体，针对削方减载、回填压脚的组合治理措施进行了较为深入的数值模拟研究。文中首先计算出原坡滑体主滑段与 抗滑段分界线，在此基础上，设计了四种削方回填方案，用数值模拟的方法预测其治理效果。先通过有限元法，以一年为 计算周期，对原滑坡及四种方案分别进行瞬态渗流分析，计算出相应的孔隙水压力，然后再运用极限平衡法计算五种模 型的稳定性系数，并分析治理前后滑面相关参数。通过对比不同的方案，从滑坡体稳定性系数、滑面有效正应力、滑面抗 剪强度、方案性价比等四个方面评价了其治理效果，为工程实践提供科学依据。
阅读详情锚杆抗滑桩加固边坡工程动力稳定性分析
锚杆抗滑桩加固边坡具有良好的抗震性能，目前这方面的研究资料还不多。结合大理西站边 坡工程，应用拟静力法、时程分析法以及新近提出的有限元强度折减动力分析法对锚杆抗滑桩加固 边坡进行动力稳定性分析。本文描述不同方法的计算特点和计算过程，比较不同的计算方法的异 同点，分析锚杆抗滑桩的抗震性能与边坡的动力稳定性，以确保工程安全。研究成果可供类似工程 设计参考。
阅读详情锚杆布设方式对高速公路路堑边坡稳定性的影响
为分析锚杆长度、倾角对锚杆支护边坡稳定性的影响，以武靖( 武冈—靖州) 高速公路 某路堑边坡为例，采用极限平衡法对锚杆支护边坡稳定性进行计算分析。研究结果表明，锚杆支 护边坡存在最佳锚杆长度，锚杆长度达到最佳长度之前边坡稳定性随锚杆长度增加显著增长，超 过最佳长度后边坡稳定性不再大幅提高; 边坡锚固支护存在最佳锚固倾角，锚杆倾角达到最佳倾 角之前边坡稳定性随着锚固倾角的减小而增强，达到最佳倾角之后边坡稳定性开始下降。
阅读详情汕昆高速某边坡滑坡稳定性分析与治理
汕昆高速连平到英德段穿过工程地质条件较差丘陵地带，施工过程中随着路堑 开挖形成临空面，场区连续强降雨，雨水下渗，易诱发坡体滑坡。选取汕昆高速公路 K142 + 180 ～ K142 + 400 段右侧路堑滑坡为例，通过对滑坡段进行地质勘探及监测，利用 Geoslope /W 软件建立边坡数值模型进行模拟计算和稳定性分析，通过地质勘测研究滑坡机理， 结合模型计算结果提出滑坡治理方案，通过比选确定滑坡处置方案，其研究结果可为该区域 类似滑坡分析与处置提供参考借鉴。
阅读详情土石路堑高边坡开挖稳定性及支护设计的数值模拟分析
为提出土石路堑高边坡开挖稳定性及支护设计数值模拟分析方法，以某实际边坡为例， 基于摩尔－库仑准则，采用 ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ模拟研究了边坡开挖过程及加固后应力场和位移场的变化特 征，分析其稳定性和支护方案的效果。结 果 表 明，第二级边坡位移最大，达１０．８ｃｍ；边坡 中 部 受 拉，最大拉应力达５６．８ｋＰａ；强－中风化岩层分界线应力集中，屈服破坏区主要沿此区域发展；稳定 性随开挖进程逐渐降低，破坏趋势为圆弧滑动破坏；采用的“框架锚杆坡面防护＋框架锚索锚固强 腰＋抗滑桩锁脚支挡”方案，加固效果良好。
阅读详情抗滑挡墙工程缺陷修复加固技术设计方法
针对目前预应力锚索修复抗滑挡墙缺陷理论研究落后于实践的现状，基于野外大型物理模拟试验，监测修复全过程 中的位移、土压力及预应力变化，探索预应力锚索、抗滑挡墙及土体相互作用机制。试验表明，当挡墙整体倾斜时，土压力沿 墙身呈三角形分布; 施加预应力修复时，土压力在锚点附近变化较快; 二次加载过程中，预应力锚索从预应力损失过程到被动 受力过程，发挥修复加固的作用，整个模型不产生较大变形。通过假定挡墙倾斜土压力分布形式，推导了抗滑挡墙倾斜时的 土压力计算公式，建立了预应力锚索修复抗滑挡墙缺陷设计流程及力学设计方法; 并探讨了数值计算方法。
阅读详情不同降雨强度对土质高路堑边坡稳定性影响分析
以兴赣（兴国—赣县）高 速 公 路 Ｋ３３＋４００—７４０段土质高路堑边坡为工程背景，运 用 ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件对不同降雨强度下土质高路堑边坡的渗流特性进行分析，研究路堑边坡安全系 数 及沉降变形变化规律。结果表明，边坡内部土体的基质吸力与体积含水率均随降雨时间的增加逐 渐增大，降雨强度越大两者的上升速度越快；降雨停止后，路堑边坡内部土体的基质吸力先短暂保 持不变，随后慢慢减小；降雨强度越大，雨水入渗深度越大，边坡产生的沉降变形也越大；降雨停止 后，边坡内部的雨水一部分向外出渗，另一部分在自重应力场作用下继续向边坡内部渗流，致使边 坡坡顶位移沉降继续增大，但增大速率缓慢，并最终趋于稳定；降雨入渗条件下，边坡安全系数 随 着降雨时间的增加逐渐减小，降雨停止后，边坡安全系数的回升速率较慢，具有一定的滞后性。
阅读详情框架锚索加固某线既有病害挡墙的研究与实践
某铁路线既有挡墙，墙面及墙顶开裂，威胁到铁路运营安全。本文分析了 其破坏机理，采用以框架锚索为主的加固措施；为验证加固方法可行性，运用耦合原 理，采取将计算得到的有限元应力导入到传统的极限平衡方法，分析挡墙加固前后的 稳定性。实践证明该方法切实可行，且能够满足快速施工、保证通行的要求。
阅读详情考虑前期降雨过程的边坡稳定性分析
基于三峡库区实测降雨资料，研究了不同初始条件对不同土体边坡稳定性影响，建议了能够反映边坡含水状态的初 始条件选取方法。在此基础上，采用非饱和渗流分析方法研究了前期降雨对不同土体边坡稳定性影响，以典型的砂土和黏土 边坡为例初步探索了前期降雨对边坡稳定性影响规律。结果表明：初始条件对不同土体边坡稳定性影响不同；建议将多年平 均降雨量对应的稳态渗流场作为初始条件进行非饱和渗流分析。边坡土体渗透系数越低，边坡稳定性受前期降雨的影响越大、 影响时间也越长。砂土和黏土边坡稳定性分析时建议至少考虑 15 d 以上的前期降雨，对于砂土边坡还应根据这 15 d 前面 5 d 的降雨情况确定是否需要增加计算天数。短历时高强度前期降雨对砂土边坡稳定性影响更大，而长历时低强度前期降雨对黏 土边坡稳定性影响更大。累积前期降雨量可以作为判断边坡最小安全系数出现时刻的依据。砂土边坡出现最小安全系数时刻 与 10 d 累积前期降雨量最大的时刻较为吻合，而黏土边坡则与 15 d 累积前期降雨量最大的时刻较为吻合。
阅读详情降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的影响
研究降雨入渗对边坡稳定性的影响规律。采用有限元法进行非饱和土边坡的二维非稳态 渗流计算，考虑基质吸作用利用极限平衡法进行非饱和土边坡稳定安全系数计算，进而通过算例计 算，分析了降雨过程中及降雨之后，边坡内孔隙水压分布、潜在滑裂面位置以及边坡稳定安全系数 的变化情况。着重分析了降雨强度和降雨持续时间的影响，并特别注意分析降雨结束后的边坡稳 定性。算例表明某些情况下边坡安全系数最小值出现在降雨之后的数小时或数天，而非降雨的过 程中或降雨刚刚结束之时。
阅读详情基于蒙特卡罗边坡稳定二元体系的建立与应用
边坡是一个具有明显不确定性、模糊性和时变性的系统，安全系数及可靠度理论在边坡稳定评价上各有优缺点。二 元体系是基于确定性指标（安全系数）和不确定指标（可靠度）建立的边坡稳定综合评价指标体系，兼有二者的优点，具有 重要的理论意义和实践价值。考虑到边坡材料指标具有区间分布及稳定边坡的安全系数不能小于其临界值的特点，对纯数学 理论模型进行修正，提出了一种更加符合工程实际的边坡稳定二元评价体系，同时选取蒙特卡罗模拟法，将该二元评价体系 融入 GeoStudio 软件，借助 GeoStudio 软件强大的计算能力，形成一套完整而高效的边坡稳定二元指标分析方法。采用该方 法进行了降雨条件下花岗岩残坡积土边坡稳定性分析，得出了有益的结论，验证了该方法的可行和高效。
阅读详情川东缓倾红层中降雨诱发型滑坡机制研究
四川盆地东部广泛分布着砂泥岩交替的缓倾红色地层，该类地层的倾角一般只有 3°～10°，远小于层面或层 间软弱面的内摩擦角。理论上，在该类地层中发生顺层滑坡的可能性较小。但实际上，川东红层中降雨诱发型顺 层滑坡频发，给当地人民的生命财产安全造成极大的威胁。以四川省达县青宁乡滑坡为研究对象，通过现场调查 与勘查建立滑坡地质模型；定性和定量分析滑坡发生前坡体内地下水渗流场和静水压力分布特征；在此基础上计 算坡体在降雨作用下的稳定性变化；并通过环剪试验研究滑带土受滑体剪切过程中孔隙水压力和剪切强度变化特 征。研究显示，川东缓倾红层滑坡是坡体内静水压力和滑带土剪切强度降低共同作用的结果。降雨入渗引起的水 平推力和浮托力启动滑坡变形和缓慢滑动；滑带土受到滑体剪切，其孔隙水压力急剧上升，剪切强度急剧下降， 最终导致滑体的急剧滑动。另外，研究认为久雨之后暴雨是滑坡发生的必要条件。研究结论具有一定的创新性， 可以对川东红层缓倾角滑坡的预测预报与防治提供理论支持。
阅读详情考虑参数空间变异性的非饱和土坡可靠度分析
在考虑多个土体参数空间变异性的基础上，提出了基于拉丁超立方抽样的非饱和土坡稳定可靠度分析的非侵入式随 机有限元法。利用 Hermite 随机多项式展开拟合边坡安全系数与输入参数间的隐式函数关系，采用拉丁超立方抽样技术产生 输入参数样本点，通过 Karhunen-Loève 展开方法离散土体渗透系数、有效黏聚力和内摩擦角随机场，并编写了计算程序 NISFEM-KL-LHS。研究了该方法在稳定渗流条件下非饱和土坡可靠度分析中的应用。结果表明：非侵入式随机有限元法为 考虑多个土体参数空间变异性的非饱和土坡可靠度问题提供了一种有效的分析工具。土体渗透系数空间变异性和坡面降雨强 度对边坡地下水位和最危险滑动面位置均有明显的影响。当降雨强度与饱和渗透系数的比值大于 0.01 时，边坡失效概率急 剧增加。当土体参数变异性或者参数间负相关性较大时，忽略土体参数空间变异性会明显高估边坡失效概率。
阅读详情强降雨下土质边坡稳定性分析方法
为分析强降雨下土坡稳定性，基于平面应变问题，选择弹塑性本构模型，采用 Ｍ－Ｃ准则的一种等效形式 表示土的变形性质，分别采用水的状态变量、应力的状态变量描述系统的渗流状态、变 形 状 态；建立降雨入渗模 型、饱和－非饱和渗流场的连续渗流控制方程并给出定解条件；引入基质吸力模型，坡脚设置零孔压排水边界以避 免模拟渗流场与实际渗流场间差异过大；给出降雨附加重力、降雨附加渗透力的计算方法，提出边界条件 施 加 方 法、计算域截取剖分原则；采用有限元强度折减方法判别土坡稳定性，验证强降雨下土坡稳定性分析的有限元数 值模型与相应的计算程序ＳＢｓｒｍ。
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