山西晋城土质垂直高边坡稳定性计算及数值模拟研究

边坡稳定性分析一直是岩土工程领域重要的研究课题,在工程实践中占据相当重要的地位。影响边坡稳定性的因素主要有边坡体自身的物理力学性质、形状和尺寸、边坡的工作条件和加固措施。山西晋城地区是一个多山区域,大量的工程活动作用在有限的区域内使这一带出现了很多的土质垂直高边坡,如何更好地对这些土质垂直高边坡进行稳定性评价成为一个棘手的问题。传统的边坡稳定性分析方法虽然取得了很大的成就,但在土质垂直高边坡的稳定性评价方面还有待进一步完善,而数值模拟具有直观、快捷的优点。因此,将传统土力学计算方法和数值模拟相结合会更适合于土质垂直高边坡的研究。本文以山西港华煤层气有限公司晋城煤层气液化厂的土质垂直高边坡为研究对象,通过分析该边坡的主要影响因素,选取传统土力学中计算边坡安全系数常用的三种方法——瑞典法、简化毕肖普法、剩余推力法分别对该边坡进行稳定性计算,得出该边坡的稳定系数。再应用ANSYS建立数值模型,导入FLAC3D进行数值模拟,分析云图和安全系数,确定出该边坡的稳定性,并结合现场边坡的实际情况得出土质垂直高边坡的破坏模式为崩塌破坏,对比传统土力学方法对土质垂直高边坡安全系数及其稳定性进行了进一步的评价。研究成果为该地区的其它土质垂直高边坡的稳定性评价提供了一定的借鉴意义。