重庆三峡库区滑坡勘察工作中的一些问题

在分析重庆市三峡库区滑坡勘察、设计资料的基础上,总结了库区滑坡治理工程中反映出的几个主要勘察问题,并对滑坡的工程分类、滑面参数的取值方法、渗透压力的计算方法、库水作用下坡体内浸润线的确定方法、计算工况的选取以及稳定性评价等问题进行了分析研究,在此基础上提出了一些切实可行的方法或措施,可供工程技术人员在实际工程中参考使用。     

平面应变条件下土坡稳定有限元分析

描述岩土材料常采用摩尔 -库仑准则和德鲁克 -普拉格准则 ,前者的计算结果较为可靠 ,后者则更便于数值计算。本文基于非关联流动法则 ,推导出平面应变条件下两种准则相互转化的关系式 ,建立了与摩尔 -库仑准则精确匹配的D -P准则。边坡稳定有限元分析结果表明 :与以往各D -P准则及摩尔 -库仑等效面积圆准则相比 ,本文建议的匹配D -P准则能更好地反映摩尔 -库仑准则的实际特性 ,同时 ,因采用D -P准则的表达形式 ,也方便了编程计算。     

库水作用下的边(滑)坡稳定性分析

水库蓄水后,将形成大量的涉水岸坡,当水位上升时,坡体中由于水的渗入,导致坡体浸水体积的增加,从而使滑面上的有效应力减少或抗滑阻力减少和部分滑带饱水后强度的降低;当水位下降时,由于坡体中浸润面下降的滞后效应,导致坡体内产生超孔隙水压力,也将对滑坡的稳定性产生影响。因此,关于库水作用下的边(滑)坡稳定性分析成为了一个重要的研究课题,就近几年针对该课题所取得的研究成果进行总结,重点研究了水位下降时坡体内浸润面位置解析解与数值解的对比分析以及根据经验概化确定浸润面位置进行稳定性分析所存在的误差。     

土的应力方向依赖性(I):概念与现象

土的应力方向依赖性是指土的力学特性随应力方向改变而改变的性质,包含两层含义:一是材料的方向性,即土的各向异性,是应力方向依赖性产生的内在原因;二是应力的方向性,即通常所说的“应力主轴旋转效应”,是应力方向依赖性的外部客观条件。以材料各向异性主轴和应力主轴的位置关系分类,相关试验研究可划分成“应力不转、试样旋转”和“旋转应力、试样不转”两类。诸多证据表明,材料的方向性与应力的方向性之间存在某种密切的关联。随着各向异性主轴和应力主轴发生相对旋转,试样所表现出的力学性质存在显著的差异。旋转角度相同时的剪切试验研究表明(包括直剪试验、三轴试验、定轴剪切试验等),旋转角度、潜在滑移面位置和试样的强度与变形之间存在某种特定的关系。通过对比梳理两类试验的试验原理与重要结论,明晰了土应力方向依赖性的试验研究框架,为相关研究提供一些新的思路,以期抛砖引玉,引起广大岩土工作者对该问题的思考。     

岩质边坡破坏机制有限元数值模拟分析

岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制，采用有限元强度折减法对岩质边坡破坏机制进行了数值模拟分析。计算表明，破坏“自然地”发生在岩体抗剪强度不能承受其受到的剪切应力的地带。分析表明，根据塑性力学破坏原理，采用有限元强度折减法有助于对岩质边坡破坏机制的理解。算例表明了此法的可行性。     

颗粒材料的组构-应力关系与等效应力法

对已有各向异性本构模型的建模思想进行系统地回顾,指出组构方向性的刻画大都归结为组构-应力坐标变换问题。对于各向异性材料而言,沿不同方向的土骨架的有效承载面积不同,总应力需要以各组分实际承载面积为权重进行分配。通过引入变换张量,提出等效应力张量,使之可以综合地描述颗粒材料的各向异性水平、材料内部真实应力的大小以及组构-应力的方向关系。将颗粒材料的宏观各向异性视为细观尺度上各向异性应力作用在各向同性材料上的结果,以等效应力张量描述细观尺度上的各向异性应力,以已有本构模型来刻画等效各向同性材料的力学特性,提出对现有的各向同性破坏准则与本构模型进行"各向异性化"改造的一般性方法——等效应力法。以SMP准则为例进行"各向异性化"改造,通过与已有试验结果对比,验证了这种"各向异性化"改造的合理性和有效性。     

Limit analysis of vertical anti-pulling screw pile group under inclined loading on 3D elastic-plastic finite element strengthreduction method简

Based on the functional theory, catastrophe theory, simultaneity principle and the idea of strength reduction method （SRM）, the bearing capacity functional anti SRM of pile group foundation were established, and the criteria of ultimate load and the concept of safety storage coefficient （Css） were advanced. The inclined ultimate loads by the static loading test, load increment method （LIM） and SRM are compared. Theoretically, the ultimate load of piles does not change with the loading levels when it is calculated by SRM. When the one strength reduction parameter is applied in the calculation boundary, there are calculating errors because the bearing capacity action of soils happened in the finite zone. The inclined 10adings are 108, 132 and 144 kN, and SSC are 1.07, 0.94 and 0.79, respectively, so the calculation values of ultimate loads are about 115.56, 124.08 and 113.76 kN, respectively. The error between calculations and observation values is less than 6%. But .the error between calculations of LIM and observations is 20%. Because of the effect of inclined loading, the push-rotation phenomenon of screw pile group appears. Under this testing, the ultimate bearing capacity of piles is mostly determined by the horizontal ultimate bearing capacity, and the effect of the vertical component of inclined load should also be considered.     

h型抗滑桩抗滑机制模型试验研究

为了探讨h型抗滑桩加固滑坡体的作用机制,利用专门设计的物理模型试验装置,在室内进行了不同锚固深度、不同前后桩间距的抗滑桩模型试验.试验结果可以看出:粘聚力较大地层中h型抗滑桩前桩前侧抗力和后侧推力呈三角形分布,后桩的前侧抗力呈矩形分布,对于后桩的后侧推力试验中有抛物线、重心偏上的抛物线、矩形3种分布形式.由此可知,在确定粘聚力较大地层中h型抗滑桩结构计算图式时,前桩前侧抗力和后侧推力都可以按三角形分布计算,后桩前侧抗力按矩形分布计算,后桩后侧推力分布不仅要考虑滑体力学性质,还应根据抗滑桩锚固深度及前后桩间距具体分析.     

地面钻井套管耦合变形作用机理

过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出：套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的拉、剪安全系数判识方法,以对钻井套管安全性进行评估。通过三维数值模型和晋城煤业集团成庄煤矿的地面钻井现场工程试验数据对建立的理论模型和规律进行了验证,证明了模型和规律的正确性。     

地基承载力的模糊可靠度分析

地基的稳定在一定程度上可视为一模糊事件,由于影响地基承载力的各种因素常常表现出不同程度的随机变异性,地基承载力也具有随机变异性。本文用Ｖｅｓｉｃ公式确定地基的极限承载力,并建立地基稳定的极限状态方程,进而利用概率理论与模糊数学建立地基失稳的模糊概率公式,对抗剪强度,ｃ,φ值的敏感性及安全系数与模糊失效概率之间的关系作了分析。