有效应力概念下瑞典条分法稳定安全系数公式讨论

针对有效应力概念下瑞典条分法计算土坡稳定安全系数公式目前存在2种形式所出现的不一致,并且它们散见于不同版本的教材或著作与规范(规程)中存在概念含混的现象,提出有必要进行讨论并期待尽早"定案"。研究表明现有的2种公式形式只有1种是合理的。依据基本概念分别从有效应力原理、瑞典法原思路、各土条的一致性及与重度替代法相匹配几个方面进行系统论证,澄清概念,阐述了作者的观点。最后讨论了公式的特征与运用情况。  

基于双侧映射多样复合形法的土坡稳定分析

基本复合形搜索方法仅仅考虑了目标函数值的改进,而忽略了复形顶点的多样性,易陷入局部极优点.在目标函数值最大点及其剩余顶点几何中心的连线上,分别在几何中心点两侧寻找使目标函数值改善的新点,基于最小共享度替换准则选择一新点替换掉最坏点来保持迭代过程中复形的多样性,构成了双侧映射多样复合形法.将其应用于某复杂土坡的最小安全系数计算,结果表明:双侧映射多样复合形法具有很强的全局搜索能力,且简单易行.  

变形参数对土坡稳定安全系数的影响

利用有限元极限平衡法对土坡在不同变形条件下稳定性的变化规律进行研究。对3种不同填筑情况、不同土质的土坡进行稳定性计算分析,土体本构模型分别采用线弹性模型和邓肯-张E-ν非线性弹性模型。计算中,分别变化了土体的弹性模量(或参数K)、泊松比(或参数G)以及内摩擦角。结果表明:变形参数对土坡稳定安全系数有一定影响,弹性模量对土坡稳定安全系数几乎没有影响,而泊松比对土坡稳定安全系数影响较大;考虑变形影响的有限元法用于土坡稳定性分析具有一定优势。  

土坡稳定分析中模拟任意滑动面的新策略及其效率分析

土坡稳定分析中的临界滑动面搜索需要以有效地模拟滑动面策略为前提.本文基于对常用策略的分析,提出了几种新策略以模拟任意滑动面,并利用和声搜索算法和Spencer法联合进行土坡稳定分析,将新策略以及常用策略应用于4个土坡的临界滑动面搜索中,比较了采用不同策略的搜索效率.计算结果表明:对于简单的均质土坡,不同策略的效率相差不大;而对于复杂土坡,应用本文提出的新策略则比应用常用策略的效率高,且该策略适用于含规则、不规则软弱夹层土坡的计算.  

改进Sarma法在实际工程中的应用

传统的边坡稳定分析是基于圆弧滑动面考虑边坡土体的静力或力矩极限状态下的平衡。而对多层土体组成的边坡发生破坏时,其滑动面与圆弧假定不尽相符,在平面上常呈现为不规则折线。新坑水库第二副坝为均质土坝,但由于采用水力充填施工,实为非均质坝,堤基土层呈现较为明显的成层性,因此需考虑土体非均质性。通过改进Sarma法对新坑第二副坝坝坡稳定进行分析,计算结果较之等效为均质土坝更为合理。  

不同类型软粘土土坡在实际工程中破坏的比较

本文通过对发生在天津新港和深圳妈湾港的两个不同类型的实际破坏的软粘土土坡的计算和分析，发现这两个土坡在破坏形式和破坏原因上都存在着差异，且破坏后的地形、地貌也有很大的差别。有限元计算表明这两类土坡的应力场和位移场的分布各自具有不同的特点，进行土坡稳定验算也应采用不同的方法，这些都说明这两个土坡的破坏存在着不同的机制。此结果不仅对工程实践具有指导作用，而且对研究土坡的破坏机理，探索计算土坡稳定的适用计算方法都有现实意义。  

地基土抗剪强度设计值取值

通过大量工程岸坡稳定分析，认为影响土坡稳定的主要变量为地基土抗剪强度，且经常是一个土层起主导作用，提出在规范中应参照荷载组合的经验，挑选主要土层，对其抗剪强度设计值取85％或93％的保证率。这种作法使得用分项安全系数寻出的危险滑弧更接近最危险滑弧（指按可靠度法分析求得的最危险滑弧）。  

边坡临界滑动面确定的蛙跳算法

将蛙跳算法引入到边坡极限平衡稳定性分析中,详细介绍了蛙跳算法的流程,并对典型土坡进行了计算分析,结果表明:蛙跳算法搜索到的最危险滑动面上较多的点位于软弱夹层内,所得到的安全系数比遗传算法结果更为合理。通过正交试验分析了蛙跳算法各个参数对计算结果的影响,并给出了推荐的参数取值。  

基于水-气二相流模型的土坡稳定性分析

为了研究孔隙气压力和负孔隙水压力在土坡稳定分析中所起的作用,基于多相流理论建立水-气二相流模型,利用此模型对稳定渗流情况和降雨情况下的土体边坡内水相和气相的渗流状态进行模拟,根据模拟得到的孔隙气压力和孔隙水压力值求出土坡安全系数。计算结果表明,土坡非饱和区负孔隙水压力的存在较大地提高了土坡稳定性,在稳定渗流情况下,孔隙气压力对土坡稳定的影响可忽略,在降雨情况下,非饱和区产生的孔隙气压力使得安全系数减小,滑动面与地下水位的距离越大,非饱和区的孔压对土坡稳定的影响越大。  

土坡稳定分析有限元强度折减法的失稳判据探讨

基于土坡的变形破坏特点,并结合一算例,研究了强度折减过程中最大等效剪应变ε qmax等三个变量随折减系数F sr的变化规律,提出以F sr～ε qmax曲线发生"突变"作为土坡失稳的判据,并通过与极限平衡法计算结果的比较验证了判据的可靠性.