基于对数螺旋滑移面的土坡稳定性分析——极向条分极限分析法

鉴于传统极限分析法中协调速度场建立的复杂性。构建了基于对数螺旋滑移面的土坡极向条分破坏模式,解决了协调速度场难以建立的问题。应用塑性力学极限分析原理,采用强度储备安全系数定义法,推导出了基于对数螺旋滑移面的均质土坡稳定性分析——极向条分极限分析法。通过算例验证,该法具有使用简便、可靠性强等优点,对于评价均质土坡的稳定性具有重要的指导意义。     

基于有限元极限分析的双孔隧道稳定性分析

为进一步探讨在考虑土体内摩擦角情况下,双孔隧道在支护反力及地面超载共同作用下的相互作用规律及稳定性分析,首先,基于有限元极限分析法,采用MATLAB平台编制了相关计算程序;此外,为减少各参数之间的交叉影响,引入无量纲分析方法;然后,将本文模型的计算结果与已有成果进行对比,验证了本文分析方法的合理性;最后,在此基础上求得各影响因素下的隧道稳定性参数(N_s),并绘制了无量纲分析图表。结果表明:(1)N_s随φ的增大逐渐增大,且当φ较大时,在N_s未达到稳定值之前,对其产生显著影响;(2)N_s随S/B的增大而增大并趋于稳定;(3)φ的存在与否对N_s随着γB/c的变化产生相反的规律,且随φ的增大,γB/c的变化对临界间距比(S/B)的值影响减弱;(4)临界间距比随H/B的增大不断增大;(5)S/B和φ是影响隧道破坏模式的关键因素。     

土坡稳定的有限元塑性极限分析上限法研究

系统地介绍了结构塑性极限分析的原理和方法。借助有限单元法和线性规划，运用塑性极限分析的上限法可求解土坡的极限承载力和安全系数，同时分析了该法的困难所在。以一经典土坡的稳定性作为算例，讨论了屈服条件近似对精度的影响和边坡土体容重对极限荷载的影响，论证了本方法的正确性。算例表明该方法具有较高的精度。     

基于极限平衡分析法的公路土质边坡稳定性分析

基础工程建设的快速发展使得自然边坡、公路土质边坡、人工高陡边坡等失去稳定性,造成严重的边坡灾害,对工程建设带来巨大挑战。为了减少并防止边坡事故的发生,通过构建受力模型、确定极限平衡分析方程,并设计对应的数值分析步骤,提出一种基于极限平衡分析法的公路土质边坡稳定性分析方法。通过对比实验证明,该方法与传统分析方法相比,分析计算的精度更高,更适用于实际的应用中。     

土坡稳定的非线性极限分析

本文在非线性破坏准则下应用上限极限分析法研究土坡稳定问题,将上限分析法和极限平衡法相结合得到一个最小的上限解。分析中还引入地震系数,用以研究地震条件下的土坡稳定.求解时采用较为简便的逆解法,分析结果以坡度系数的形式表示土坡临界高度。本文分析了强度参数和地震系数对土坡稳定的影响,分析结果与文献中报导的数量不多的离心模型试验结果相比,较为接近。     

有限元与极限平衡结合分析边坡稳定性

利用有限元数值分析方法计算边坡应力场分布,然后基于极限平衡条分法的概念和方法,求出潜在滑面的稳定性安全系数;并同传统极限平衡方法进行比较,表明计算结果是合理的,而且该方法能克服传统极限平衡对条块之间受力情况做过多假设的不足;最后,探讨了影响安全系数精度的因素。     

考虑孔隙水压力的土坡稳定性的刚体有限元上限分析

采用一种结合刚体有限元与极限分析上限法来求解边坡稳定性问题的新方法。借助刚体有限单元离散计算区域并构造运动许可速度场 ,利用传统的安全系数作为评价边坡稳定的定量指标。水对边坡的影响作用可通过虚功方程表现出来 ,将孔隙水压力当作外力荷载做功。在满足屈服条件、流动法则、虚功方程以及相应的边界条件的基础上 ,引入非线性数学规划方法求解最小安全系数     

抗滑桩加固土坡稳定性分析

基于有限单元法、强度折减法,结合工程实例,通过建立数值模型,对相关参数进行结果计算,分析了抗滑桩加固土坡稳定性的效果,研究表明抗滑桩对于边坡具有良好的加固效果,可以有效地抑制桩后土体的滑动。     

基于影响带观测的加筋土坡稳定性分析

为了观测土工格栅加筋影响带的范围,采用特制的一侧透明的拉拔盒,共对6种不同级配的粗粒土分别完成了4种法向压力下的拉拔试验。通过预埋于土中用大头针尖制作并包裹于导线皮中的位移观测点,直接观测了土工格栅在粗粒土中拉拔引起的土粒位移,发现格栅的拉拔会带动其上一定厚度范围内的土体发生移动,这个范围称之为加筋影响带。试验发现平均粒径d_(50)0.83 mm的粗粒土中,土工格栅加筋影响带的厚度δ与试样的法向压力没有关联,主要与土粒级配有关,当d_(50)1.05 mm时,δ随d_(50)的增大有较显著的增加;而当d_(50)1.05 mm后,这种趋势明显减缓;特别是当d_(50)1.65 mm后,二者呈良好的线性递增关系。基于这一试验结果,提出了考虑加筋影响带的加筋土坡稳定性分析方法,简称影响带法。在这一方法中,认为土工格栅的加筋作用相当于增加了加筋影响带内土的黏聚力,而内摩擦角不变。从而将加筋土坡简化为成层土坡,使计算大为简化。而计算得到的加筋土坡稳定安全系数在加筋层距不大于0.6 m,且格栅抗拉强度大于20 k N/m时,与有限元强度折减法的计算结果符合良好。     

基于遗传算法的土坡稳定性分析数值解研究

建立了边坡稳定性分析的平面直角坐标系,得到了该坐标系下的边坡稳定分析瑞典圆弧法的积分表达式。以简单均质黏性土坡为研究对象,结合MATLAB遗传算法工具箱,建立了基于瑞典圆弧法的遗传算法优化模型,实现了边坡稳定分析最小安全系数的自动寻优。通过实例进行验证和对比,表明该方法是行之有效的。     

基于非线性破坏准则的土坡稳定有限元上限分析

材料的非线性破坏准则是指材料的强度与应力相关,因此描述材料强度的前提是应力已知。现有土坡稳定的上限极限分析方法由于无法确定土坡内的应力分布而无法采用非线性强度准则。论文基于Mohr-Coulomb屈服准则和有限单元法,将边坡稳定上限极限分析形成标准二次锥规划数学模型,并转化为对偶问题的“静力形式”进行求解,从而可以确定边坡内部的应力分布,进而使用迭代的方法确定材料在非线性破坏准则下的等效剪切强度,最终得到问题的上限解。通过两个算例的计算分析,并与已有计算方法进行对比,验证了所提出方法的正确性,得到的上限解也更为严格、精确。     

边坡稳定性的有限元强度折减分析法

利用有限元强度折减法,结合实际工程,对边坡稳定性进行了二维与三维分析,并与简化的Bish-op法的计算结果对比来验算分析的准确性,表明将有限元强度折减法用于边坡稳定性分析是可行的。而二维与三维模型的选取要结合工程的实际情况合理选择。     

土坡稳定分析的有限元追踪法

本文采用有限元追踪分析方法,考虑破裂点的应力迁移,对土坡稳定这一传统问题进行了研究。将土坡是否稳定与应力状态联系起来,最后探讨了土坡失稳的机理,并提出了确定滑动面空间位置的方法。     

有限元极限分析法探讨裂隙拱形成机理

以平面应变条件下Drucker-Prager为屈服准则,并给出强度增加系数的适用范围；采用有限元极限分析法,不断增加煤层、上覆岩层强度以至上覆岩层处于极限平衡状态,上覆岩层出现连续、贯通的塑性区,说明上覆岩层存在“塑性体”拱状结构；裂隙拱结构水平应力高于垂直应力、拱脚应力高于拱顶,符合拱结构受力特征.开采跨度增加,煤壁...     

雨水对土坡稳定性影响分析

从理论上分析研究了降雨条件下的土坡稳定性,特别是对存在裂隙时的稳定性作了分析,并得出了相关的稳定系数的计算公式.     

对“土坡稳定的有限元塑性极限分析上限法研究”的讨论

1引言贵刊2004年11期王均星、王汉辉、吴雅峰先生的文章“土坡稳定的有限元塑性极限分析上限法研究”(以下简称文[1])指出:“本文在Sloan[2,3]提出的有限元塑性极限分析上限法基础上对约束条件加以改进,基于虚功原理和有限元等效结点载荷的思想,建立起超载系数(极限荷载)和强度储备系数(安全系数)为目标函数的线性规划摸型。借助线性规划求解边坡稳定问题”。拜读全文后,有如下几点望与文[1]作者商讨。2安全系数文[1]在概述中指出“后者(注:有限单元法)虽然能给出边坡应力场与位移场,却无法给出明确的安全系数。在工程上多作为边坡稳定参考…     

基于强度折减的拉格朗日差分方法分析土坡稳定性

运用连续介质显式拉格朗日有限差分方法,通过逐步折减土体的抗剪强度,来分析土坡稳定的安全系数。实例计算表明,强度折减系数达到某一数值时,土坡顶点的水平位移会快速增加。根据这一现象,提出了界定土坡破坏的坡顶位移增量标准。即坡顶位移增量与折减系数增量之比大于系数sc为土坡破坏,并建议了sc的取值。这样可避免强度采用折减方法分析土坡稳定时,以不收敛等"模糊"概念作为土坡破坏状态的判别标准,具有物理意义明确、客观具体、便于数值计算等特点。与瑞典圆弧法、简化Bishop法及Spencer法比较可见,这些方法的潜在滑动面形状相似、位置十分接近,说明本文方法及"破坏"状态的判别标准是合适的。文中对剪胀角的影响进行了讨论,得到"不考虑"剪胀性的关联流动法则会高估土坡稳定安全系数的结论。     

暴雨对土坡稳定性影响分析

介绍了土坡稳定性分析的普遍极限条分法的原理，从裂隙水作用力、坡体容量、滑面抗剪强度等方面总结了暴雨对坡体稳定性的影响，并据此提出预防暴雨期间坡体失稳的措施。     

包山式古城墙土坡稳定性分析

南京古城墙文物价值非凡,滑坡是古城墙的典型损伤,对包山式城墙危害巨大。以狮子山段城墙历史滑坡勘察资料为背景,对砖砌体与土体的复合结构进行分析并适当简化。采用GEO-SLOPE软件中的瑞典法、简化Bishop法、Janbu法、Spencer四种极限平衡分析方法,对考虑自然情况、不同浸润深度、施加锚杆三种工况下的土坡稳定性进行分析。结果表明：各种方法对浸润深度的敏感程度很接近,评价土坡稳定性时以简化Bishop法得出的结果最安全;对于常见浸润深度2～4m,四种方法所得边坡安全系数为1.5～1.6;增加锚固长度比增加锚杆预加力对提高边坡安全系数效果更为明显。     

秦巴山区粘性土坡稳定性数值分析

为了直观的分析边坡滑坡的细观机理,利用离散元模拟,进行了颗粒流模拟粘性土坡的变形破坏过程,从而对粘性土边坡稳定性进行了分析,为粘性土边坡的稳定性分析提供了理论基础。