应用案例 · 第 17 页
岩土工程软件应用案例、建模方法与工程分析实践，按发布时间由近到远浏览，第 17 页。
多层叠加煤柱覆岩结构特征及对下伏煤层矿压显现影响
大同矿区侏罗系煤层群开采过程中遗留多类大型煤柱，其对下伏石炭系煤层矿压显现具有重要影响。通过 比值判别法和极限平衡理论等方法，确定侏罗系地层遗留多层叠加煤柱覆岩可形成“倒梯形孤岛覆岩结构”，并 建立“倒梯形孤岛覆岩结构”的力学模型，揭示不同尺寸“倒梯形孤岛覆岩结构”对下伏石炭系煤层影响的定量 关系。分析表明，当煤柱体宽度在 30～120 m 范围时，“倒梯形孤岛覆岩结构”使石炭系煤层应力场较原岩应力 提高了 91%～259%，当叠加煤柱体宽度为 80 m 时对石炭系煤层影响最大。现场微震监测表明，石炭系煤层 8104 工作面在通过侏罗系大型重叠煤柱区域时，微震事件密集分布，微震事件能量级别较高(达到 106 J)，理论分析和 现场监测具有较好的一致性，研究成果可为石炭系煤层工作面通过侏罗系遗留大型叠加煤柱体时顶板管理、强矿 压显现预测与控制等提供理论支持。
阅读详情基于GeoStudio灌木修复下尾矿坝稳定性分析
为研究植物生长年限及坡比等因素对尾矿坝安全系数的影响，进行了根土复合剪切实验， 设置坡比、植物修复年限、坝高等参数条件并建立尾矿坝模型，通过 GeoStudio 软件计算不同条件 下尾矿坝的安全系数。结果表明: 植物修复可提高尾矿坝安全系数，但在修复植物生长年限较短 的情况下效果并不明显，修复时间≥10 a 且坡比为 1 ∶ 5 时效果显著; 在坡比与修复年限相同的 条件下，安全系数随尾矿坝的增高呈降低趋势; 在坝高、修复年限相同的条件下，安全系数随坡比 的减小呈增大趋势，安全系数差值集中在 0．2～0．8，安全系数计算结果间差异均显著( P＞0．05) 。
阅读详情尾矿坝加高对重金属 Cu 2+ 迁移影响的数值模拟研究
为研究尾矿坝加高对 Cu2+ 在尾矿库中迁移的影响，以歪头山尾矿库为例，采用 GeoStudio 软 件进行数值模拟，建立不同坝高的尾矿库模型，获得了不同坝高下的孔隙水压力等势图、重金属 浓度分布等势图和粒子迁移路径图。结果表明: 当尾矿坝加高时，相同位置的孔隙水压力增大; 在尾矿库相同深度，尾矿坝加高会增大 Cu2+ 浓度和污染物迁移距离; 经过相同时间的迁移，同一 深度处，尾矿坝加高会使重金属污染物的质量浓度增大; 尾矿坝加高会增大污染物颗粒的迁移距 离和平均迁移速度。
阅读详情库水位对尾矿坝重金属迁移影响的数值模拟分析
以某尾矿库为例，开展尾矿库不同库水位对重金属Cu2+迁移影响的数值模拟分析，得到不同 库水位下重金属Cu2+的迁移规律。结果显示，重金属在空间上随地下水发生沿初期坝方向的横向和纵向的 迁移；随着尾矿库的堆积，尾矿库剖面上各粒子浓度得到补给，尾矿库中的重金属浓度逐渐增大；尾矿 库重金属离子的迁移速度与其库水位高度呈正相关；在尾矿库设计最高库水位标高时的重金属Cu2+迁移速 度最快，7～7.5a到达初期坝。研究成果对指导现场尾矿库环境治理具有较大的现实意义。
阅读详情气候及植被条件对尾矿库重金属Cu2+迁移影响分析
尾矿库的重金属污染物除了随地下水迁移，还会受到气候、植被等外界因素的干扰． 本文考虑气候 ( 降雨、蒸发) 及植被( 植物蒸腾) 条件与地下水的耦合作用，应用 Geostudio 软件的 SEEP/W、VADOSE/W 和 CTRAN /W 模块，对比模拟大型尾矿库的典型重金属污染物 Cu2 + 的迁移规律． 结果表明，植物蒸腾与地下水 耦合作用会降低重金属 Cu2 + 的浓度，对尾矿库土壤中 Cu2 + 有降解作用和去除效果; 气候及植被条件与地下 水耦合作用不同程度地影响重金属污染物的浓度、重金属的迁移距离和平均迁移速度; 气候及植被条件与地 下水耦合作用对尾矿库重金属 Cu2 + 浓度、流体系统质量、迁移距离和平均迁移速度的影响程度为气候条件 ＞ 植被条件 ＞ 气候条件 + 植被条件． 研究结果提高了尾矿库重金属污染扩散计算精度，对环境污染分析与评 价有较大参考价值．
阅读详情边坡稳定性的力学根建模
植被通过复杂的力学和水文机制影响边坡稳定性，例如树冠覆盖减少了到达土壤表面的降雨量和降雨动能，有机质与土壤 的结合改变了土壤保留和流动水的性质，还通过地上和地下的力学机构。地上生物量通过植被附加的重量和风通过根系通 过地上生物量以力矩和力的形式传递到土壤而给土壤和斜坡带来压力（Kim et al., 2020）。同时，地下生物量通过额外的 根系凝聚力增加土壤团聚体（Cazzuffi 和 Crippa，2005 年；Emadi-Tafti 等人，2021 年）。与其他参数相比，根系粘聚 力 (
阅读详情Review边坡稳定性模型中的根部加固：回顾
植被对土壤力学和水文行为的影响是浅层滑坡建模中需要考虑的重要因素。在植被 施加的多种影响中，根系加固被广泛认为是与边坡稳定性最相关的影响之一。最近，针对 这一现象的新颖研究大大丰富了文献。为了调查哪些方面得到了最多的处理、哪些结果已 获得以及哪些方面需要进一步关注，我们回顾了 2015 年至 2020 年期间发表的有关根部加 固的论文。本文在介绍了植被对边坡稳定性的主要影响后，回顾了参考文献，对以下子主 题的主要贡献进行了综合.
阅读详情降雨-蒸发-蒸腾耦合作用下的中小型尾矿库重金属Cu2+迁移规律研究
为研究气候、植被和地下水多种因素作用下的中小 型尾矿库重金属迁移规律，考虑降雨-蒸发-蒸腾与地下水的 耦合作用，建立不同坝高、坡比、渗透系数和迁移时间工况 的尾矿坝重金属迁移模型。应用 Geostudio 模拟软件，基于 正交设计的因素显著性分析及全面设计的因素影响性分 析，研究中小型尾矿库重金属 Cu2 + 的迁 移 规 律。结 果 表 明: 尾矿库坝高与污染物 Cu2 + 平均迁移速度成反比; 坡比 对尾矿库污染物 Cu2 + 迁移质量浓度的影响不显著; 渗透系 数对重金属 Cu2 + 的迁移有显著影响，在尾矿库的同一 深 度，Cu2 + 迁移 365 d 时，渗透系数随污染物质量浓度增大而 增大; 迁移时间对重金属 Cu2 + 的运移有较显著影响，坝高 一定时同一剖面的污染物质量浓度随时间推移而增大。研 究结果可为中小型尾矿库的重金属污染分析、评价和防治 提供参考依据。
阅读详情降雨形式对毛细阻滞覆盖层防渗性能的影响研究
毛细阻滞覆盖层的防渗性能对于控制渗滤液和减轻垃圾填埋场周边环境的污染具有重要意义，因此得到广泛研究。 前人在研究中多采用恒定降雨强度来模拟降雨气象条件，而对降雨形式对毛细阻滞覆盖层防渗性能的影响关注较少。因此， 采用自主研发的土柱降雨入渗试验系统，分别对短时强降雨和长时弱降雨两种降雨情况下，降雨形式对毛细阻滞覆盖层防渗 性能的影响开展了研究，并揭示了最不利降雨形式。同时，采用 SEEP/W 软件对各试验工况进行数值模拟，以使模拟结果与 试验结果能够相互印证。研究结果表明：试验结果与模拟结果基本一致，最大误差不大于 3%；在短时强降雨情况下，降雨 形式仅对覆盖层上部的体积含水率和孔隙水压力有较大影响；而在长时弱降雨条件下，降雨形式对整个覆盖层的体积含水率 和孔隙水压力均有显著影响；降雨形式对覆盖层突破时间及渗漏量均有影响，前锋型降雨的突破时间最短，产生的渗漏量最 大，后锋型降雨的突破时间最长，产生的渗漏量最小；前锋型降雨更易造成覆盖层突破失效而产生较大的渗漏量，为最不利 降雨形式。该研究结果可为毛细阻滞覆盖层设计提供参考依据。
阅读详情三峡库区秭归地区某碎石土岸坡稳定性分析及防治对策
为研究三峡库区岸坡在不同状态下的稳定性，选取三峡库区秭归地区某碎石土岸坡做了快剪试验，获 得了该碎石土在天然状态和降雨状态下的抗剪强度指标，并运用ＳＬＯＰＥ／Ｗ 软件模拟边坡，采用 Ｂｉｓｈｏｐ方法 计算了两种状态下的安全系数，发现天然状态下边坡稳定，降雨状态下边坡不稳定，进而采用抗滑桩模拟治理 不稳定边坡的稳定性，并给出了抗滑桩的设计尺寸。
阅读详情一种新的抗滑桩加固边坡稳定的计算方法
以抗滑桩的设计理论为基础，结合 Ｒocscience Slide 软件( 或 Slope /W 软件) 和理正软件，提出一种新的抗滑桩加固边坡稳 定的计算方法。该方法采用刚体极限平衡法计算边坡的稳定性，弹性计算方法计算抗滑桩的内力和位移，并将边坡稳定计算和抗 滑桩内力计算有机的结合起来，避免了传统设计方法中两部分内容的相互脱节。同时，该方法避免了传统设计方法的复杂性和繁 琐性，可以考虑多种荷载的影响，提高了设计效率和设计准确性。
阅读详情顺层牵引式路堑滑坡综合整治方案
通过对粤北山区龙怀高速公路 K167 公路路堑滑坡成因机理进行分析，得出该滑坡是基于区域地质构造揉皱挤压、 滑体岩体破碎、滑带土全风化炭质页岩泥化、滑床强-中风化炭质页岩隔水层、路堑开挖坡脚等因素造成的滑塌。分析滑坡现 状、结合地质资料、参照深孔位移监测数据确定滑体最大厚度为 20 m、滑坡形态呈近似弧形及滑面位置等。在此基础上，采用 GEO-Studio 边坡稳定性模块 SLOPE/W 极限平衡法进行稳定性计算; 并采用适当卸载 + 抗滑桩 + 锚索框架梁辅以排水措施治 理该滑坡。通过 2 个雨季的考验，变形趋稳，证明该处置措施可行有效。
阅读详情抗滑桩设计推力计算研究
设计推力曲线是进行抗滑桩初步设计的重要依据，抗滑桩应满足的基本条件是使所研究边坡的抗滑稳定安 全系数提高到设计值,能够直接得到边坡条间设计推力的计算方法只有剩余推力法。目前，水电工程边坡稳定分 析比较流行的刚体极限平衡法商业软件，如 Geo-SLOPE/W、STAB，都不包含剩余推力法。虽然 Geo-SLOPE/W 可以直接得到边坡现状的闭合条间推力曲线，但不能得到满足设计安全系数的非闭合条间推力曲线，即不能直接 得到条间设计推力，这就不便于进行抗滑桩初步设计。针对这一问题，对 Geo-SLOPE/W 软件进一步开发，结合自 编程序，实现了既可通过 Geo-SLOPE/W 平台方便地得到边坡抗滑稳定安全系数，又可同时得到 Bishop 法、Janbu 法、Sarma 法、Morgenstern-Price 法（简称 M-P 法)以及 Spencer 法等各方法的条间设计推力曲线，为抗滑桩初步设计 提供便利。通过工程算例，验证了方法的合理性与有效性。
阅读详情煤系地层牵引式路堑滑坡病害特征及处治措施分析
煤系地层具有强度低、遇水极易软化等特点，易形成坍塌、滑坡等地质灾害，在中国 粤北山区龙怀高速公路某段分布广泛。该文以龙怀高速公路某段煤系地层牵引式路堑滑坡 病害为背景，通过对工程地质条件、原边坡设计方案、病害特征等进行现场调查，结合锚索工 后应力监测、滑坡变形监测对病害的形成机理作进一步分析评价。在此基础上，采用 ＧＥＯ－ Ｓｔｕｄｉｏ边坡稳定性模块ＳＬＯＰＥ／Ｗ 极限平衡法进行稳定性分析，根据对滑坡强度指标的反 算、稳定性系数和剩余下滑力的计算结果，采取符合规范要求的针对性处治措施。
阅读详情怒江下游某段滑坡的成因与治理研究
从滑坡的基本特征、变形特征以及成因等方面分析了怒江下游某段滑坡的独特性，认为刚体极限平 衡法与锚索抗滑桩相结合是该滑坡处理的最优方法，通过 GeoStudio 计算出滑坡的最小安全系数。以安全系数的 计算作为依据，用锚索抗滑桩的方法对其进行支护处理，可使得滑坡处于稳定状态。结果表明: 此种方法确实取得 了很好的效果，对该地区以及类似地区的边坡评价与治理也具有很好的参考价值。
阅读详情福建省永泰县东门旗山滑坡诱发机理与防治措施
为明确降雨诱发滑坡机理及为防治措施确定依据，本文以福建省永泰县东门旗山滑坡为研究案 例，在充分的地质勘探资料以及降雨期间滑坡位移监测数据的基础上，从内部与外部因素两个方面分析了 滑坡的诱发机理，并通过数值方法对滑坡稳定性演化历程进行了反分析，将滑坡治理分为应急处理与长期 加固两个阶段。在应急处理阶段，以拦排地表与地下水为主要工程措施，依据滑坡体不同部位滑动速率与 降雨量的关系，验证推移式滑坡判断，得出先将排水措施布设于滑坡下部的结论；在长期加固方面，以抗滑 桩为主要加固措施，以抗滑桩工程造价最低为优化目标，结合数值模拟与理论计算方法，得到最优抗滑桩 设计方案为布桩于滑坡体中下部、桩径１．０ｍ、桩净距与中心距分别为２．０ｍ 和３．０ｍ。
阅读详情河堤边坡抗滑桩加固稳定性分析研究
针对某河道治理应急工程中的边坡滑动问题，采用抗滑桩加固的方案。通过 Geostudio 软件建立变更断 面的抗滑桩加固模型，利用瑞典圆弧法对不同桩长、桩位工况下的边坡整体稳定性与桩前局部稳定性进行分析。结果 表明: 改变桩位对边坡整体稳定性几乎没有影响，桩位越靠近平台近河道一侧，桩前边坡局部越接近稳定状态。改变 桩长不影响桩前边坡局部稳定性，但是桩长需要大于土层中原滑动区深度，才能保证边坡整体稳定安全系数满足相关 规范要求，过量地增加桩长对安全系数的提升并无必要; 最后提供一个加固方案的建议。
阅读详情深圳某边坡工程滑坡实例及原因分析
介绍了深圳某边坡顺层滑坡的工程背景，结合边坡工程原设计、运营工况初步讨论了导致滑坡的因素。基于极限平 衡原理，采用Geo-Slope/w软件反算了顺层滑坡层间软弱带的抗剪强度参数，并分别对边坡饱和状态、锚索失效状态以及同时考虑 饱和与锚索失效状态的三种工况进行了稳定性分析，分析结果表明，层间软弱带在饱和工况下，边坡稳定安全系数显著降低，同时 在饱和与锚索失效工况下，边坡稳定安全系数小于1.0，即边坡处于不稳定状态。研究成果较好地阐释了本次滑坡事故的原因，为 该滑坡的后期治理提供了理论依据，对同类型顺层滑坡的成因机制分析和防治具有一定参考意义。
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