基于ABAQUS的边坡稳定性影响因素分析

为了分析不同因素与边坡稳定性的相互关系,借助了ABAQUS有限元模拟软件通过强度折减法,采用控制变量的方法建立了仿真模型,分析了弹性模量、容重、边坡高度、坡面角、粘聚力以及内摩擦角单因素变化对边坡稳定性的影响,得到了不同参数下安全系数随影响因素数值变化的规律。计算结果表明:弹性模量的变化对边坡的稳定性影响不大,岩土的容重、边坡高度和坡面角与边坡安全稳定系数呈线性负相关,岩土的粘聚力和内摩擦角与边坡安全稳定系数呈线性正相关。     

基于ABAQUS的坡地边坡稳定性影响因素敏感性分析

为研究边坡体物理、力学参数对边坡稳定性的影响。结合某边坡工程实例,选取弹性模量、黏聚力、内摩擦角、重度、泊松比5个典型影响因素进行分析,通过SPSS数据分析软件设计正交实验,获得影响因素不同水平组合的实验组,运用大型通用有限元软件ABAQUS建立边坡模型,采用强度折减法进行数值模拟计算,获取边坡安全系数。将安全系数作为边坡稳定性评判标准,对实验结果进行极差分析,并将极差分析结果确定的因素敏感性与层次分析法确定的影响因素权重大小进行比较,最终得出2种分析方法计算得出的各因素敏感性大小基本一致。结果表明:同一边坡在工况相同时,黏聚力对边坡稳定性的影响最大,其次是内摩擦角,重度与泊松比次之,弹性模量的影响最小。     

谈露天矿边坡稳定性有限元分析中两个关键问题的处理

<正> 有限元法是把连续体理想化为有限多个有限大小单元组成的离散体,因此,可以对不同的单元根据具体情况给定不同的力学性质;可以对节理裂隙等弱面设置适当的弱面单元;可以十分方便的处理层状岩体的正交各向异性;较精确的估算地下渗流、爆破震动等对岩体应力场、位移场以及稳定性的影响;更可方便地处理各种不规则的几何边界以及各种复杂的位移边界条件;亦可考察构造应力场以及模拟各种开挖高度对边坡稳定性的影响。但是,在边坡稳定性有限元分析中,长时期以来由于滑动面的确定和总安全度的计     

露天矿开挖与堆载复合边坡地质与力学基础研究

露天矿开挖与堆载复合边坡的稳定性直接关系到露天矿的安全高效生产,根据排土场坐落位置的不同将露天矿开挖与堆载复合边坡分为2类。对边坡稳定性影响因素进行了分析。采用有限元数值分析方法分析了端帮开挖情况下边坡应力状态变化情况。相关结论和方法对类似边坡的稳定性评价具有理论与实际意义。     

基于正交试验的边坡稳定性影响因素敏感度分析

结合一个简单土坡算例,验证了基于有限元强度折减理论的PLAXIS程序的可行性,并通过正交试验方法分析了边坡的不饱和重度、弹性模量、泊松比、黏聚力以及内摩擦角5种影响因素的变化对边坡稳定性结果的敏感度大小,由各极差值大小比较得出边坡的抗剪强度指标内摩擦角与黏聚力2个因素对边坡稳定性的影响最为重要。     

地下水对边坡稳定性作用的动态效应

本文分析了地下水对边坡稳定性的影响。考虑到边坡岩体内地下水动态变化,提出了用有限单元法计算、评价边坡稳定性。根据文章中建立的边坡稳定性系数与地下水位之间的关系,可作出边坡稳定性的动态预报。算例表明,次降雨对边坡稳定性影响存在着迟后现象。     

荷载作用下采场边坡稳定性及参数敏感性研究

为研究荷载作用下影响边坡稳定性因素的敏感性,以西南某露天矿边坡为研究对象,根据采场力学特性采用有限元模拟软件GeoStudio建立模型分析荷载作用下边坡稳定性、应力应变场以及渗流场变化情况。采用IBM SPSS Statistics数据分析软件建立正交表,利用极差和方差分析影响边坡稳定性各因素的敏感性。研究结果表明:自然工况下边坡Y方向存在应力梯度,坡面拐角出现应力集中,最大应变发生在坡脚位置;不断增加降雨,岩体孔隙水压力上升,降雨条件下边坡安全系数呈正态分布;各影响因素对边坡稳定性的敏感性由强到弱依次是坡顶荷载F、粘聚力C、内摩擦角φ、降雨时长T、重度γ。研究结果为采场边坡稳定性分析提供了理论支持,为采场边坡施工设计提供了参考。     

深圳前湾电厂人工高边坡稳定性分析研究

本文根据边坡设计方案,结合边坡岩体条件,采用极限平衡法、SARMA法及有限单元法,分析研究边坡及岩块体稳定性,评价开挖效应对边坡岩体稳定性的影响。     

基于ANSYS的道路边坡防护修建模拟

在边坡防护理论的基础上,建立边坡开挖模型,通过大型有限元计算软件ANSYS,采用生死单元技术,"杀死"被挖除的单元,"激活"处于边坡防护单元,并结合实际给出了"杀死单元"相关节点的节点力,使其能较好的模拟结构施工过程,施加相应的边界条件。通过对边坡开挖后修建防护进行仿真模拟,并通过对开挖后X与Y方向的位移、应力进行计算分析,从而确定开挖后边坡的稳定性。     

爆破动力荷载下边坡稳定性的时程分析

针对露天矿开采过程中,爆破开挖作业对最终边坡稳定的影响问题,采用动力有限元法分析爆破过程中边坡的稳定性随时间变化情况。首先建立矿山边坡的二维有限元模型,利用有限元强度折减法求解,得到边坡的最危险滑动面及折减安全系数;再根据得到的最危险滑动面,重新建立边坡和炸药的三维实体模型,布置爆破孔网参数并设置各个炮孔的起爆时间,通过LS-DYNA大型动力有限元程序,求解边坡在炸药爆炸后30 s时间内的动力响应过程。结合极限平衡法和动力有限元法计算结果,计算边坡在同时起爆方式下每一时刻的安全系数。提出应根据边坡时程安全系数及边坡滑面单元是否同时发生整体破坏等条件综合评价边坡稳定性。数值模拟结果能够动态显示爆破过程中边坡的应力、应变状态,计算结果与极限平衡法计算结果接近,可以为露天矿爆破设计提供参考。     

有限元法在岩质边坡支护评价中的应用

随着计算机科学的进步,很多数值计算方法都应用到边坡稳定性分析中.有限元法是一种十分成熟的数值方法,是边坡稳定性分析中用得较多的数值方法.本文应用线弹性的有限元模型,分析浙江南部某岩质边坡的稳定性.通过有限元计算,得到最大和最小主应力等值线图、应力矢量图、主应力差等值线图等,以此定量分析边坡的应力状况.然后计算分析有支护措施情况下边坡的应力分布情况,通过比较两种不同应力分布,对边坡的稳定性和支护设计做出评价.     

承载岸堤开挖与锚固支护有限元分析

通过对库区承载岸堤在开挖过程中锚固支护的有限元分析,计算了开挖工况和承载工况下岸堤的稳定性,并采用了有限元强度折减法分别计算了两种工况下相应的安全系数。采用有限元三维模型中的3-D接触类型,对承载岸堤开挖与锚固支护进行了数值模拟。     

深厚表土层变断面钻井井壁竖向稳定临界深度的有限元计算

在给出了深厚表土层钻井井壁竖向稳定性有限元基本理论的基础上，结合工程实例，计算出该钻井井壁的竖向稳定临界深度为635 m（其钻井井壁全深为645.3 m），表明该钻井井壁在下沉到底时存在竖向失稳的可能性.通过增加横向约束的方法，井壁的竖向稳定性可得到有效地改善.同时研究了井壁的质量、井壁上下端的约束条件和井壁底接触面积等因素对钻井井壁竖向稳定临界深度的影响.结果表明：井壁的质量与钻井井壁竖向稳定临界深度成反比；井壁上下端的约束条件对井壁的竖向稳定性影响较大；井壁底与岩面的接触面积越大，井壁的竖向稳定性越强.     

变断面深厚表土钻井井壁竖向结构稳定性

采用理论分析和有限元分析2种方法深入研究了变断面深厚表土钻井井壁竖向稳定性问题.用外推法建立了变断面非满水钻井井壁竖向稳定临界深度计算公式,并分析了其影响因素;借助ABAQUS软件分析了不同阶段钻井井壁的竖向稳定性问题,计算了钻井井壁竖向稳定临界深度,分析了井壁自重、不同边界条件、井壁底部接触面积对竖向稳定临界深度的影响.结果表明,井壁筒受力状态和边界条件对竖向稳定临界深度的影响最大.     

极限平衡法与有限元强度折减法在露天矿边坡稳定性分析中的应用对比

阐述了极限平衡法和有限元强度折减法两种边坡稳定性分析方法的基本原理,采用Slide 6.0和Phase2 8.0两款软件对某露天矿西部边坡的稳定性进行分析,对比极限平衡法与有限元法计算出的安全系数。计算结果显示,两款软件计算出的安全系数接近,有限元法为1.0,极限平衡法为1.04~1.06,安全系数均达不到该边坡所要求的最低安全系数1.25,必须对边坡加固。根据软件数值分析出的滑移面用长锚索进行加固,加固后边坡安全系数为1.25~1.41,达到西部边坡的安全要求。经过对边坡稳定性的分析发现,极限平衡法和有限元法计算的安全系数均符合实际工程情况,适用于相似边坡的稳定性分析。     

岩土边坡稳定的机动极限分析方法

提出了一种基于上限分析的岩土边坡稳定有限元数值分析方法。基于Mohr-Coulumb屈服准则,将塑性极限分析中的机动极限定理以及有限元方法运用到岩土边坡稳定分析中,通过把外载或自重的超载系数作为目标函数,最终将上述问题归结为求解一个带等式约束的非线性规划问题。借助数学规划中的非线性理论,可构造出上述问题的直接迭代求解算法。最后给出了相关算例的分析,计算结果表明该方法能为岩土边坡的工程设计和分析提供一种有效计算手段。     

基于极限平衡法与强度折减法的高边坡过程稳定性分析

为了对强度折减法和极限平衡法在边坡稳定性分析中的性能进行比较, 分别采用两种方法对高边坡过程稳定性进行了分析, 结果表明: 两种方法计算得到的边坡安全系数数值上差异不大, 但强度折减法可以获得边坡的应力、变形分布等信息, 适用于复杂地质条件下边坡稳定性分析; 边坡加固后安全系数满足相关规范要求, 说明支护方案合理可靠。     

露天铁矿边坡稳定性分析方法

采用模糊测度方法、有限元法及Bishop法对露天矿节理化边坡的稳定性进行了探讨, 分析了在地下水影响下边坡稳定性随坡角及坡高的变化规律。研究结果表明, 坡角达到45°时, 最大失稳模糊概率为0.108 8, 有限元法和简化Bishop法计算的安全系数分别为1.004 0和1.036 0。在保证合理坡角的前提下, 坡高对边坡稳定性的影响是有限的。本文提出的综合分析方法可为今后露天采场的合理坡度以及合理矿山境界的确定提供一定参考依据。     

稳定地下水渗流问题的边界元解

本文从各向异性介质中稳定地下水渗流理论出发,用边界元法解决了工程中经常遇到的地下水渗流场问题,并将边界元法与有限元法的计算结果进行比较。结果表明,边界元法具有一定的优越性。