极限平衡法在海堤稳定性计算中的应用

风浪对海堤堤脚的冲刷淘空,严重影响到海堤的整体稳定性。单排桩加同海堤方案具有良好的提高海堤稳定性的效果。以朗肯土压力和极限平衡法为基础,研究了该加固方案的稳定性。     

某多金属露天矿高陡边坡稳定性分析评价

某多金属露天矿开采深度大,边坡高且陡,采场边坡的稳定性直接关系到矿山的正常运营,因此其边坡稳定性分析评价至关重要。根据矿山工程地质条件、开采现状和岩体质量评价,采用“现场岩体结构调查+赤平极射投影定性分析+边坡极限平衡法定量计算”的技术手段,建立边坡模型进行稳定性定性和定量计算分析。分别计算了在自重、自重+爆破、自重+地震状态3种工况条件下的边坡安全系数,结果表明：该露天矿现状边坡整体上处于稳定状态,满足安全等级的要求,说明该露天矿目前设置的边坡结构参数具有一定的合理性;同时也建议边坡靠帮时采用光面爆破、预裂爆破等减震技术措施,需及时清理由于冻融作用引起的剥落岩石,保证矿山生产安全及降低风险性。     

SLIDE和FLAC在某水电站边坡稳定性分析中的应用及对比

为比较SLIDE和FLAC这2款软件在分析边坡稳定性、计算边坡安全系数时的差异,利用这2款软件对福建省关公凹水电站某开挖边坡进行稳定性分析并求解安全系数。模拟过程中发现,SLIDE软件需要预先设定滑动面的形态和滑动面圆心的范围,滑动面形态和滑动面圆心范围设置的不同将会导致计算得到的安全系数有很大的差异,这使得SLIDE软件求解安全系数时受主观性影响大,导致误差增大。通过计算发现,运用SLIDE软件进行计算时,设置集中搜索框与否对计算所得的安全系数影响很小。与SLIDE软件不同,FLAC考虑了岩体的应力应变关系,能通过模仿材料性能找到破坏面,无需人为设置破坏面,得到的滑动面比SLIDE软件中假定的圆弧滑动面更加合理,强度折减法得到的安全系数更加准确。所得结论对其他类似工程具有一定指导作用,对使用这2款软件的业内人士有一定帮助。     

基于有限元极限平衡法的生基坪滑坡稳定性分析

依据有限元法计算得出的边坡应力状态,应用极限平衡法的原理对边坡进行稳定性分析,既可考虑岩土体变形对边坡稳定性的影响,又能给出工程上易于接受的安全系数.应用有限元极限平衡法对重庆生基坪滑坡进行了稳定性分析,并将计算结果与刚体极限平衡法、强度折减法的结果进行对比.结果表明:有限元极限平衡法计算所得的安全系数比刚体极限平衡法的计算结果稍低,与Janbu法计算值的相对差值最小,为0.85%,与Spencer法计算值的相对差值最大,为6.11%;比强度折减法的计算结果稍高;有限元极限平衡法的计算结果介于刚体极限平衡法和强度折减法之间.     

阿海水电站左岸开挖边坡稳定性分析研究

在水电站建设中,由于开挖而形成的一些高边坡,其稳定性状态是影响水电站建设能否顺利进行的关键问题之一.阿海水电站工程地质条件复杂,针对左岸开挖形成的岩质边坡,考虑了不同水位变化、地震、降雨等,对其典型边坡进行稳定性分析研究.采用极限平衡法定量分析了各种工况下的安全程度,同时使用有限元强度折减法进行了应力变形和稳定性分析.在此基础上,提出了对应的边坡治理措施,为阿海水电站的边坡治理提供理论参考.     

高降雨下排水沥青路面功能评价及研究

为提高排水沥青路面设计可靠性,提出一种表征排水沥青路面排水能力的新评价指标,与目前常用的评价指标进行对比研究建立关系;同时,基于广西南宁高降雨的实际情况,利用暴雨强度公式进行排水沥青路面空隙率的预估研究,分析在最不利降雨条件下的空隙率取值。研究表明,新评价指标极限排水强度与常用指标渗透系数呈对数相关关系,且渗透系数越大,极限排水强度随之增大。依托项目路面结构设计的排水层厚度h=40mm,路线设计的道路横坡ih=2%,计算所得南宁市暴雨强度下空隙率可控制在17.5%～21.5%之间,空隙率随设计重现期的增大而增大,随降雨历时的增大而减小;当降雨历时t=5min、设计重现期P=20时为最不利的降雨环境,空隙率最大为21.5%。     

Stability analysis of shallow tunnels subjected to seepage with strength reduction theory

Based on strength reduction theory, the stability numbers of shallow tunnels were investigated within the framework of upper and lower bound theorems of limit analysis. Stability solutions taking into account of water seepage were presented and compared with those without considering seepage. The comparisons indicate that the maximum difference does not exceed 3.7%, which proves the present method credible. The results show that stability numbers of shallow tunnels considering seepage are much less than those without considering seepage, and that the difference of stability numbers between considering seepage and without considering seepage increase with increasing the depth ratio. The stability numbers decrease with increasing permeability coefficient and groundwater depth. Seepage has significant effects on the stability numbers of shallow tunnels.     

考虑分区各向异性和渗流作用的边坡稳定性研究

土体强度各向异性和渗流作用是影响边坡稳定性的重要因素。为使稳定性计算时边坡土体强度的各向异性更切合实际,提出对成层边坡土体进行分级加载和分区考虑强度各向异性的方法：将边坡土体最大主应力方向角与成层土相交区域设置为初始分区,然后结合有限元计算结果,推导各成层土各向异性强度参数计算公式,并即时计算各分区内土体强度参数;在逐级施加荷载过程中,根据计算所得土体强度参数,进一步调整初始分区,通过初分、细分和精分3级控制,确定耦合计算分区和各分区土体强度参数。在此基础上,建立考虑土体分区各向异性、未分区各向异性和未分区各向同性3种工况的流固耦合模型,分析边坡体应力场、位移场和渗流场的变化规律和特点,并采用强度折减法计算边坡稳定性。结果表明：考虑土体分区各向异性时,坡体平均应力最大值较未分区各向异性时有所减小,但较未分区各向同性时有所增大,其渗流域和流速较其他两种工况均有所减小;考虑土体分区各向异性时,计算所得边坡稳定性系数为1.109,较其他两种工况分别下降了2.8%和21.3%。     

极限平衡Morgenstern-Price法与有限元ABAQUS法在边坡稳定性评价中的应用

极限平衡Morgenstern-Price法(M-P法)与有限元ABAQUS法是边坡稳定性分析的常用方法。但是,两者对边坡岩土材料的假设和失稳判定准则完全不同。一般情况下,两者的分析结果相差不大。但对于某些特殊土质,极限平衡法的精确性还有待考查。倘若设计中不假思索地使用极限平衡法,将对边坡的安全性评价造成严重误差,影响工程永久性。为了探求2种分析方法的适用性,对计算结果进行了比较和分析,对工程中边坡稳定性分析的方法选择提出了建议,还探求了2种方法稳定性分析结果差异产生的原因。     

拉斗铲作业实体高台阶安全稳定性研究

采用极限平衡法和FLAC3D数值模拟法对不同高度、坡面角、载荷情况下,以及岩石台阶下留不同宽度的煤柱等状态下,拉斗铲作业实体高台阶的安全稳定性进行了系统地研究.用赤平极射投影法确定黑岱沟露天煤矿拉斗铲作业实体高台阶的破坏形式为楔形体单面滑动和楔形体双面滑动.研究成果经现场实际应用证明,黑岱沟露天煤矿拉斗铲作业实体高台阶采用高38m、坡面角65°、留4m煤柱的参数是安全稳定和合理可行的.     

高地应力条件下大型地下洞室群施工期围岩稳定特征研究

地应力水平高、岩体强度低是锦屏一级水电站地下厂房的主要特征,地下厂房施工期的围岩稳定问题十分突出。结合工程地质力学方法和三维有限元手段,对锦屏一级地下厂房施工过程进行了数值模拟,研究了地下厂房施工期围岩的应力变形规律、稳定性特征及围岩稳定主要影响因素。计算结果表明：围岩的应力变形、稳定状态受到断层、洞室布置及开挖支护程序的影响明显。围岩的应力随着开挖的不断进行而增大,最大应力出现的部位也在不断变化。随着开挖的进行,围岩的变形不断在增大,尤其是边墙的变形。在洞室交叉及断层出露部位,围岩的变形较大,塑性区基本贯通,应加强支护。     

后示范期高职院校高层次人才队伍建设思考

高层次人才队伍建设是后示范期高职院校内涵建设的一个重要方面.对高职院校高层次人才队伍建设存在的问题及其原因进行了探讨分析,提出了完善引进机制,处理好引进和培养的关系,创造良好的竞争环境等加强高层次人才队伍建设的有关策略.     

洪水作用下滑坡稳定性变化研究

每次大的洪水过后,河流两岸通常将会有大量滑坡的产生,而目前对洪水作用过程中滑坡复活研究较少,本文基于极限分析理论建立了洪水作用下曲线形滑面滑坡复活模型,研究了洪水作用过程中不同参数对滑坡稳定性影响情况,结果发现：随着地表水升高稳定性系数升高,随着地下水位升高滑坡稳定系数降低,滑坡在地下水与土体内摩擦角折减双重作用下,滑坡在内摩擦角15°-25度范围内有一个复活破坏过程;随着冲刷深度增加稳定性系数降低,随着边坡高度增加,冲刷深度对稳定性系数影响减小;相对于其他参数,冲刷深度与内摩擦角对稳定性系数影响大。     

复杂地质条件下高拱坝整体稳定研究与软弱结构强度弱化效应影响分析

锦屏一级高拱坝坝高库大,坝址区地质条件复杂,坝与地基整体稳定问题突出。工程蓄水运行后,坝肩结构面及软弱岩体的强度在高应力、强渗压的长期作用下将降低,对拱坝整体稳定更为不利。为评价加固后工程安全性,由水岩耦合三轴试验得到各软弱结构面强度在不同条件下的弱化率,并在此基础上采用综合法地质力学模型试验。由于试验技术限制,对结构面无法实现分区降低破碎带及影响带强度,综合各方面因素,模型试验最终采用破碎带统一降强30%的弱化方案。针对软弱结构面强度弱化效应对整体稳定的影响,采用三维非线性有限元软件对破碎带统一降强30%（方案一）和破碎带及影响带分区降强（方案二）进行计算分析,通过对比两方案计算结果,正常工况下方案二坝体变位较方案一增加幅度约-0.2%~2.24%,坝肩变位值较方案一增加幅度约-2.35%~1.72%,超载工况下坝体变位增加幅度约-4.68%~9.23%。两方案下坝体及坝肩抗力体变位、破坏过程及机理规律相似,量值相近,且试验与计算成果相近。综合分析认为,锦屏一级拱坝模型试验采用在破碎带统一降强30%来模拟破碎带及影响带分别降强是合理可行的,试验成果是可靠的。     

毛细水作用对粉土路基稳定性的影响

为了探索毛细水对粉土路基稳定性的影响,通过实验研究了粉土毛细水作用高度与含水量、含水量与回弹模量的关系,进而拟合了毛细水作用高度与压实粉土回弹模量的关系式。实验研究了含水量与压实粉土抗剪强度的关系,研究表明毛细水对粉土路基的刚度和抗剪强度的衰减影响显著。应用Abaqus 6.10有限元分析软件模拟计算不同水位下毛细水对粉土路基稳定性的影响,采用强度折减法计算不同水位粉土路基在标准轴载作用下的安全系数,得到毛细水作用高度与粉土路基稳定性的规律,为粉土路基的设计与施工提供了依据。     

Upper bound analysis of slope stability with nonlinear failure criterion based on strength reduction technique

Based on the upper bound limit analysis theorem and the shear strength reduction technique, the equation for expressing critical limit-equilibrium state was employed to define the safety factor of a given slope and its corresponding critical failure mechanism by means of the kinematical approach of limit analysis theory. The nonlinear shear strength parameters were treated as variable parameters and a kinematically admissible failure mechanism was considered for calculation schemes. The iterative optimization method was adopted to obtain the safety factors. Case study and comparative analysis show that solutions presented here agree with available predictions when nonlinear criterion reduces to linear criterion, and the validity of present method could be illuminated. From the numerical results, it can also be seen that nonlinear parameter m, slope foot gradient β, height of slope H, slope top gradient α and soil bulk density γ have significant effects on the safety factor of the slope.     

强度折减法在高边坡支护稳定性分析中的应用

以一实际的岩土高边坡为例,探讨强度折减法的理论计算方法.利用强度折减法分别计算高边坡天然状态、未支护与支护状态下的整体稳定性,得到高边坡的整体安全系数与潜在滑动面,评价高边坡的支护系统的有效性,验证强度折减法在岩土体工程中的有效性.     

武隆木棕河变电站高切坡稳定性分析

高切坡的稳定性分析是确保建设场地及相关建筑物安全的关键环节。以武隆县木棕河枫香峡修建35kV变电站场地高切坡为例，在对其地质环境，边坡可能破坏模式等进行分析的基础上，采用赤平极射投影和重庆市地方标准《建筑边坡支护技术规范》规定的极限平衡方法对高切坡的稳定性进行了分析，为高切坡的加固工程设计提供科学的参考依据。