邊坡工程
關注創建者：小何 創建時間：2016-01-13
邊坡工程的視頻教程
Abaqus在基礎設施行業應用
課程目標： 1、了解Abaqus在基礎設施行業的應用情況 2、介紹第二屆基礎設施競賽賽事 課程大綱： 1、Abaqus在基礎設施行業的應用介紹 ?- 結構工程-建筑工程 ?- 結構工程-交通工程 ?- 結構工程-水利工程 ?- 巖土工程-基坑開挖與支護 ?- 巖土工程-邊坡穩定 2、應用Abaqus的十大特征 3、Abaqus中CDP損傷模型的應用 4、第二屆基礎設施競賽介紹
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邊坡工程的實例教程
1 引言
對于任何工程學科來說, 分析和設計是一個互逆的過程, 使用的基本原理和步驟相同. 但露天采礦邊坡與土木工程邊坡的不同之處在于采礦工程的邊坡是動態的, 在采礦運行過程中需要根據實際狀況調整邊坡角和臺階高度, 例如針對礦區內不同的巖體結構設計不同的邊坡角,或者把原設計的多個臺階合并成一個臺階等等, 因此分析和設計幾乎是同步進行的. 這個筆記簡要總結了C4的核心內容, 著重描述邊坡工程分析普遍的步驟和方法, 不涉及太多技術細節, 通過這節課, 能夠讓學生在頭腦中形成一個"big picture".
2 邊坡穩定性分析步驟
簡言之, 邊坡穩定性分析的基本步驟簡述如下:
(1) 盡最大可能獲得項目信息, 例如圖紙, 載荷, 高程等;
(2) 室內文獻回顧, 查看鄰近場地是否做過類似的工程, 包括研究鄰近場地的巖土工程勘察報告以及地圖(Google Earth)和照片解釋[航空照片解釋].
(3) 現場考察, 巖土工程術語稱為踏勘, 如果情況允許,最好與甲方人員一起踏勘,有問題能夠及時讓甲方知道和解決. 查看現場地貌, 查看鉆機進入場地的可能性, 地下管線,空中線路,人工回填等, 填寫踏勘檢查表(Field Visit Checklist). 如果有無人機可以拍些全局照片為將來分析使用.
(4) 結合現場考察情況和項目預算制定現場勘察計劃和實驗室試驗計劃, 如果在有限的資金情況下無法取樣和試驗, 那只能充分發揮巖土工程師的技術才能, 對場地進行詳細的工程地質調查, 然后利用受教育的猜想(Educated Guess)和工程判斷力[Terzaghi和Peck的科學哲學思想]獲得巖體物理力學參數和對邊坡是否穩定整體的把握. 對于有經驗的巖土工程師, 在大多數情況下不需要分析計算就能粗略地判斷出一個邊坡是否穩定.
展開 3.4 訓練自己的模型
這是本項研究最激動人心的部分，基于GPT-2的預訓練集，我們已經產生出一個微調的GeotechSet數據集，能夠應用在巖土工程領域特別是巖石邊坡工程領域中。
4 結束語
這個筆記簡要描述了巖石邊坡工程大數據處理目前所作的工作，這也是階段研究報告的基本框架。目前正在修改與完善之中，最終稿爭取控制在150頁以內。
巖石邊坡工程課程---平面滑動(Planar Sliding/Wedge)穩定性分析(C7)
巖石邊坡工程課程---楔形滑動(Wedge Sliding)分析(C8)
巖石邊坡工程課程---傾倒破壞(Toppling Failure)分析(C9)
巖石邊坡工程課程---巖石崩落分析(Rockfall Analysis) (C10)
邊坡的整體破壞(global failure)分析需要使用數值方法，最典型的有三大類方法：極限平衡法，極限分析法和各種各樣的數值模擬法，極限分析法和數值模擬法(FEM,BEM，DEM等)超出了本課程的范圍，在此我們只討論極限平衡法(Limit Equilibrium Method, LEM)。
2 LEM的特點
歷史上，極限平衡法與圓形破壞緊密地聯系在一起，這是由于極限平衡法最初是在土力學領域提出的，而土邊坡的破壞形式大部分近似于圓形破壞，如下面視頻所示的土壩破壞。
從巖土工程視角看本周美國水壩的損壞
不過這不意味著破壞面是個真正的圓弧。隨著計算理論的不斷發展和改進，現在極限平衡法能夠處理折線形的破壞面，因而為分析巖石邊坡穩定性提供了新的途徑，例如【使用BLOCK算法搜索邊坡的最小滑動面。】極限平衡法的優點是計算速度快，操作簡單，結果直觀，因而深受實踐的巖土工程師的喜愛。極限平衡法的缺點是預設了破壞面，不考慮巖土體的應力應變關系，因而只能求出安全系數，不能得到位移。
全面回顧極限平衡法的歷史不是本筆記和本課程的目的，主要原因是：(1) 學時所限(僅2個學時); (2) 工程應用。對于大多數實踐的巖土工程師來說，明白極限平衡法的分析思路即可，不必去追求細節，雖然不同假設(下面具體討論)計算出來的安全系數略有不同，但fos=1.51和fos=1.49對于工程設計來說沒有任何差異。
展開 非結構化的文獻快速聚合: Synthetic Rock Mass
公眾號文章的自我聚合: 巖橋(Rock Bridge/Step-Path)
畢業論文查重就是一個坑
巖石邊坡工程大數據系統設計
Data Mining---巖土工程的數據挖掘
1 引言
在<巖石邊坡工程課程---邊坡破壞模式(C1,C2)>的基礎上, 這個筆記簡要總結了C3的核心部分---邊坡破壞的原因, 即邊坡穩定性的影響因素. 本質上來說,這是一個非常寬廣和需要深入討論的話題, 但在有限的時間內不能覆蓋所有內容, 僅從與后面課程內容銜接的角度講授了最重要的部分.
2 邊坡破壞的原因
影響邊坡穩定性的因素有內在因素與外在因素兩個方面。內在因素包括組成邊坡巖體的性質、地質構造、巖體結構、地應力(構造應力)等，這些因素常常起著控制和主導作用; 外在因素包括地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。此外, 邊坡外形既是內因也是外因. 除了這些總的論述外, 本次課程把重點集中在節理巖體性質和地應力這兩個方面.
3 節理巖體的性質
對于原巖應力較小的淺層節理巖體，原巖本身破壞的可能性較小，主要的破壞模式是沿著不連續面發生滑動，因此巖體結構控制著邊坡穩定性. 首先回顧了工程地質學的基礎概念: 走向,傾向,傾角, 接著著重講解了節理間距, 節理長度, 粗糙度以及節理內的充填物等影響邊坡穩定的關鍵因素. 一些擴展討論參看下面的鏈接.
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（組委會）陸亮（組委會）138（組委會）1821（組委會）9172（組委會）
展品范圍：
1.邊坡新技術應用展區：邊坡(滑坡)穩定性評估方法、分析計算模型;邊坡安全性評估三維智能信息系統開發應用;滑坡、崩塌等地質災害與邊坡安全工程、邊坡地震防控;邊坡柔性防護技術、產品及其應用;邊坡三聯生態防護技術及工程應用;邊坡防護、支護及邊坡加固技術;高陡邊坡開挖技術控制;高陡邊坡的勘察和設計;高陡邊坡治理的質量監管
實際工程中，邊坡一般為非飽和土體邊坡。基于非飽和土土力學理論，降雨影響邊坡穩定性及誘發邊坡失穩的機理主要有以下四個方面[5]：
（1）雨水入滲引起基質吸力降低。非飽和土內的吸力會因外界入滲和蒸發的作用而重新分布。降雨入滲使邊坡非飽和帶土體的吸力降低，產生暫態飽和，土體達到塑性狀態，有效凝聚力和有效內摩擦角大幅下降。
大量邊坡失穩工程案例表明，邊坡土體在遭受降雨入滲作用時很容易出現失穩破壞。雨水的滲透會使坡面土體飽和度增加，導致其抗剪能力下降，嚴重影響邊坡穩定性。本文以某水庫邊坡為研究對象，分析降雨強度和持時對邊坡安全系數和變形滲流特征的影響，為降雨條件下邊坡的支護設計方案提供參考。
1 工程概況
某水庫邊坡模型示意圖如圖1所示，坡面前緣長10m, 后緣長20m, 橫向投影23m。
§ 地質工程：用于設計和施工地基、隧道、邊坡等地質工程。
§ 礦山工程：用于設計和施工礦井、采場等礦山工程。
§ 水利工程：用于設計和施工水壩、堤防等水利工程。
§ 交通工程：用于設計和施工路橋等交通工程。
鄭穎人等利用ANSYS 建立了邊坡模型，模擬了邊坡開挖和加固工程。王偉興等結合工程實例，研究了應力場與滲流場耦合作用下的邊坡失穩，并基于Geostudio 分析了多種水力梯度下的邊坡安全系數，運用FLAC 分析了抬升塑性區的變化。王培濤等結合工程案例，基于顆粒流離散元法研究了邊坡開挖擾動前后的變形行為，并計算了相應的安全系數。
按礦區不同類型治理設計的要求，結合邊坡物理治理工程的手段可對礦山進行以下一種或同時進行數種類型相結合的生態治理。
據我們多年來的實踐和調查顯示，巖石邊坡的生態恢復工程中，6-40g/m2施用的保水材料和黏結劑，成本0.2-1.2元，較沒有施用的出苗率高14%-60%，無垮塌，植物生長發育良好，第一年養護最多澆水3遍（如內蒙、貴州等環境惡劣地區），第二年基本不用管理，養護成本較對照節省19%-43%。
（8）抽水蓄能電站不會形成高壩大庫，絕大多數站點上、下水庫壩高和人工開挖邊坡均不超過150m，壩基和高邊坡工程地質問題處理難度相對常規電站的高壩大庫較小。
多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。
特點：施工簡單、造價低兼等。
缺點：由于草籽播撒不均勻，草籽易被雨水沖走，種草成活率低等原因，往往達不到滿意的邊坡防護效果，而造成坡面沖溝，表土流失等邊坡病害，導致大量的邊坡病害整治、修復工程，使得該技術近年應用較少。
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