岩质边坡稳定塑性极限分析方法——斜分条法

基于塑性极限分析上限定理,依据岩质边坡沿某一滑裂面滑动破坏时,在其内部产生沿陡倾角结构面(断层、节理和层面)的剪切破坏现象,建立了岩质边坡极限分析斜分条法破坏模式。进一步根据滑体处于极限状态时的虚功率方程,推导得出了斜分条后岩质边坡的塑性极限分析稳定系数计算公式。采用超载系数的方法,将稳定系数表示在块体所受的极限荷载,避免了隐式出现,有效地简化了公式推导。以锦屏一级水电站右岸边坡为例进行了稳定性分析。计算表明,结论较为合理,对于具有倾斜界面的岩质边坡稳定性评价具有重要意义。     

复杂地质条件局部不稳定块体预测与稳定分析

复杂地质条件下产生不稳定块体的原因有很多,因此以节理面切割为基础并采用块体理论进行的块体稳定分析,不能全面反映复杂地质条件下,大型地下洞室开挖中产生不稳定块体的实际情况.以锦屏一级水电站地下厂房工程为例,结合地下厂房第1层开挖揭露的实际地质情况,提出一种适合复杂地质条件下块体稳定分析的方法,即首先根据不稳定块体的成因和破坏特征将其进行分类,继而根据每种块体类型的特征,进行针对性的研究并提出相应的处理措施.根据锦屏一级地下厂房第1层开挖现场情况,块体被分为3种类型:断层破碎带影响掉块(Ⅰ型掉块)、高地应力片帮掉块(Ⅱ型掉块)和节理面切割掉块(Ⅲ型掉块).对Ⅰ型和Ⅱ型掉块发生位置进行统计分析,得出其分布规律,从而对下层进一步开挖这两种掉块可能产生的位置进行预测提供了依据.对于Ⅲ型掉块,以块体理论为基础,对第1层开挖后存在的和可能存在的不稳定块体进行稳定性分析,从而后续的加固措施提供了依据.该研究成果,应用于锦屏一级水电站地下厂房施工现场,满足了工程的需要,对其他工程有一定的借鉴意义.     

基于强度折减的加筋软土路堤边坡稳定分析

现行的加筋路堤稳定分析方法无法真实反映土工织物垫层对软土路堤稳定性的贡献,使计算的安全系数提高很少.利用基于强度折减的边坡稳定分析方法,模拟筋材与土体的相互作用,可分析加筋软土路堤的边坡稳定性.建议取边坡无量纲位移突变时刻对应的强度折减系数作为安全系数.经过三茂铁路路堤验算,计算的安全系数与传统加筋路堤稳定分析方法相比大幅提高,并与实测结果较为符合.最后,利用本文给出方法计算复合加筋排水褥垫加固路堤的稳定性.     

非均质土坡稳定性分析评价的刚体单元上限法

 非均质土坡的稳定性分析评价是土力学的经典课题之一。以极限分析方法为理论基础,建立分段对数螺旋线滑面的旋转破坏机制。在滑体被视为刚性体条件下,通过ANSYS有限元软件的前处理功能,对层状土质边坡潜在滑体进行三角形单元离散和网格化。按照极限分析法上限原理,分别计算每个三角形单元滑体在重力及地震作用力条件下所作的外力功率,以及分段对数螺旋线滑面上阻力产生的内能耗散。采用强度折减法和极限分析上限定理的虚功率方程,推导得到非均质土坡稳定性评价的刚体单元上限法安全系数计算公式。以土质边坡为例,分别使用瑞典条分法、Bishop法、Janbu法和刚体单元上限法进行稳定性分析计算比较。结果表明,刚体单元上限法可以得到层状介质土坡安全系数的上限解,而Bishop法计算得到的安全系数则接近下限解。综合分析认为,当安全系数的上限和下限界定后,合理的选用安全系数对边坡工程非常重要。与其他方法比较,刚体单元上限法对层状介质组成的非均质土坡有一定的适用性。     

基于等分圆弧滑面土质边坡 的稳定性极限分析方法

基于等分圆弧滑面的简化条件,采用土塑性极限分析理论,建立了土质边坡极限分析模型,并推导得到了 土质边坡稳定系数计算公式。该方法考虑了圆弧滑面的内能耗散率作用和边坡土体自重荷载、地震惯性力及孔 隙水压力所做的外功率作用,可以解决土质边坡稳定性分析问题,是一种改进的土质边坡稳定性评价极限分析 方法。     

支持向量机和BP神经网络在泥石流平均流速预测模型中的比较与应用

在综合分析多种泥石流研究方法的基础上,提出分别基于支持向量机和改进的BP神经网络模型的黏性泥石流平均流速预测方法,建立了相应的泥石流平均流速预测模型.以蒋家沟泥石流实时监测数据作为学习样本和测试样本,比较了两种模型的预测精度和适用范围.研究结果表明,泥石流样本训练阶段,支持向量机和BP神经网络均具有较高的模拟精度,BP神经网络较优于支持向量机模型,而在样本预测阶段,支持向量机的预测精度明显优于BP网络,表明支持向量机预测模型有较强的外推能力和预测计算的有效性,可以较好地描述泥石流复杂的非线性关系,为泥石流防治提供精确的科学依据.     

KW线铸造车间熔炼工部设计

为了给KW线铸造有箱车间生产提供稳定的、质量可靠的铁水,同时满足安全、可靠性、环保等方面的要求,本文对熔炼工部产能进行了计算,对工部布局情况、工艺选择情况进行介绍,设计了3路供电系统,应急排水系统,通风除尘系统。目前该车间已经投入生产,运行效果良好。     

铝热-离心法制备TiC/FeNiCr复合涂层的耐热性研究

采用铝热-离心工艺在碳钢钢管内表面制备了TiC/FeNiCr金属陶瓷涂层.借助XRD,DSC,FESEM和显微硬度仪等方法研究涂层材料经历不同加热时间后的组织及结构稳定性,并利用等离子烧蚀实验测量涂层的耐烧蚀性能.结果表明,涂层材料由α-FeNiCr,TiC,NiAl及Ni3Al4相组成,基体组织细小致密,无粗大枝晶,没有微裂纹;经加热处理后,基体α-FeNiCr中弥散分布的TiC相尺寸无明显变化,材料显微硬度略有降低;由室温加热到1300℃过程中,材料不会发生相变;TiC/FeNiCr涂层的线烧蚀率为4.53 μm/s,抗烧蚀性能比45#碳钢提高了32%.     

塑流–拉裂式崩塌机制及评价方法

 塑流–拉裂式崩塌或软弱基座型崩塌是我国西南山区和三峡库区常见的一种崩塌类型。当危岩体的下部有较厚的软弱岩层时,此类崩塌发生尤为频繁。软弱岩层在上部岩体压力作用、遇水软化、长期风化剥落等因素作用下,不断压缩并向临空方向塑性流动,导致上覆较坚硬岩层拉裂形成塑流–拉裂式危岩体。离散元模拟得到此类崩塌的变形破坏地质过程为：软岩风化剥落→上部硬岩局部坠落→软弱基座挤出变形→上部硬岩产生下宽上窄拉裂缝→变形继续发展→崩塌产生。根据软弱层不均匀变形前后上部被拉裂硬岩的2种不同破坏模式,应用地质力学分析方法,推导塑流–拉裂式崩塌稳定系数计算公式。以三峡地区万州某边坡为例,采用抗压强度–压应力比值分析法和软弱层不均匀变形稳定性分析法进行对比分析。结果表明：静力条件下,危岩体短期内处于稳定状态;高地震烈度条件下,危岩体不稳定。     

某水电站坝址右岸边坡变形分析及治理对策

通过对某水电站坝址右岸边坡现场工程地质条件的系统调查,对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征,以及诱导因素进行了细致研究,在此基础上通过FLAC3D数值模拟及极限平衡分析,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行了深入探讨.研究结果表明,边坡处于压致拉裂初始阶段,边坡的变形受开挖控制作用明显.监测结果显示,雨季过后,随着开挖进行,坡体中上部覆盖层在下部岩体的带动下产生同步变形.受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位,高程1 191 m处的网格梁出现了隆起、弯曲变形,并局部出现了较大的水平向及竖向位移,经预应力锚索加固后,坡体渐趋稳定.