水位骤降对边坡稳定性影响研究综述

从理论研究和模型试验两方面对水位骤降对边坡稳定性的影响研究进行综述。探讨考虑基质吸力对水位骤降引起的非饱和边坡稳定性分析的重要性,归纳和总结了坡内非饱和-非稳定渗流场和边坡稳定性分析方法、边坡稳定性变化规律及影响因素。针对目前研究中所存在的问题及今后的发展方向提出看法。     

非饱和非稳定渗流作用下土坡稳定分析的强度折减有限元方法

从固、液相质量守恒的角度讨论非饱和非稳定渗流的基本方程，采用强度折减有限元方法且结合非饱和非稳定渗流有限元程序分析水位骤降引起的土坡稳定性，并与极限平衡法结果进行对比分析。研究结果表明，强度折减有限元方法是分析非饱和非稳定渗流作用下土坡稳定性的一种比较有效的方法，为工程实践提供参考依据，同时也指出今后的研究方向。     

降雨强度对边坡稳定性影响的数值模拟研究

影响边坡稳定性的因素很多,利用数值模拟分析方法研究了降雨历时、降雨强度对边坡稳定性的影响.模拟结果表明,在相同坡角、相同降雨时间时,降雨强度越大,安全系数下降越快,土中孔隙水压力变化越快,土体位移变化越大,边坡稳定性降低越快;降雨强度大的边坡滑动要先于降雨强度小的边坡,降雨强度越大土体越先达到稳定状态,降雨强度大的边坡的入渗深度总是大于降雨强度小的边坡的入渗深度,降雨强度大的边坡安全系数始终低于降雨强度小的边坡的安全系数.     

考虑非饱和非稳定渗流的土坡稳定分析

降雨或库水位变化造成的土坡失稳现象与土体中的非饱和非稳定渗流密切相关,考虑非饱和非稳定渗流的土坡稳定分析方法是值得深入研究的课题。主要对考虑非饱和非稳定渗流的极限平衡法和位移有限元法进行评价和对比,着重讨论了强度折减有限元法在考虑渗流作用的土坡稳定分析中的应用,给出了一些初步成果,并提出了今后的研究方向。     

边坡稳定分析的非连续面拓扑优化技术

土工结构稳定性的极限分析方法研究一直是热点问题。提出的非连续面拓扑优化技术(DTO)的主要特征之处在于稳定性问题的极限分析根据节点及其连线而不是单元或实体来进行构造。替代的近似过程主要采用适量的栅格节点来离散问题几何域,临界破坏机构则由节点间的连线集构造而成。基于Mohr–Coulomb屈服准则构造目标函数,并通过优化来确定极限荷载系数。结合离散构造特征,引入孔隙水压力和安全系数,DTO可拓展处理涉及地下水的边坡稳定问题。DTO是建立临界破坏模式和确定相应安全系数的有效工具,而无需考虑滑移面的入口/出口限界或点的约束与假设。本研究以复杂条件下的边坡稳定性为例,深入分析DTO和其他各种方法所得结果的一致性和差异性。相关比较表明,对于材料特性要求高、几何边界和荷载作用条件复杂的边坡稳定分析而言,DTO技术是一种可靠的替代分析手段。     

降雨对边坡稳定性影响研究综述

提出降雨对边坡稳定性影响研究的意义,指出降雨人渗是导致边坡失稳的主要诱发因素,从理论研究、现场试验和室内试验3方面综述了降雨入渗对边坡稳定性影响的研究现状.归纳和总结了饱和一非饱和理论和边坡稳定性分析方法、边坡稳定性变化规律及影响因素.其中,重点介绍了极限平衡法、极限分析法、有限元法等相关方法,并且指出了它们的优点和存在的相关问题,在此基础上综述了相关试验研究现状,并指出其中的不足.最后针对目前研究中所存在的问题就今后的发展方向提出了自己的看法.     

新型钢板桩液力自旋式喷嘴设计及流场分析

针对钢板桩遇密实土层难以沉桩的问题,设计了一种新型液力自旋式喷嘴结构。基于流体力学理论,利用Fluent软件,通过改变斜射流口的偏心距、斜射流口与水平面的夹角等结构参数,得到了该喷嘴内腔的压力、流速及旋转体转矩的变化规律。结果表明:随着偏心距的增大,旋转体转矩增大;斜射流口的出口平均流速在小偏心距变化微小,在大偏心距逐渐减小;随着水平夹角的增大,旋转体转矩减小;斜射流口的出口平均流速随着水平夹角的增大先增大后减小,且随着偏心距的增大其峰值点逐渐后移。     

考虑土体-结构相互作用的数值极限分析上限法

非连续面拓扑优化技术(discontinuity topology optimization,DTO)是考虑涉及土体-结构相互作用的岩土稳定性问题的极限分析数值上限法。稳定性问题的几何范围采用规则的栅格点阵进行离散,且点阵之间潜在连接线即滑移线或非连续面构造形成允许速度场或破坏模式。诸如土钉、支撑挡墙等结构体与土体建模时同时考虑,不用区别对待,而且非连续面可以穿过结构体是本文DTO技术的独特之处。DTO技术可以涵盖平动和指定边界区域结构体的转动。最终优化问题呈线性特征,并借助线性优化问题的内点法进行求解。刚性块体平动和转动以及刚塑性结构的塑性铰屈服破坏模式均可模拟。以拱桥结构、锚定板桩墙以及内支撑挡墙基坑稳定性问题为例证,检验程序的有效性。DTO的计算结果以图示的形式清晰且细致地表述了非连续面布局构造的临界破坏模式。     

微生物-活性氧化镁固化红黏土试验研究

采用微生物-活性氧化镁固化技术,进行了不同氧化镁含量、菌液浓度、初始含水率条件下的红黏土无侧限抗压试验、扫描电镜试验和X射线衍射分析,通过无侧限抗压强度、微观特征、化学成分来揭示微生物-活性氧化镁固化红黏土的微观机理,并探究了该技术对红黏土收缩性的控制作用。试验结果表明：红黏土无侧限抗压强度与氧化镁含量、菌液浓度正相关,与初始含水率负相关;试验中生成的水合碳酸镁是无侧限抗压强度提升的关键原因,水合碳酸镁能起到胶连红黏土颗粒、充填红黏土孔隙的作用;微生物-活性氧化镁固化技术可以很好地控制红黏土收缩性。     

氧化镁-微生物与微生物诱导碳酸盐沉淀固化尾矿砂效果的试验研究

将氧化镁与微生物结合运用到尾矿砂固化中,并与微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)相对比,通过无侧限抗压强度和扫描电镜试验,探究尾矿砂初始含水率(范围在16%～25%)和氧化镁掺量(范围在6%～15%)以及MICP中尾矿砂初始含水率(范围在16%～25%)对固化效果的影响。结果发现,在氧化镁-微生物固化尾矿砂中,初始含水率越高,试样无侧限抗压强度越低;氧化镁掺量越多,强度越高;在MICP过程中,随着初始含水率的增加,试样强度先降低后增高,最低点的初始含水率为19%。