基于均匀设计的边坡敏感性灰色关联分析

传统的敏感性分析方法试验次数多,不能够反映边坡破坏的非线性规律。采用均匀设计对边坡稳定性进行数值试验,用灰色关联模型对试验结果进行数据处理,可以减少试验次数,并能用非线性的数据评价模型来分析试验数据。以一均质土坡为例,选取容重、内摩擦角、粘聚力、坡角、地震加速度等5个因素进行数值试验和灰色关联分析。结果表明,在抗震设防烈度为7度以下的均质土坡或松散堆积体岩土质边坡中,各因素对稳定性的关联度大小依次为粘聚力、内摩擦角、地震加速度、重度以及坡角。     

基于灰色关联度的黄土边坡稳定性因素敏感性分析

敏感性分析是黄土边坡稳定性研究的一个重要方面。基于灰色关联分析理论,以兰州地区的黄土边坡为工程实例,采用灰色关联度分析坡高、坡率、重度、黏聚力、内摩擦角和地震作用6个不相关因素对黄土边坡安全系数敏感性的影响。研究结果表明:黏聚力和内摩擦角的变化对黄土边坡稳定性的影响最敏感,其次是重度和地震作用,而坡高和坡率对其影响则相对较小。灰色关联度法可较精确直观地表示各参数对稳定性系数的影响程度,能将分析结果定量化,并能清楚地显示出主要因素和次要因素,是一种既简单又实用的分析方法。研究成果为兰州地区类似黄土边坡的防护治理和设计提供重要参考。     

黄河堤防边坡稳定性多因素敏感性分析

利用人工神经网络Levenberg-Marquardt优化算法,结合正交试验设计理论,建立了堤防边坡稳定性的多因素敏感性分析模型,并以黄河开封段大堤为例进行了敏感性分析,结果表明:①把神经网络和正交试验结合起来是边坡稳定性多因素敏感性分析的一种有效途径;②影响边坡稳定性因素的敏感性大小依次为洪水位、黏聚力、地震加速度、内摩擦角、堤身隐患和容重.     

基于灰色关联度的红黏土边坡稳定性因素敏感性分析

基于灰色关联分析理论,运用有限元强度折减法计算红黏土边坡稳定性安全系数,并通过计算和比较贵州地区红黏土边坡的黏聚力、内摩擦角、容重、弹性模量、泊松比、坡角、坡高等7个不相关因素对边坡安全系数的灰色关联度,进行了红黏土边坡稳定性敏感性分析。结果表明,内摩擦角的变化对红黏土边坡稳定性的影响最敏感,其次是黏聚力、坡高、泊松比、坡角、容重和弹性模量。研究成果可为贵州地区类似红黏土边坡的防护治理和设计提供重要参考。     

涉水泥岩边坡在不同坡角及地震作用下的稳定性

针对西部某库岸公路工程边坡,低强度泥岩分布广泛,尤其是高海拔且地震频发的的地区,滑坡现象尤为严重。为探究涉水泥岩层边坡安全稳定性的影响因素,文中通过数值计算的方法,在考虑泥岩边坡的开挖坡角、物理力学参数和地震作用等因素下,开展边坡安全稳定性系数影响因素的研究。结果表明:随着岩土体材料容重的增加,涉水边坡的安全稳定性系数逐渐降低;而随着岩土体材料粘聚力和内摩擦角的增加,安全稳定性系数也随之增加;且边坡安全稳定性系数对岩土体材料参数中的粘聚力最为敏感。岩土体材料的粘聚力是涉水边坡安全稳定性是边坡稳定分析过程中的重点考虑因素;在考虑地震因素的情况下,涉水边坡相比于在静态条件更加容易失稳;随着边坡坡角的增加以及边坡材料粘聚力的减小,涉水边坡的稳定性逐渐降低。     

黄河下游堤防边坡多因素敏感性分析

采用多因素正交直观敏感性分析方法,对影响黄河下游堤防边坡稳定性的基本因素及其交互作用(黏聚力与内摩擦角的交互作用)进行了研究.结果表明:土体黏聚力和内摩擦角之间呈现负相关性,黏聚力和水位对堤防边坡稳定性的影响高度显著,内摩擦角的影响显著,容重的影响较小,在边坡稳定性分析中可以忽略黏聚力与内摩擦角的交互作用.     

软岩筑堆石坝坝坡稳定性的参数敏感性分析

为得到软岩抗剪强度指标对堆石坝坝坡稳定性的敏感性,通过以某工程实例为基础,将单因素敏感性分析法和正交试验法相结合,研究了软岩黏聚力、内摩擦角及坝体下游坝坡坡比对堆石坝下游坝坡稳定的敏感性。研究结果表明软岩筑堆石坝下游坝坡稳定对软岩内摩擦角最为敏感,黏聚力次之,对下游坡比敏感性最小。     

基于传递系数法边坡滑带力学参数反演分析

黏聚力及内摩擦角是评价滑坡变形稳定的重要力学参数。基于刚体极限平衡理论,采用传递系数法对冷家山H2滑坡进行黏聚力与内摩擦角参数反演及敏感性分析。根据参数反演结果,对比分析了参数反演与室内试验结果间差异,计算得到不同工况下坡体稳定性。计算分析结果表明,黏聚力与内摩擦角为2个相关参数,需在同一滑坡截取两处均处于极限状态的地质断面联立进行参数反演计算。与参数反演结果相比,冷家山H2滑坡室内试验黏聚力偏低10.26%,内摩擦角偏高5.68%。坡体稳定系数对内摩擦角的敏感性大于黏聚力,在滑坡稳定性评价及其工程处治设计中,岩土体强度参数应将两者对比分析,合理地取值。     

冻融作用下多年冻土区路堑边坡稳定性评价

为阐明冻融作用对多年冻土区路堑边坡稳定性的影响，首先建立粉质黏土黏聚力、内摩擦角与冻融次数之间的定量关系，其次探索冻融作用对粉质黏土抗剪强度的影响机制。最后，建立考虑冻融界面强度参数变化的边坡安全运营预测模型。研究发现:随着冻融次数的增加，粉质黏土的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角均呈现下降趋势，黏聚力对冻融作用相对更敏感。冻融15次后，边坡安全系数降幅达４7％。当边坡冻融影响深度从2．70ｍ增加至3．20ｍ时，边坡安全系数降低12％。基于室内、外冻融环境转换关系，将室内冻融试验数据直接应用于现场冻融条件下的边坡安全运营年限预测，为边坡稳定性定量化预测提供参考。     

刚果(金)SICOMINES铜钴矿矿区边坡敏感性分析

敏感性分析在露采矿山边坡角优化和矿山滑坡治理中具有重要作用和意义.以刚果(金)SICOMINES露天矿2一2'边坡为例,考虑重度、粘聚力、内摩擦角、地下水等敏感因子,通过敏感性分析,明确了矿区滑坡治理的主要对象;通过坡角敏感性分析,为矿区提供了最合理边坡角.就本例而言,原设计边坡角处于稳定,可进行边坡角加陡,提高边坡角...     

土石坝坝体土抗剪强度现场测试结果的分析研究

基于松塔水电站土石坝现场取样的固结不排水三轴剪切试验,分析了反映土体抗剪强度两个关键指标的测试结果,即四个参数:粘聚力C、内摩擦角φ、有效粘聚力C’、有效内摩擦角φ’,然后与土石坝主体工程初步设计中坝坡稳定分析选择的坝体土抗剪强度指标值进行了比较,并基于测试统计值的稳定分析计算结果,认为坝体填筑土的抗剪强度指标能够满足设计要求。     

抗滑桩锚固深度的极限分析下限方法

运用塑性极限分析下限定理，在考虑边坡坡角、坡面超载与地震惯性荷载等情况下，提出抗滑桩加固黏性土质边坡中桩周土体侧向容许承载力的下限解法。针对土的内摩擦角、边坡坡角、无量纲黏聚力、无量纲超载集度或水平地震加速度系数等参数的不同组合情况，通过数值计算给出了综合主动和被动土压力系数，结果与已知文献中的结果一致，表明本文算法可行。进而利用弹性桩锚固深度公式计算抗滑桩的锚固深度。算例分析表明，边坡坡角对抗滑桩锚固深度具有明显影响，一般比水平地面情况下的锚固深度加深1～3m左右。     

基于灰色关联法的涉水边坡稳定性影响因素敏感性分析

影响边坡稳定性的因素众多,故有必要对该影响因素进行敏感性分析,而以往研究针对库水边坡敏感性研究较少。基于GeoStudio软件的极限平衡分析法,对影响水库边坡变形6个主要因素敏感性大小采用正交设计和灰色关联法进行研究。分析结果表明,各种因素的敏感性排序为:内摩擦角>黏聚力>渗透系数>下降速率>坡度>库水下降幅度。正交设计和灰色关联法的结合不仅可以考虑各影响因素之间的相互作用,较大程度地消除试验产生的误差,而且可以克服传统数理统计分析的缺点,具有高效性。研究结果为库区涉水边坡支护及防治工作提供一定的参考和借鉴。     

正交设计在含砂层边坡敏感性分析中的应用

由于边坡稳定性受内外多因素的影响,为了更全面分析各因素的变异性对边坡稳定的影响,采用多因素正交设计方法,对影响某堤防边坡稳定性的多因素进行了敏感性分析,并首次尝试选择是否有含砂层作为敏感因素之一。用极差法和方差法对其结果进行分析,各因素对边坡稳定性影响程度由高到低顺序为黏聚力、内摩擦角、水位、含砂层、重度。坡脚的含砂层对边坡稳定性有一定的影响,影响程度低于水位。     

影响岩质路堑边坡表层土稳定性因素的敏感度分析

针对渝怀铁路鱼嘴车站岩质路堑植被边坡,采用直剪切试验获得边坡表层绿色防护层的物理力学参数。在此基础上,选取5个影响边坡表层土稳定性的因素(坡度、土层厚度、重度、粘聚力、内摩擦角),采用数学及数理统计的方法进行敏感度分析,得出各影响因素的敏感度顺序为内摩擦角>坡度>重度>土层厚度>粘聚力,分析表明绿色防护层的内摩擦角是控制其稳定性的主控因素。     

基于试验和有限元法获取滑面强度参数

在滑坡稳定性计算和工程设计中滑带土的内聚力(C)和内摩擦角(ψ)取值对工程至关重要.首先采用有限元法,对滑带土进行应力仿真分析,再结合滑带土室内试验的相关物性指标及强度特征,得到滑动面的强度参数,其结果与室内直剪试验所得到的滑带土强度参数值以及刚体极限平衡法反演得到的参数值十分接近.该方法不仅可作为该滑坡稳定性计算参数...     

土质边坡归一化变形量失稳判据研究

为建立土质边坡失稳的微观机理和宏观位移之间的关系,应用有限元强度折减法,分析了失稳过程中土质边坡土体单元应力状态和整体稳定性的联系,定义了边坡渐进破坏时潜在滑动面上土体单元的应力差;分别采用塑性应变区贯通、特征点位移突变、应力差等不同失稳判据对均质土坡的稳定性进行判断分析,验证了不同边坡失稳判据间的一致性与统一性。通过单因素敏感性分析方法,分析了边坡几何参数(坡高、坡比)与物理力学参数(弹性模量、重度、黏聚力、内摩擦角和泊松比等)对极限状态下边坡坡顶水平位移的影响;结合归一化变量的变异系数法,构建了以变形量为基础,同时考虑几何因素与物理因素的土质边坡归一化失稳判据,提出了边坡稳定性的评价方法。     

有限元稳定分析法在确定土体结构极限承载力中的应用

本文引入有限元稳定分析法来求解土体结构的极限承载力。在有限元应力应变分析的基础上，通过搜索临界滑动面并增大外荷载使临界滑动面安全系数为1.0来确定极限承载力，并指出由此得到的极限承载力是土体结构沿临界滑动面整体达到极限平衡时的真正承载力。算例表明此法可行，同时将该方法推广到求解边坡极限承载力和地基承载力。文中还研究了边坡极限承载力同自重和坡角的关系。与各传统地基承载力公式比较发现，在土体内摩擦角比较大时，经验公式均低估了地基承载力。最后分析了计算参数变化对地基承载力的影响。