土力学经典问题的极限分析上、下限解

边坡稳定极限分析的垂直条分法和斜条分法分别建立于塑性力学下限和上限原理之上。垂直条分法可以推广到各种支挡结构主动土压力领域 ,斜条分法可以推广到地基承载力的领域。由于采用数值方法求解临界滑动模式 ,因此 ,适用于土体形状不规则、分层、具有地下水等复杂情况。分析计算的成果表明 ,这一理论体系在简单条件下 ,可以回归为经典的土压力和地基承载力问题 ,获得精确的闭合解 ;在无法获得纯理论解的情况下 ,能给出与目前采用的各种经验方法基本一致的计算结果。这样 ,土力学中边坡稳定、土压力和地基承载力这三个领域可以在同一理论框架下获得实用的数值分析方法。     

基于瑞典条分法的滑坡稳定性可靠度分析

以滑坡稳定分析的瑞典条分法为基础,引入可靠性分析方法(JC法),建立了滑坡稳定性分析的可靠度极限状态方程,并推导了塑性极限分析条分法可靠度计算公式,所得的可靠度指标β和失效概率的计算结果具有概率的意义,可以避免安全系数使用过程中的绝对化。     

条分法的统一公式及其分析

本文将非严格平衡条分法与严格平衡条分法中的各种方法都综合成统一公式。统一公式是两个代数方程，非严格条分法只需解一个方程，严格条分法解两个方程，不仅便于编程，而且计算简单、准确。通过分析比较，说明瑞典法、不平衡推力法都是极小值解，稳定安全系数最小；简化Bishop法稳定安全系数高出瑞典法6－7％，而严格条分法中的Spence法的稳定安全系数高出简化Bishop法的2－3％。     

多滑面滑坡稳定性分析

大型滑坡往往具有多个滑动面,然而工程中却较少考虑各滑面之间的相互作用.基于塑性力学上限定理,提出了一种能够考虑滑面之间相互作用的滑坡稳定性分析方法.采用竖直条分法将上下滑体分为条块,根据条块间速度间断构造出机动许可的速度场,然后根据外力功率和内能耗散率相等建立平衡条件,通过迭代计算得到最小安全系数.最后,通过将     

条分法应用于土钉支护稳定性分析的探讨

针对条分法在数学力学上的缺陷论述了由此造成的对工程设计施工的潜在危害，提出基于次生应力分布下的土钉支护设计施工中应注意的问题，并对土钉支护稳定性研究进行了展望．     

岩土塑性力学的新进展——广义塑性力学

多数岩土工程都处于弹塑性状态 ,因而岩土塑性在岩土工程的设计中至关重要。本文首先简要回顾了岩土塑性的发展过程 ,分析了经典塑性力学用于岩土类材料存在的问题 ,指出其采用的 3个不符合岩土材料变形机制的假设。放弃这 3条假设 ,从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论 ,从而将经典塑性力学改造成更一般的塑性力学---广义塑性力学。广义塑性力学采用了塑性力学中的分量理论 ,能反映应力路径转折的影响 ,克服了塑性应变增量方向与应力增量无关的错误 ;要求屈服面与塑性势面对应 ,而不要求相等 ,避免了采用正交流动法则引起过大剪胀等不合理现象 ,也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起的误差。文中给出了广义塑性力学的屈服面理论、硬化定律和应力-应变关系 ,并在应力增量分解的基础上 ,建立了考虑应力主轴旋转的广义塑性位势理论 ,从而可求出应力主轴旋转产生的塑性变形。通过分析屈服面的物理意义 ,表明屈服条件是状态参数 ,它与应力状态、应力历史及材性等状态量有关 ;同时也是试验参数 ,只能由试验给出。通过实际应用 ,表明广义塑性力学不仅可以作为岩土材料的建模理论 ,而且还可以应用于诸如极限分析等土力学的诸多领域 ,具有广阔的应用前景。     

土钉支护稳定分析的规范公式研究

土钉支护稳定分析常采用圆弧条分法，即规范公式。规范公式给出的方法存在一定的不足，在考虑土钉抗拔力的基础上，给出了一种改进的Bishop条分法。在此基础上，结合工程实例比较了Fellenius、Bishop条分法、改进Bishop条分法的计算结果，利用混沌优化方法，研究了搜索范围、土层参数均质化和分条数对计算结果的影响。     

条分法的统一公式及其分析

本文将非严格平衡条分法与严格平衡条分法中的各种方法都综合成统一公式。统一公式是两个代数方程 ,非严格条分法只需解一个方程 ,严格条分法解两个方程 ,不仅便于编程 ,而且计算简单、准确。通过分析比较 ,说明瑞典法、不平衡推力法都是极小值解 ,稳定安全系数最小 ;简化Bishop法稳定安全系数高出瑞典法 6～ 7% ,而严格条分法中的Spence法的稳定安全系数高出简化Bishop法的 2～ 3%。     

黏性土土坡稳定分析方法中条分法的讨论

分析了瑞典条分法和毕肖普条分法的基本原理,通过具体工程实例介绍了条分法在黏性土土坡稳定分析中的应用,探讨了条分法存在的问题,以推广条分法在工程中的应用。     

一个用于边坡稳定分析的通用条分法

介绍了通用条分法的基本方程。与经典公式的不同在于，它直接将条间力合力的大小和方向作为未知数，通过定义不同的条间力倾角函数，可以方便地模拟各种严格条分法，如Spencer法、Morgenstem-Price法以及基于力平衡的简化法，如不平衡推力法、陆军工程师团法、罗厄法等。方程的求解采用了Rapid Solver法，算例分析表明，通用条分法GLE具有较高的数值精度和实用价值，且方程形式简单、易于编程。     

基于对数螺旋滑移面的土坡稳定性分析——极向条分极限分析法

鉴于传统极限分析法中协调速度场建立的复杂性。构建了基于对数螺旋滑移面的土坡极向条分破坏模式,解决了协调速度场难以建立的问题。应用塑性力学极限分析原理,采用强度储备安全系数定义法,推导出了基于对数螺旋滑移面的均质土坡稳定性分析——极向条分极限分析法。通过算例验证,该法具有使用简便、可靠性强等优点,对于评价均质土坡的稳定性具有重要的指导意义。     

A theory of no-tension discretized structural systems

The paper deals with an idealization of masonry walls, modelled as a no-tension system, and has three purposes: accomodating in the constitutive law the very essential features of a specific class of materials; exploiting the constitutive simplicity in a unifying theory for a category of boundary value and limit analysis problems; providing a basis for robust and mathematically sound solution procedures suitable for preliminary design.

Assuming a piecewise linear approximation of the yield surface in the stress space it is shown that the discretized boundary value problem is governed by extremum properties which reduce its solution to quadratic programming. The basic pair of extremum theorems are shown to generate the (static and kinematic) limit theorems, which reduce the problem of determining collapse states and collapse mechanisms to linear programming.

Thus the essential features and pattern of the theory of structural plasticity are recovered in the present context of nondissipative, path-independent (holonomic) structural models.     

基于改进可拓方法的地下工程围岩稳定性风险分析

为解决地下工程围岩稳定性分析中指标权值存在的风险难题,提出了一种地下工程围岩稳定性风险分析的改进可拓方法。通过提取地下工程围岩风险期望与风险指标极值变化特征,建立了围岩稳定性风险分析工作模式,构建地下工程围岩稳定性风险事件物元、风险域,确定风险特征隶属度,建立了地下工程围岩稳定性风险分析的形式化物元描述,以数据包络分析改进可拓方法,建立支持地下工程围岩稳定性相对风险评价模型。模型应用于地震作用下围岩稳定性风险案例,结果正确可靠,表明方法合理、可行,具有一定的普遍应用性。     

网格结构荷载最不利组合

针对网格结构设计中吊车荷载最不利组合计算不精确的问题,依据影响面理论,基于一种通用的吊车计算模型,采用动态规划法将此最不利组合计算问题转化为递推求解一系列极值函数的问题,从而得到了合理的最不利值,并编制了相应程序。     

动力敏感性结构风荷载全阶概率分析方法

高层建筑主体结构设计风荷载受来流风速的方向性影响较为明显,传统风荷载估算方法偏于保守。为此,提出一种考虑风向的风荷载全阶概率分析方法,基于可靠度理论将单风向的风荷载概率分布表达成风荷载效应系数极值和来流风速极值的概率分布函数。为了计入结构动力敏感性的影响,基于风洞试验获得的结构气动力数据,通过对结构动力响应分析,将风荷载效应系数极值的概率分布参数表达成来流风速的函数,进而结合各个风向的风荷载概率分布数据,给出了动力敏感性结构具有一定保证率的风荷载。最后,将所提方法的计算结果与蒙特卡洛模拟方法和传统方法的计算结果进行了详细对比。结果表明,本文方法计算结果与蒙特卡洛方法模拟结果吻合较好,传统的最不利荷载法和风向折减方法计算结果过于保守。     

考虑加筋垫层的堤坝下软基稳定分析法

土工织物加筋垫层对堤坝下软基稳定性的贡献主要有两方面,即织物与土间的摩擦作用及加筋垫层的应力扩散作用.这两个贡献改善了地基的应力状态,提高了地基的稳定性.现行的加筋堤基稳定分析法未考虑这些贡献,使计算的安全系数提高很少.本文提出了综合考虑这两种效应的稳定分析法,同时将现行圆弧滑动条分法中计算土条重量,改为计算土条底面处的总应力分量,该总应力分量为土条地基部分自重应力分量与填土附加应力分量之和.使计算方法更为合理,经过工程实例的验算,计算安全系数大幅度提高,并与实测结果较为符合.     

加筋水泥土斜锚桩基坑维护结构的稳定性分析及其应用

加筋水泥土斜锚桩通过对土体加注水泥搅拌和拉锚，实现对地层的主动加固，在基坑的四周形成一重力式挡士结构，维护基坑壁的稳定,首先简要介绍了其工作原理及对基坑稳定性的作用机理。利用Kranz理论的有关假设和条分法原理，建立该维护结构的稳定性分析简化模型。该计算模型克服了Kranz理论的不足，简化了条分法的计算，具有较高的实用价值。最后，对广州某地铁车站基坑的加筋水泥土斜锚桩维护结构进行稳定性计算分析，计算结果与实测结果较接近，从而验证了该方法的可靠性。     

应用ABAQUS程序进行渗流作用下边坡稳定分析

 为进行渗流作用下的边坡稳定性分析,需考虑渗流场与应力场之间的相互耦合作用。ABAQUS有限元程序具有良好的渗流和变形耦合分析功能,能将渗流场和应力场直接进行耦合,故采用ABAQUS有限元程序结合强度折减技术进行稳定渗流作用下边坡稳定分析,得到边坡整体稳定安全系数,且利用该程序强大的后处理功能,可揭示坡体内渗流浸润面和最危险滑动面的形状和位置,为验证该方法的可靠性,与基于传统极限平衡理论的瑞典条分法和简化的Bishop法进行对比分析。实例计算结果表明,基于ABAQUS的有限元强度折减法克服传统极限平衡法的缺点,计算结果更为合理可靠,是进行渗流作用下边坡稳定这一复杂问题分析的有效方法,可为工程实践提供参考依据。同时,就土体渗透性强弱对渗流浸润面位置及边坡稳定性的影响进行大量的分析和比较,并通过计算表明有限元模型边界的选取对渗流浸润面位置及边坡稳定性都会产生影响,因此有限元建模应合理地选取计算边界。     

七宝山硫铁矿老虎口工业广场山体滑坡原因分析及综合治理研究

利用条分法进行边坡稳定性分析 ,判断滑坡体的稳定性 ,为加固边坡提供设计依据 ;对边坡含水情况进行敏感性分析 ,提出治水是治理滑坡的关键。     

地基极限荷载的广义极限平衡法

将屈服函数的极值条件作为土体极限分析的基本方程之一,与平衡方程、屈服条件一起构成了一个完备的极限平衡问题(荷载边界条件问题)。由速度场与滑动面族关系的速度方程,可以建立一种新的极限分析方法–广义极限平衡法。应用广义极限平衡法获得了地基极限荷载的近似计算公式。极限荷载的极值定理与计算结果证明:只要选取的滑动面(族)接近于真实的滑动面,所得的极限荷载近似值就接近于真解。