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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
非线性模型的非线性强度及其在变形分析中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了Bstes和Watts的非线性强度度量指标--最大固有曲率和最大参数效应曲率,提出了当模型固有非线性不显著而参数效应非线性显著时,利用M.J.Box提出的偏差计算和模拟研究重新参数化的方法,结合某实测边坡的变形监测资料,选用非线性模型ιt=α-βexp(-γt^δ) ε1描述边坡变形规律,对该边坡上73个点的监测资料分别进行非线性回归计算,发现其中大部分点不能收敛于LS估计,该模型有较强的非线性特性;研究该模型的非线性性态时,发现其最大固有非线性曲率不显著,而模型的最大参数铲应曲率非常显著,模拟结果表明,估计量类似对数正态分布,因此,用新参数φ=-lgγ对模型重新参数化,用重新参数化后的模型对该边坡的实测资料进行回归计算时,只有4个点未能收敛于LS估计,而模型的最大固有非线性曲率和最大参数效应曲率则基本符合要求。  相似文献   

2.
为探究膨胀土边坡浅层土体低应力下强度非线性特征及失稳模式对稳定性的影响,针对重塑膨胀土饱和慢剪试验中低应力区段强度非线性变化规律,采用统计原理的Chauvenet准则,确定了低应力下强度非线性与常规应力下线性变化的应力阈值,明确了雨水入渗导致膨胀土边坡浅层溜坍土体的强度处于低应力非线性区段;基于"顺坡曲面"失稳破坏模式,建立了膨胀土路堤边坡浅层稳定分析方法,可以反映雨水渗流作用及低应力下膨胀土强度非线性特征.研究结果表明:处于低应力下的膨胀土路堤边坡浅层饱和土体具有小黏聚力、大内摩擦角的力学特性是强降雨诱发溜坍破坏的强度条件;采用低应力下强度非线性幂函数模型的"顺坡曲面"组合失稳模式,能更准确描述膨胀土边坡的浅层稳定性,所得安全系数明显低于常规应力下库伦线性模型的圆弧滑面破坏模式.  相似文献   

3.
边坡变形破坏非线性动力学特征的分析与探讨   总被引:2,自引:0,他引:2  
研究了边坡系统的非线性动力学机制,分析和探讨了边坡演化的两个重要特征:突变和混沌,得出了关于边坡系统复杂性及其变形破坏过程本质的结论。  相似文献   

4.
草本植物根系使边坡土体浅层成为土体和根系的复合材料,它通过根土摩擦作用和根的抗拉作用,增强了根系土层的整体抗剪强度,但至今人们对草本植物根系对边坡岩土体的作用及效应的研究仍很少,亟待深入。通过对草本植物根系加固边坡的力学原理进行了全面的分析,不但提出了根土作用的力学模型,而且对边坡增加的抗剪强度和增加的边坡稳定性系数进行了定量计算。从而为草本植物生态护坡提供了理论依据。  相似文献   

5.
非线性理论在边坡工程研究中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
边坡系统是开放的非线性系统,边坡岩土体的力学性质具有非线性特征,由于各因素间非线性作用、物质和能量交换及其本身的非线性,因此非线性是边坡工程的本质属性.简要介绍了1970年以来发展起来的非线性理论在边坡工程中的应用现状,指出应用中存在的问题:生长点问题、脱离地质基础等,研究有待进一步深入.  相似文献   

6.
以镇江五峰山输电铁塔塔基边坡为研究对象,在分析研究区工程地质环境背景的基础上,借助FLAC3D三维数值模拟软件,采用强度折减法,详细分析了塔基边坡在自然风(风速3.4 m/s)、大风90°、大风60°、大风45°、大风0°(大风风速30 m/s)五种工况下的变形特征,计算了各工况下塔基边坡的稳定性系数,结果表明,以上五种工况下塔基边坡基础的整体不均匀沉降分别为0.43‰、0.66‰、0.50‰、0.33‰、0.65‰,边坡稳定系数分别为1.31、1.25、1.23、1.23、1.18,表明在五种工况下边坡均处于稳定状态,大风0°时塔基边坡的稳定性相对较小。  相似文献   

7.
采用有限元方法对边坡开挖进行数值计算,得到开挖后边坡的变形情况,并通过抗剪强度折减技术对开挖后的边坡材料进行强度折减,得到边坡破坏时的临界滑面和安全系数。有限元方法的计算结果不但能评价边坡的稳定性,还可得到潜在的危险区域,对边坡开挖施工有一定指导意义。  相似文献   

8.
A new double reduction method for slope stability analysis   总被引:1,自引:0,他引:1  
The core of strength reduction method (SRM) involves finding a critical strength curve that happens to make the slope globally fail and a definition of factor of safety (FOS). A new double reduction method, including a detailed calculation procedure and a definition of FOS for slope stability was developed based on the understanding of SRM. When constructing the new definition of FOS, efforts were made to make sure that it has concise physical meanings and fully reflects the shear strength of the slope. Two examples, slopes A and B with the slope angles of 63~ and 34~ respectively, were given to verify the method presented. It is found that, for these two slopes, the FOSs from original strength reduction method are respectively 1.5% and 38% higher than those from double reduction method. It is also found that the double reduction method predicts a deeper potential slide line and a larger slide mass. These results show that on one hand, the double reduction method is comparative to the traditional methods and is reasonable, and on the other hand, the original strength reduction method may overestimate the safety of a slope. The method presented is advised to be considered as an additional option in the practical slope stability evaluations although more useful experience is required.  相似文献   

9.
结合三峡工程永久船闸陡高边坡特点,将高边坡岩体简化正交异性体,在对高边坡岩体开挖卸荷非线性力学特性充分认识的基础上,提出了各向异性非线性卸荷岩体的力学分析方法-变刚度分析理论,其计算成果与现场观测成果有的一致性。对三峡工程永久船闸陡高边坡岩体开挖分析表明高边坡岩体将产生较大的变形,与以往研究成果有数量级的差别。  相似文献   

10.
基于位移监测信息的土质边坡稳定性实时评判   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了实时、准确地掌握边坡的稳定状态,建立了基于位移监测信息的土质边坡稳定性评判分析方法。该方法采用强度折减系数来描述边坡的稳定状态。基于神经网络算法,以有限元数值模拟数据为训练样本,建立了强度折减系数与边坡位移的非线性函数关系。利用此函数关系并根据边坡位移就可以计算出强度折减系数,进而便能评判边坡的稳定性。最后利用一组数值模拟数据,验证了本文方法的有效性和实用性。  相似文献   

11.
传统边坡可靠度分析往往在岩土参数服从线性Mohr-Coulomb(简称线性M-C)破坏准则的假设条件下进行,并且常常采用极限平衡法或有限元法计算安全系数。然而,岩土介质破坏准则具有一定的非线性。为能更加实际地描述岩土破坏机理和得到严格精确的解,基于非线性Mohr-Coulomb(简称非线性M-C)破坏准则,结合极限分析上限法和蒙特卡洛法,进行边坡可靠度上限分析。当非线性参数m=1时,与等效的线性M-C破坏准则进行对比计算,验证了方法的可行性。同时,将初始粘聚力、内摩擦角arctan(c0/σt)和非线性参数作为随机变量且服从截断正态分布,进行了参数变异性和敏感性影响分析。研究表明:非线性M-C破坏准则下,边坡可靠度随初始粘聚力、内摩擦角arctan(c0/σt)和非线性参数变异性的增大而减小;边坡可靠度随初始粘聚力和内摩擦角arctan(c0/σt)的增大而增大,随非线性参数的增大而减小。  相似文献   

12.
采用极限分析方法进行边坡稳定性分析通常采用线性MohrColumn破坏准则。但大量实验证明,岩土体的破坏包络线是非线性曲线。基于切线法和积分的思想,推导了基于非线性破坏准则的极限分析上限法求解竖直边坡稳定性和临界高度的计算公式。应用该方法计算了竖直边坡的稳定系数,并与文献中的计算结果进行了比较,结果相差很小。另外,对非线性破坏准则强度参数对竖直开挖边坡稳定性的影响分析结果表明,这些参数对边坡的稳定性分析结果起关键作用。  相似文献   

13.
Gao  Yu-feng  Wu  Di  Zhang  Fei  Qin  Hong-yu  Zhu  De-sheng 《中南大学学报(英文版)》2016,23(9):2354-2363
Actual slope stability problems have three-dimensional(3D) characteristics and the soils of slopes have curved failure envelopes. This incorporates a power-law nonlinear failure criterion into the kinematic approach of limit analysis to conduct the evaluation of the stability of 3D slopes. A tangential technique is adopted to simplify the nonlinear failure criterion in the form of equivalent Mohr-Coulomb strength parameters. A class of 3D admissible rotational failure mechanisms is selected for soil slopes including three types of failure mechanisms: face failure, base failure, and toe failure. The upper-bound solutions and corresponding critical slip surfaces can be obtained by an efficient optimization method. The results indicate that the nonlinear parameters have significant influences on the assessment of slope stability, especially on the type of failure mechanism. The effects of nonlinear parameters appear to be pronounced for gentle slopes constrained to a narrow width. Compared with the solutions derived from plane-strain analysis, the 3D solutions are more sensitive to the values of nonlinear parameters.  相似文献   

14.
针对传统的边坡稳定极限平衡方法不能考虑土体抗剪强度指标变异性影响的问题,基于极限状态的概率分析原理,采用Monte-Carlo法对均质路堤边坡的稳定性开展了可靠度计算,讨论了稳定安全系数一定的条件下边坡失效概率随土体抗剪强度指标变异水平的变化规律,分析了安全系数与边坡可靠指标的对应关系及其随土体抗剪强度指标变异水平的变化特征。研究表明:边坡可靠度受土体抗剪强度指标变异性影响显著,呈现出随土体抗剪强度指标变异水平提高而急剧减小的趋势;为保证边坡具有相同的可靠性,安全系数的取值应与土体抗剪强度指标的变异性相适应,据此提出了基于可靠指标和土体抗剪强度指标变异水平的安全系数取值原则及其对应的三参数函数关系式。  相似文献   

15.
抗滑桩作为常用的边坡加固手段,被广泛应用于工程实践中,其影响下的边坡稳定性分析,具有较高的理论和实践价值。采用极限分析上限法,通过引进参数拓展了边坡3维计算模型,建立了内外功率平衡的边坡安全系数计算框架,并通过优化计算得到一定参数条件下边坡的安全系数上限解和最危险破坏机构形状。在此基础上,分析了抗滑桩加固后边坡破坏模式和稳定性受抗滑桩位置、桩距、坡角、机构限宽等参数的影响规律,并讨论了不同参数条件下破坏面形状的变化规律和边坡稳定性变化的内在机理。结果表明:最安全抗滑桩位置不受机构限宽影响,位于坡面中点与坡顶间的某一位置;当机构限宽较小且抗滑桩位置靠近坡趾时,边坡破坏面通过坡面。抗滑桩位置距离坡趾越远,破坏面越靠近坡面且曲率越大。当桩距较小时,边坡倾向于在抗滑桩位置上方发生次级滑动;边坡整体安全系数随桩距的增大而降低。随着机构限宽的增大,边坡安全系数逐渐降低,并逐渐接近2维破坏机构的安全系数。边坡破坏机构随桩距和机构限宽的增大而增厚。当坡角较小时,边坡破坏面通过坡趾下方。本文方法不仅对边坡破坏机构类型的拓展具有理论意义,而且实现了计算结果的进一步优化。  相似文献   

16.
使用不确定性分析方法定量评估斜坡失稳风险结果受到学者们的日益重视。针对现有斜坡失稳风险评估中仅采用平稳随机场模拟土体抗剪强度参数分布特征的问题,以一不排水饱和粘土斜坡为例,结合有限元极限分析、强度折减法和蒙特卡洛模拟,讨论了使用非平稳随机场模型和平稳随机场模型模拟土体抗剪强度参数对计算斜坡失稳风险评估结果的影响。结果表明:使用传统的平稳随机场计算斜坡失稳风险的方法会高估斜坡失稳风险,使工程造价增加;安全系数高的斜坡滑面不一定是浅层滑面;斜坡竖直相关距离对采用非平稳随机场计算其失稳风险结果影响较小,而斜坡竖直相关距离对采用平稳随机场计算其失稳风险结果影响显著;斜坡竖直相关距离对滑动面位置和形状的影响较弱。  相似文献   

17.
以塑性区贯通、位移增量突变、计算不收敛3种边坡失稳判据为依据,采用强度折减有限元法和重度增加有限元法对简单边坡进行了分析。结果表明:以边坡潜在滑动面上某点位移增量突变作为边坡失稳判据是准确的;对于不同土体强度参数下,以位移增量关系曲线突变为判据得到的边坡的安全系数较另外两种方法稳定;对应于塑性区贯通、位移增量曲线突变和计算不收敛的3种判据,边坡潜在滑动面依次向深层发展,边坡的安全系数依次增加。  相似文献   

18.
土石混合体边坡稳定性的三维颗粒离散元分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
为探究土石混合体边坡的稳定性和破坏机理,基于土工离心模型试验基本原理,结合已开发的不规则块石和土石混合体三维离散元建模方法建立土石混合体边坡细观结构的三维离散元模型.引入颗粒流强度折减法并提出基于能量演化的方法来判别边坡失稳破坏.利用提出的土石混合体边坡三维离散元建模方法和稳定性分析方法,分析不同块石含量、块石形状、空间结构、空间形态等因素对土石混合体边坡稳定性和破坏模式的影响,并揭示这些因素影响的细观机理.结果表明:随含石量增加,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;土石混合体边坡中呈现出多滑动面现象,且滑面较为曲折,具有明显的绕石特征,坡脚部位的部分大块石使得剪出口的位置发生明显的改变;随块石形状由球体、卵石到碎石,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;上覆堆积体相对较厚且坡度不是很大的二元结构边坡或一元结构边坡的破坏模式主要是堆积体内部发生的弧形滑动破坏,上覆堆积体厚度不大且基岩面相对平整的二元结构边坡的破坏模式主要是沿基-覆界面的整体平移滑动破坏;随土石混合体边坡空间形态由条带型、敞口型到锁口型,其安全系数逐渐提高,其中锁口型边坡具有显著的支撑拱效应,且含石量越大这种效应越明显.  相似文献   

19.
容重增加法在边坡稳定性分析中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
通过逐步增加容重的方法使边坡达到极限平衡状态,基于D-P准则,采用关联流动法则,用非线性有限元法进行数值模拟.将坡顶水平位移随容重增加系数的变化关系曲线上位移陡然增大作为边破的破坏标准,用一个区间描述边坡稳定安全系数.该法无须事先对滑动面的位置和形状作出任何假定,能够考虑土体的材料非线性和几何非线性,有助于了解边坡的破坏机理.同时由于用一个区间描述边坡稳定安全系数,避免了数值计算中真实安全系数的丢失.算例分析表明,用容重增加法得到的安全系数与传统方法相近,并建议安全系数区间的长度取为0.03.  相似文献   

20.
以岫岩小虎岭工程边坡为例,为了评价和研究含破碎带的岩质高边坡稳定性及抗滑桩加固效果。通过现场大型直剪试验和室内试验获得计算参数,基于数值模拟采用有限元强度折减法分析其稳定性并获得安全系数。结果表明破碎带是影响边坡稳定的主要原因,边坡塑性贯通区与破碎带形状一致;自然状态下安全系数为1.01,属欠稳定坡,采用抗滑桩加固后安全系数提高至1.72;安全系数在一定范围内随破碎带土体的c、φ值的增大而增大。  相似文献   

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