边坡稳定性分析的有限元法

本文把强度折减理论用于有限元法中,成功地解决了有限元在边坡稳定分析中的应用问题。有限元法不但满足力的平衡条件,而且考虑了材料的应力应变关系,计算时不需做任何假定,使得计算结果更加精确合理,而且可以很直观的得到坡体的实际滑移面。本文结合工程算例,对边坡加锚杆前后的稳定性进行了分析,并与传统的求稳定系数的方法进行了比较,表明有限元法解决边坡问题是可行的。     

基于极限平衡法和有限元法的边坡协同式可靠度分析

极限平衡法和有限元法是两种常用的边坡稳定分析方法。基于极限平衡法的边坡可靠度分析计算效率较高,但需要假定失效模式,从而导致计算结果不准;与之相反,基于有限元法的边坡可靠度分析更为严格,但计算效率较低。为此,提出了一种新的基于随机模拟的边坡可靠度分析方法——边坡协同式可靠度分析方法。该方法包括初步可靠度分析和精细可靠度分析两步,可以同时利用极限平衡法和有限元法的优势,实现既高效又准确的边坡可靠度分析。通过一个考虑空间变异性的两层土坡算例验证了该方法的有效性,结果表明:协同式可靠度分析方法与基于有限元法的蒙特卡洛模拟或子集模拟相比,不仅具有一致的可靠度分析结果,而且显著提高了小概率水平下的计算效率,促进了基于有限元法的边坡可靠度分析在实际工程中的应用。该方法可以将基于极限平衡法的边坡可靠度分析成果合理纳入到基于有限元法的边坡可靠度分析中,从而获得大量的失效样本,以制定合理的边坡防治措施。该方法非常适用于高维可靠度问题,如考虑空间变异性的边坡可靠度问题。     

考虑渗流的基坑边坡稳定分析

系统地总结了,目前基坑边坡稳定验算中常用的几种考虑渗流力的方法.在深入探讨地下水渗流对基坑边坡稳定作用机理的基础上,提出有限元法与条分法相结合的新方法.该方法采用条分法进行基坑边坡的稳定性分析;采用有限元法计算基坑周围的渗流场,求出作用于各土条上的渗流力并将其参与到稳定验算中.通过对以上几种计算方法的比较,阐明了各种方法的优劣及其适用条件.     

Flac3d和Slide在边坡稳定性分析中的应用

滑坡是常见的一种地质灾害,采用一种有效实用的滑坡稳定性分析方法很有必要。本文采用有限元法和极限平衡法分别对场地边坡进行稳定行分析,通过对比分析得到,这两种方法得到的边坡安全系数大致一样(有限元法计算结果约小于极限平衡法结果),同时也说明该边坡采用锚索+土钉支护的可行性,为类似工程提供参考。     

采用有限元法分析路堤边坡稳定问题

边坡稳定分析是经典力学最早试图解决而仍未圆满解决的课题之一,采用有限元法分析边坡稳定问题克服传统极限平衡方法中将土条假设为刚体的缺点,并可以考虑土体的弹塑性本构关系,以及能模拟边坡的失稳过程和滑移面的形状,已经得到越来越广泛的应用。本文的有关方法可为相关路基工程分析提供参考。     

土质边坡稳定性评价中若干问题的研究

按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》对土质边坡稳定性进行评价时存在稳定计算中无考虑地震作用、计算工况要求不明确、确定地下水最不利水位线随意性大等问题,本文提出了解决以上问题的一些办法.     

等效面积的Drucker-Prager破坏准则在边坡稳定分析中的探讨

在运用抗剪强度折减有限元法对边坡系统的稳定性进行分析时,用等效面积的Drucker-Prager屈服准则如DP1、DP2、DP3等模型来模拟二维和三维边坡稳定状况,通过分析得出:三维稳定有限元分析可以较二维有限元更加真实地反映边坡的稳定状况,基于莫尔-库仑等效面积的DP3模型的计算比较真实,更好地发挥材料的承载潜力.并结合传统的极限平衡法,探讨了自重作用下对二维和三维边坡稳定的影响.在此基础上,还探讨了不同剪胀角对边坡稳定性的影响.文章可为边坡稳定加固设计提供一些参考.     

岩石高边坡的有限元分析及其简化分析方法

本文结合实际工程,对具有明显裂隙的岩石边坡进行了有限元分析,得到了加锚杆前后边坡的稳定系数,并用极限平衡法推导出边坡稳定系数的简化计算方法.计算结果表明用简化计算公式进行边坡计算是可行的.     

山区路基边坡稳定性浅谈

为解决山区公路的边坡失稳问题,本文对山区路基边坡稳定形的形成以及机理进行探讨,同时提出相应的边坡稳定处理对策,为同类山区边坡稳定形的分析提供理论依据和工程实践经验.     

考虑参数空间变异性的边坡可靠度分析非侵入式 随机有限元法

提出了考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度分析的非侵入式随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法表征土体抗剪强度参数空间变异性,其中通过wavelet-Galerkin技术求解Fredholm积分方程得到相关函数的特征解。基于有限元滑面应力法计算边坡安全系数,采用随机多项式展开将隐式函数表达的安全系数替换为显式函数表达的安全系数,并编写了计算程序NISFEM。研究了所提方法在考虑土体参数空间变异性的边坡稳定可靠度分析中的应用。结果表明：提出的非侵入式随机有限元法极大地提高了考虑土体参数空间变异性的边坡可靠度分析的计算效率,为解决复杂边坡稳定可靠度问题提供了一条有效的途径。考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡可靠度分析存在临界变异系数,其随边坡安全系数的增加而增大。当抗剪强度参数的变异系数小于临界变异系数时,忽略土体参数空间变异性将会高估边坡失效概率。当边坡安全系数小于1时,边坡失效概率并不总是随着抗剪强度变异系数的增加而增大。此外,土体黏聚力和内摩擦角随机场间相关性对边坡失效概率具有十分明显的影响。