一种基于滑动带的土坡稳定分析方法研究

实际土坡发生失稳破坏时通常沿滑动带(剪切带)进行,而目前进行土坡稳定分析的方法几乎均仅考虑滑动面,这与实际有一定差别。为更符合滑坡的实际特点,提出了一种基于滑动带的土坡稳定分析新方法。该方法以黏性土坡为研究对象,基于土坡稳定分析的极限平衡条分法,认为土体沿滑动带发生的失稳破坏是以最危险滑动面为基础,多个非最危险滑动面共同作用的结果,通过模拟滑动带并筛选满足特定要求的滑动面,对其安全系数进行加权处理,计算最终安全系数。通过几个算例对新方法进行了验证,研究表明:新方法的计算结果较基于滑动面的Morgenstern-Price法结果、基于滑动面的Bishop法结果及有限元法结果偏小,偏于保守,新方法有一定合理性,可为以后的研究提供参考。     

土坡稳定计算方法的研究

土坡稳定是土力学研究的重要课题之一，但目前许多计算程序在进行土坡稳定分析时，都需要人工量测滑弧中每一土条的宽度，高度，倾角等，从而使得输入的参数量多且误差较大，本文介绍的计算程序，较地地解决这一问题，它只需给出土坡的几何特征及土的物理，力学性质指标，即可迅速得到的结果，从大量试算中，还发现了稳定系数法中的两个错误。     

几种土工问题的离心模型试验

本文报导了四种不同类型的土工离心模型试验,包括填土自重固结沉降、软土中孔隙压力消散、土坡稳定和地基稳定。试验的模型土层和边界都较简单,便于和理论计算结果相比较,但是试验方法和装置同样可用于较复杂的土层和边界情况,做土层或土坡的模型试验,研究应力-应变性状或破坏机理。     

紫坪铺水库石门坎边坡稳定性分析及抗滑处理

土坡稳定问题在岩土工程中广泛存在,解决土坡稳定问题在工程中具有很高的实际意义。通过对紫坪铺水库淹没空区,213国道线改线所通过的石门坎采空区蠕滑土坡进行稳定分析,利用公路规范所推荐的推力传递系数计算该坡体的安全系数和剩余下滑力,并用条分的毕肖普简化法进行了安全系数的复核,两种稳定分析的方法所计算的安全系数是协调的,计算结果为确定抗滑处理方案提供了技术支持。     

变形参数对土坡稳定安全系数的影响

利用有限元极限平衡法对土坡在不同变形条件下稳定性的变化规律进行研究。对3种不同填筑情况、不同土质的土坡进行稳定性计算分析,土体本构模型分别采用线弹性模型和邓肯-张E-ν非线性弹性模型。计算中,分别变化了土体的弹性模量(或参数K)、泊松比(或参数G)以及内摩擦角。结果表明:变形参数对土坡稳定安全系数有一定影响,弹性模量对土坡稳定安全系数几乎没有影响,而泊松比对土坡稳定安全系数影响较大;考虑变形影响的有限元法用于土坡稳定性分析具有一定优势。     

用降雨容量法进行土坡非饱和稳定性分析

建立在土坡饱和-非饱和渗流计算和土坡非饱和稳定性计算基础上提出了稳定系数降雨容量的概念,将降雨条件下土坡的稳定系数仅仅和降雨容量系数相联系。列出了稳定系数-降雨容量回归方程,通过对比知,稳定系数和降雨量、持雨时间有很好的相关关系。降雨容量系数的使用能迅速获得不同的降雨组合下土坡的稳定系数,同时也能利用这个概念对土坡的危险气象条件进行预测、预报。     

软粘土土坡稳定的二维、三维有限元对比分析

本文利用弹塑性有限元程序对软粘土土坡在自重作用下及在坡顶受有均布荷载情况下的应力、位移的分布进行了二维及三维的有限元对比分析，并通过对比分析对土坡在不同的受力情况下的破坏形式及土坡的破坏机制进行了探讨，同时提出了一种在有限元计算中确定土坡破坏的标准。     

应用圆弧滑动面假设计算边坡稳定

目前用来确定土坡破坏物理现象的各种计算方法和手段都是复杂的,且不够确切。在近代水利文献中提出利用极限平衡理论或基于计算土工构筑物的总应力——变形状态的方法来估算边坡的稳定性。在设计和研究的实践中,计算土体稳定     

Slide和Geo-Slope在土质边坡中的应用

为验证Slide和Geo-Slope两个边坡稳定分析软件可靠性和准确性,选取论解验证、均质土坡、非均质土坡和均质土坡+水4个考题算例,通过与考题裁判解对比,证明这两款软件计算结果可靠可信。以老挝南湃水电站左坝肩边坡稳定计算分析为例,进一步证明这两款软件计算结果的可靠性。结果表明:Slide上手简单、操作简便,但是Geo-Slope功能更为强大;边坡稳定安全系数对于土体容重取饱和容重或天然容重的影响不敏感;在边坡稳定计算中,将地下水位线以下土体的有效抗剪强度参数进行人为的折减是值得商榷的。     

基于极限分析上限法双层土坡稳定性分析

已有双层边坡稳定极限分析仅考虑分层位置在坡脚处情况,针对这一局限性,基于极限分析上限定理,开展了分层位置任意条件下双层土坡稳定性极限分析,推导了双层土坡在不同破坏机制下临界高度的计算公式;通过编制ＭＡＴＬＡＢ计算程序,分析了临界高度与分层深度的关系,并得到不同因素下双层土坡临界高度随分层深度改变的变化规律;针对双层土坡在不同的几何参数和力学参数影响下,研究其临界滑动面位置的分布特点。结果表明:对于上硬下软型双层土坡,其临界高度随分层深度的增加而线性增加;对于上软下硬型双层土坡,其临界高度随分层深度的增加而减小。坡底破坏主要出现于内摩擦角较小（＜１０°）的较缓（β＜４５°）边坡,但对于上硬下软型双层土坡,在内摩擦角较大且分层深度在坡脚位置处时,也可发生坡底破坏。     

复杂双面边坡整体稳定性分析

实际工程中边坡常呈现出复杂的几何结构,利用有限元强度折减法讨论了3种边界条件下凹凸坡结构和不同坡度组合情况双面边坡的安全系数和破坏特性,并与单面平直边坡进行对比分析。研究发现:在本次计算条件下,双面边坡垂直放坡时,单面平直边坡的安全系数大于凸坡;对于凸坡其他情况,全约束边界条件下安全系数最大,与平直边坡相比提高了约3%。所有形式的凹坡的安全系数均大于平直边坡,其中,全曲面凹坡在全约束边界条件下安全系数提高了近10%,约为其余形式凹坡的2倍。当双面边坡横纵坡度不等时,边坡沿危险坡面产生滑移,决定边坡整体稳定性的因素为较陡的坡度;坡度相等时,边界条件对双面边坡破坏模式的影响较为明显,不同边界条件将导致边坡不同的破坏形态,在半约束条件下,双面边坡只沿法向约束一侧产生滑移破坏,而另外两种约束条件下,其破坏区域均为对称形状。     

反倾层状岩质边坡倾倒变形破坏机理综述

倾倒变形破坏常见于层状岩质边坡工程,其机理研究对边坡稳定性分析具有重大意义。在国内外相关研究基础上对弯曲倾倒、块状倾倒及块状弯曲倾倒3种不同破坏模式进行了分析,就边坡几何形状、岩层强度和长细比、层面力学参数、地下水、开挖作用等因素对倾倒变形的影响进行了阐述,介绍了倾倒变形破坏机理在物理模型试验、极限平衡、数值模拟3种方法中的研究进展,指出了不同方法的适用性和优缺点,说明了研究中需要改进和深化的内容。     

地震作用下岩体边坡破坏机制及稳定性研究进展

从岩体结构控制论的观点出发,分别从理论分析、数值模拟和试验研究等方面,综述了近年来块状结构、层状结构、碎裂状结构及散体状结构岩体边坡的地震稳定性及破坏机制的研究进展,系统总结了地震作用下不同结构岩体边坡的破坏模式。针对当前地震荷载作用下岩体边坡破坏机制和稳定性研究中存在的不足,指出应当考虑地震动空间变化对岩体边坡变形与稳定的影响,加强岩体内部结构特征研究,提高物理模型试验的准确性,并深入研究地震与地下水共同作用下岩体边坡的破坏机制。     

基于DDA 的膨胀土边坡破坏过程模拟

采用非连续变形分析方法 DDA 模拟膨胀土边坡的破坏过程。根据膨胀土边坡浅层破坏特征和 Mohr-Coulomb 准则,设置了 3 组潜在剪切破坏面,它们互相切割形成块体系统。基于试验数据,假定了土体变形参数和抗剪强度参数与含水量的关系。土体的吸湿膨胀作用按初应变考虑。计算结果表明,膨胀土边坡在吸湿膨胀和强度降低后发生浅层顺坡向滑动破坏,与工程实际破坏现象吻合。建立的计算模型,为进一步研究膨胀土边坡的稳定性和加固措施奠定了基础。     

土石坝边坡小概率失效计算方法

针对蒙特卡罗随机有限元方法求解土石坝边坡小概率失效问题计算时间过长这一弊端,提出了基于链表筛分法和Kriging代理模型的混合子集模拟法。首先,利用链表筛分法计算初始样本点,并以初始样本点作为Kriging代理模型的训练样本点。然后在子集模拟法的分层模拟中采用Kriging代理模型预测条件样本点的响应值,从而可计算出土石坝边坡失效概率。最后,通过一个土石坝边坡算例来说明本方法相比其他方法所需要的计算时间更少,更适合计算土石坝边坡小概率失效问题。     

反倾向层状岩质边坡失稳模式及支护对策

在对反倾向层状边坡进行地质调查研究基础上,提出了4种反倾向岩质边坡失稳模式,并就其破坏机制和稳定性分析方法进行讨论,根据不同失稳模式的反向坡情况,采用相应的支护措施.水是诱发反向坡边坡失稳的重要因素,设计中应合理布置排水措施.     

加筋边坡筋材内力的非线性弹性增量分析

针对目前工作应力状态下加筋边坡设计方法的不合理性,介绍了一种新的分析计算思路。基于潜在滑裂面处的筋土变形协调和非线性弹性邓肯-张土体本构关系,利用广义胡克定律推导得到非线性弹性增量算法。并通过3个不同倾角的边坡算例,将分析结果与有限元结果进行对比。结果表明:当坡面垂直时,增量算法与有限元解匹配度极高,表明该算法极适合于加筋边坡坡面垂直的情况;当坡面与竖直方向的夹角增大时,增量算法的偏差将逐渐变大,可通过坡面倾角折减系数予以修正。增量算法具备简洁、实用、高效的工程要求特点,具有广阔的应用空间。期望本研究成果能促进筋土相互作用机理清晰化和加筋边坡设计方法合理化。     

边坡开挖设计中稳定性分析

研究表明,地质条件复杂的工程边坡变形破坏模式往往表现为组合特征,为准确分析边坡的稳定性,充分的工程地质调查和变形机制研究是关键。文章通过在金沙江鲁地拉水电站上、下坝址比选设计过程中,针对下坝址左坝肩边坡综合分析了边坡的工程地质条件、岩体结构特征及变形特征,研究、预测了边坡变形破坏机制和模式,提出了加固处理措施建议,为坝址的比选提供了充分的依据。     

紫坪铺工程复杂结构层状岩质高边坡变形破坏模式研究

紫坪铺工程地质条件复杂，岩质条件差，由软硬相间的砂页岩互层组成，坝区有一向斜构造分布，组成了复杂结构的层状岩质高边坡，且开挖边坡较多，因此，边坡变形破坏模式研究具有重要的实际意义，通过对各边坡的岩体结构和边坡的变形破坏模式的研究，为边坡稳定性分析打下了可靠的基础。     

地震作用下节理岩体的抗震稳定性分析

基于统一强度理论和极限平衡原理,结合节理岩体的特点,提出一个能考虑岩体拉裂破坏及岩体种类等因素的边坡安全系数和永久位移的计算方法。初步分析了地震荷载作用下坡度、节理面倾角、拉裂深度、地震荷载及强度参数对抗震稳定性的影响。研究结果表明：随着中间主应力的发挥,边坡的安全系数相应增加,而永久变形明显地减小。在实际工程中,合理考虑中主应力效应的影响,能使岩土类材料的潜在强度得到充分发挥,也可间接地产生巨大的经济效益。