关于Sarma法中条间剪力方向的研讨

基于调动条间剪力的实际考虑，分析了Sarma法中条间剪力方程的局限性，阐明了Sarma法中考虑条间剪力的两种可能方向的必要性，给出了条间剪力方向的判断准则，确保了所求解是运动许可的，结合算例，讨论了条块和滑动面的几何形状的变化对计算安全系数的影响。     

考虑边坡开挖中地应力释放的改进Sarma法

边坡的开挖通常伴随着原始地应力的释放,对高地应力区的人工开挖边坡而言,地应力的释放强度高、速度快,对边坡稳定性的影响往往是不利的.但是目前用于分析岩质边坡稳定性的Sarma法却没有很好地考虑岩质边坡开挖过程中地应力释放对边坡稳定性的影响,这是偏于不安全的.在传统的Sarma法的基础上,引入了地应力释放荷载,对Sarma法进行了改进,考虑了边坡开挖过程中地应力释放对边坡稳定性的影响,并用算例进行了说明.该改进的Sarma法能够较好地应用于高地应力地区人工开挖岩质边坡的稳定性分析.     

不平衡推力法与Sarma法的讨论

不平衡推力法是我国独创的边坡稳定性分析方法,在滑坡的分析治理中得到了广泛应用,然而对其精度的分析却廖廖无几。目前在与其他方法的对比分析中,发现在某些情况下其误差非常大,如果不加限制地使用该方法,可能会给工程带来巨大的隐患。针对该方法存在的问题,通过理论分析和算例比较,认为折线形滑面的计算精度与滑面控制点处滑面倾角的变化密切相关,通过控制该变化角度可以控制其精度,工程中建议将滑面控制点处的倾角变化小于10°作为该方法的使用条件,超过该限制应对滑面进行处理使它满足使用条件或采用其他的分析方法。针对Sarma法所给条间剪力方程存在的问题,给出了一个新的条间剪力方程。新的条间剪力方程不但符合边坡稳定性问题的合理性要求,且能正确表示任意条块的条间剪力。基于新的条间剪力方程对Sarma法进行了改进。改进后的Sarma法认为条块界面和滑动面上的剪切强度具有不同折减系数。算例分析表明,改进后的Sarma法优于Sarma法,应用它能够得到更合理的安全系数值,即使条块形状是变化的,也能够给出一致的安全系数值,而且能够保证迭代过程稳定收敛。     

结合Morgenstern-Price法与Sarma法计算岩质-土质混合边坡稳定性

在Morgenstern-Price法及Sarma法理论假设的基础上,通过对岩质—土质混合边坡岩土分界面受力的推导,并假设不平衡力矩Mc,结合水平地震作用系数kc,建立了岩质—土质混合边坡稳定性的迭代求解方法;同时,通过对岩质—土质混合边坡算例的计算分析,验证了上述方法的合理性及可靠性,从而为岩质—土质混合边坡稳定性计算的理论研究提供了一种新的思路。     

隧道洞口大体积岩堆边坡稳定性分析

为研究岩堆边坡的稳定性,以大前石岭隧道为例,对隧道洞口的大体积岩堆边坡进行了研究.分析隧道洞口岩堆边坡的稳定性,对于修建岩堆条件下的隧道具有非常重要的意义.通过常规单轴压缩试验和三轴压缩试验得到岩土体的基本物理参数,并且通过传递系数法和Sarma法分别计算出岩堆边坡在自然状态和饱和状态下的安全系数,随后运用FLAC3D...     

关于Sarma法中条间剪力方向的研讨

基于调动条间剪力的实际考虑 ,分析了Sarma法中条间剪力方程的局限性 ,阐明了Sarma法中考虑条间剪力的两种可能方向的必要性 ,给出了条间剪力方向的判断准则 ,确保了所求解是运动许可的。结合算例 ,讨论了条块和滑动面的几何形状的变化对计算安全系数的影响。     

对滑坡剩余推力计算方法的改进

本文对工程中常用的剩余推力法作了进一步改进和推广,推导出了基于一般形式条块间推力假设、且考虑复杂的受力状况、边坡任意形状滑动面的安全系数计算公式,并用算例进行了说明,可供边坡工程设计应用。     

确定边坡临界滑面的电子表法

边坡临界滑面的确定是边坡稳定性分析的关键,对于非圆弧滑动的非均质边坡而言,已有的各种分析方法往往过于繁琐,不便于工程推广.本文基于传统的Sarma法,应用Microsoft Excel电子表及其非线性规划求解工具,以实例给出了电子表法确定边坡临界滑面的实现方法.该法简便明了,具有较大的工程应用价值.     

基于蚁群算法的复合形法及其在边坡稳定分析中的应用

首先将基于排序的路径选择方法引入基本蚁群算法,并用之于连续变量的优化问题和边坡的最小安全系数搜索,结果发现对于设计变量较少的数值优化问题和简单边坡的最小安全系数搜索问题,该蚁群算法可以找到全局最优解或比较接近全局最优解.但对于复杂边坡的最小安全系数搜索问题,该蚁群算法很容易陷入局部最优.另外复合形法对于不同的初始复合形也会得到不同的最小安全系数,利用本文提出的基于最小海明距离的替换准则将蚁群算法得到的局部最优解替换掉初始复形中的一个顶点,则复合形法容易找到全局最优,成为一种全局搜索能力很强的优化算法.     

基于矢量法安全系数的边坡与坝基稳定分析

滑动是一个矢量概念,基于矢量法安全系数的边坡与坝基抗滑稳定的矢量分析法,以边坡与坝基的整体抗滑稳定性为研究对象,根据边坡与坝基的整体滑动趋势方向确定安全系数的计算方向θ,在方向θ上由抗滑力与滑动力的矢量特征定义矢量法安全系数F(θ),以F(θ)进行边坡与坝基的抗滑稳定分析.在边坡与坝基的荷载和滑裂面已知的情况下,运用有限元法计算滑裂面上的真实应力分布,滑裂面上各处静滑动摩擦力合力方向的反方向就是θ,沿此θ方向F(θ)的求解公式直接根据滑裂面上的真实应力分布情况和莫尔-库仑强度准则导出.矢量法安全系数F(θ)的定义以力的矢量分析为基础,具有明确的物理和力学意义,求解时不需要引入过多的人为假定,并以显式格式求解,计算过程简便,便于工程应用.运用矢量分析法法求解ACADS两道标准考题算例的F(θ),得到与考题标准答案一致的结果;应用矢量分析法法求解三峡工程3#坝段坝基抗滑稳定问题的F(θ),计算结果与已有的有限元强度折减法模拟该坝段坝基渐近破坏的定性分析成果相吻合.通过实例分析表明矢量分析法的可行性和工程实用性.     

石榴树包滑坡机制的有限元分析

石榴树包滑坡是黄蜡石滑坡的组成部分。利用基于位移控制技术的有限元法对滑坡机制进行了分析,展示了Katona接触单元在模拟滑面时的应用。作为对比,还设置了另一计算方案,在此方案中,将整个滑体的力学参数都取为滑带的力学参数,同时,将滑体和基岩之间的界面作为普通的岩性分界面。计算结果表明,两种不同的连接形式的安全系数相近,但失稳机制却不同,从而证实了边坡的稳定性是由滑带的性状控制的。对于常规有限元法所求得的安全系数与经典的极限平衡法的安全系数之间存在较大差异的原因也进行了分析。     

边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论

不同的安全系数定义会引起计算得到的边（滑）坡安全系数与作用在抗滑桩上推力设计值的不同,造成边（滑）坡设计的混乱,因而有必要对边（滑）坡安全系数作出统一的定义。探讨几种不同安全系数定义形式,不同的安全系数定义对安全系数的数值与滑坡推力设计值都是不同的,指出按照传统的计算方法与目前国际上采用的边（滑）坡安全系数的定义,采用强度储备安全系数是较合理的,也符合边（滑）坡破坏的实际情况,因此建议一般情况下采用强度储备安全系数作为边（滑）坡的安全系数,在特殊情况下,采用超载储备安全系数更能符合设计情况。下滑力超载安全系数不符合工程实际,因为随着荷载的增大,抗滑力也会增大,实际上不会出现这种情况,不宜采用。     

滑面正应力分布对边坡安全系数的影响

极限平衡法计算边坡安全系数的结果依赖于滑面正应力分布的假设,研究滑面正应力分布对安全系数的影响具有重要的理论意义。采用五点插值三次样条函数构造出滑面正应力多种分布形式,分别求解对应的满足整体力和力矩平衡条件的安全系数,比较其差别,并验证其内力分布的合理性。算例研究表明,滑面正应力分布的不同对边坡安全系数影响差别达19％左右;验证条间力分布合理性后,其差别可减小到7％以内。     

块裂层状岩质边坡稳定性研究

岩质边坡工程中经常会遇到层理和节理极为发育、岩体被切割成许多离散块体的块裂层状岩体边坡,该类型边坡的破坏模式和稳定性影响因素有别于一般的岩质边坡.针对该类边坡,通过室内模型试验,探讨不同开挖坡度和层理面倾角下岩质边坡的破坏特征,并运用Sarma法对于室内模型试验结果进行分析,计算结果表明Sarma法适用于块裂层状岩质边坡的稳定性分析,这对该类岩质边坡的工程实施具有一定的指导意义.     

坡率法边坡实例分析

坡率法设计的挖填方边坡,其放坡坡率通常按国家现行标准推荐的坡率直接放坡,很少进行稳定性计算,但按此坡率放坡的边坡稳定安全系数并非总是满足国家现行标准对边坡稳定性的要求,该文用计算实例说明了坡率法边坡稳定系数计算方法,其计算实例对同类型边坡具有参考价值。     

确定岩质边坡地震安全系数的简化方法

 作为岩质边坡地震稳定性评价的规范方法,拟静力法忽略岩体的动力特性和地震动大部分特性的影响,而地震时程分析法考虑的因素较全面,却相对费时费力。目前岩质边坡地震稳定性评价缺乏较好地考虑岩体的动力特性和地震动特性的简化方法。为此,综合利用时程分析法和拟静力法的各自优点,建立地震安全系数与拟静力安全系数间的关系,提出2种岩质边坡地震稳定性评价的简化方法：(1) 对于重要边坡,建立边坡地震安全系数与地震动峰值、边坡拟静力安全系数的统计经验公式;(2) 对于一般边坡,统计边坡地震安全系数与拟静力安全系数的修正系数,建议相应的修正方案。以典型岩质边坡为例,采用显式波动有限元–极限平衡法,阐述所提出的简化方法的详细实施步骤,初步证明所提出方法的可行性和合理性。所建议的简化方法为重要工程岩质边坡震后快速评估和一般工程岩质边坡抗震稳定性评价提供有益的思路和重要参考。     

公路岩质高边坡稳定性的综合评价研究

岩质高边坡稳定性评价是一复杂的系统工程问题.该问题的分析、研究、评价和设计是不能用纯粹和单一的数学方法和力学方法加以计算论证的.在充分分析岩质高边坡赋存的地质背景和环境条件的基础上,采用综合分析评价、综合集成的方法是研究分析和解决该问题的最佳方法.采用赤平极射投影法、Sarma法和有限单元(FEM)法等,对某高速公路岩质高边坡工程实例进行综合评价和集成分析,获得的综合结论被设计与施工单位采用;工程竣工后,已正常运营使用若干年的实践事实反映了该集成分析、综合评价方法是成功的表明综合评价、集成分析是高速公路岩质高边坡稳定性评价分析的重要途径.