天然土岩分层边坡扶壁式挡土墙的土压力及稳定分析

针对复杂条件下挡土墙的土压力无法按照传统土压力理论计算的问题,提出了天然土岩分层边坡扶壁式挡土墙的土压力分析方法。结合某水库左岸边坡扶壁式挡土墙工程,采用三维数值方法及强度折减法,计算出边坡的最小抗滑稳定安全系数及相应滑动面,从而求得边坡滑动体作用于挡土墙的作用力和作用方向,并依此计算了挡土墙的抗滑及抗倾覆稳定安全系数,实现了挡土墙的稳定安全评价。计算结果表明,该挡土墙在不同工况下抗滑和抗倾覆稳定安全系数均大于允许值,符合实际情况,可为类似工程提供参考。     

侧向阻力对重力坝深层抗滑稳定的影响分析

本文针对软弱结构面走向与坝轴线相交这一重力坝深层抗滑稳定分析中比较普遍的情况，在对滑动体所受到的侧向阻力作用机理进行分析的基础上，对单滑裂面和复合滑裂面两种基本滑动模式，计入侧向阻力，进行了深层抗滑稳定的空间刚体极限平衡分析。最后给出了一个分析侧向阻力影响的计算实例。     

折线台阶状基础面重力坝的抗滑稳定性分析

折线台阶状基础面重力坝的抗滑稳定性分析,目前尚无统一完善的计算方法,基于滑楔法及重力坝深层抗滑稳定分析方法,提出了一种视坝体为刚体、滑动体由若干楔形体组成的简易方法,编制了计算程序,并将其应用于漫湾水电站#4坝段抗滑稳定性分析中.结果表明,该方法简便实用、计算成本低,且精度较高.     

基于有限元剩余推力法的岩质边坡抗滑稳定性分析

针对传统有限元应力代数和法忽略了滑裂面方向对安全系数的影响,导致计算结果出现较大偏差的问题,提出了加入滑裂面方向因素的有限元剩余推力法,即将计算得到的各滑裂面上的剩余力转换到第三滑裂面上,对第三滑裂面使用等安全系数法进行迭代计算,求得总滑面的安全系数,并通过改变第三滑裂面与水平方向的夹角搜寻最危险滑裂面。运用算例对有限元剩余推力法与传统有限元应力代数和法所得安全系数进行对比分析表明,剩余推力分析法所求得的安全系数比传统的应力代数和法更接近工程实际,且可以搜索到安全系数最小的滑裂面。     

滑移线法求解挡土墙主动土压力

滑移线法常用来求解挡土墙极限土压力,但至今仍有一些问题尚未得到解决。基于极限平衡理论,视墙后填土为服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性材料,并且假定它是各向同性的、均匀的以及不可压缩(膨胀)的理想连续介质,计算模型中考虑各种影响因素,提出弹性覆盖层替代传统的张拉裂缝,引进一个新概念“应力奇点”及其应力边界条件,建立静定可解的极限平衡问题数学模型而没有考虑土的应力-应变关系,采用滑移线法求解墙后塑性区的滑移线应力场,进而求解挡土墙主动土压力和滑裂面土反力,并且通过无量纲分析首次提出几何力学相似原理。研究结果表明,主动土压力的滑移线解一般总是大于或等于库仑解,朗肯解或满足非奇异条件的经典库仑解与滑移线解一致,Hencky第一定理和第二定理不具有普遍适用性。     

强度折减法在三维有限元边坡稳定分析中的应用

为研究强度折减法在边坡三维稳定分析中的适用性,选择已知滑裂面和未知滑裂面共4个经典算例,运用强度折减法求解其安全系数,并与既有的极限平衡法结果进行对比。计算结果表明,数值解与既有的极限平衡法解析解非常接近,模拟的滑动方向与理论假定亦基本一致。由此证明了强度折减法在三维有限元边坡稳定性分析中的适用价值,为解决工程计算问题提供了参考。     

基于Bishop条分法的挡土墙墙后粘性土土压力计算

针对经典朗肯、库仑土压力理论公式适用范围相对有限的问题,基于土压力理论与土坡稳定计算理论间的联系,在库仑理论的平面滑裂面假设条件下,采用微分单元化后的Bishop条分法,通过建立微元土条的水平、竖向受力平衡方程,推导出均布超载条件下的粘性土主被动土压力计算式,并给出临界破裂角的显式解答。相应简化条件下,该公式能简化为经典朗肯和库仑理论计算公式。算例分析结果表明,该公式理论计算值与试验实测值基本吻合,初步验证了公式的合理性;由于未考虑粘性填土开裂问题,现行规范方法得到的主动土压力偏小。     

齿墙结构对重力坝深层抗滑稳定安全性能的影响

为分析齿墙结构对重力坝深层抗滑稳定安全性能的影响,以乌河水库软弱夹层为例,应用ANSYS 软件,采用有限元强度折减法和最大剪切强度允许相对位移失稳判据分析了齿墙宽度、坡度以及位置对重力坝深层抗滑稳定性安全系数的影响。结果表明,齿墙坡度对重力坝深层抗滑稳定安全性能的影响小于齿墙宽度;相同条件下在坝趾处设置同等规模的齿墙可更好地发挥抗滑作用,为齿墙的优化设计及重力坝除险加固提供了参考。     

深基坑支护方案优化及其应力应变分析

以重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程风道深基坑开挖、支护为例,综合考虑场地工程地质条件、荷载等因素,采用有限差分法软件Flac3D对肋板式锚杆挡土墙支护方案、肋板式锚杆挡土墙与支护桩联合支护方案中的应力、结构内力及变形分别进行对比分析,评价了边墙局部和整体稳定性,提出了最优基坑支护方案。结果表明,两种支护方案均可有效地控制深基坑边墙变形,其中肋板式锚杆挡土墙支护效果较优。     

进化策略在搜索边坡任意形状最危险滑裂面中的应用

将进化策略与边坡稳定极限平衡法相结合，建立了边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。该方法适用于任意几何形状、不同岩土材料分层以及多种荷载作用的复杂边坡。通过典型算例分析，证明应用进化策略搜索边坡任意形状最危险滑裂面是可行和高效的，并且具有较强的鲁棒性。     

重庆某护岸工程桩板墙加固效果研究

为揭示桩板墙对护岸工程的支护效果,以重庆某护岸边坡为例,结合挡墙现状调查,建立三维有限元模型与二维Geostudio-slope模型,在原护岸边坡、桩板墙支护完建工况和特殊工况下,对桩板墙边坡位移应力的分布规律及整体稳定性进行计算分析。结果表明,护岸边坡的位移在素填土区域内同一竖直方向,随高程增加而增大;护岸边坡整体处于受压状态,应力沿基岩底部向上不断减小;原护岸边坡整体稳定安全系数为0.76,经桩板墙支护后,完建工况和特殊工况的安全系数分别为1.62、1.31,边坡整体结构处于稳定状态,桩板墙加固效果显著。     

库水位下降条件下码头岸坡稳定性分析

以重庆市纳溪沟改扩建工程岸坡为依托,对接岸结构与码头结构无直接相互作用的情况,采用PLAXIS有限元分析软件分析了库区水位下降条件下码头岸坡稳定性影响因素、重力式挡墙受力变形规律及潜在滑坡失稳破坏机理。结果表明,码头岸坡安全系数随库水位下降呈先减小后增大的变化趋势,不同库水位下降速率会引起不同的码头岸坡最不利水位;岸坡内潜水位下降速率的滞后将产生指向坡外的渗透水压力,码头岸坡安全系数随库水位下降速率的增大而不断减小;库水位下降时重力式挡土墙可能发生绕基座底部朝向岸坡临空面方向的失稳倾覆,墙后回填岩土层可能发生拉裂解体,并沿危险滑面滑移失稳。     

采用不等径结构自激振荡流热管实现强化传热

针对不等径结构回路型自激振荡流热管,利用电加热板作为热源,通过改变加热板的输入功率以及加热板的位置,对其壁温和热传输特性进行了实验研究,并与等径结构回路型自激振荡流热管在相同的工质及充液率,相同的热管长度及倾角,以及相同的电加热热板位置等条件下的传热特性进行了对比分析.结果表明:不等径结构自激振荡流热管在中、低负荷情况下,可以起到明显的强化传热作用;而当不等径位置在热管的最下面、热源位置在变径区域的下部时强化传热效果最佳.     

The importance of wall angle for stability in solar ponds

Minimum stability criteria due to the presence of wall effects in salt gradient solar ponds are introduced. The effects of sun-facing wall angle on incident solar radiation and the onset of instabilities in the form of local convective layers are discussed. It is shown that when a sun-facing wall deviates from vertical then the chance of wall-induced instabilities is increased. However, when a slope of minimum stability is reached, then stability improves as the angle increases further. It is shown that this angle of minimum stability depends only on the latitude of the location.     

锚杆参数对边坡稳定性影响的数值分析及锚杆受力研究

岩土工程中采用锚杆支护是维护边坡稳定的重要手段之一,以某边坡工程为背景,通过有限差分软件FLAC3D分析了锚杆长度、倾角及注浆粘结力的变化对边坡稳定性和锚杆剪应力的影响,发现锚固边坡存在最优锚固角和锚固长度,在其他因素不变的情况下,锚固倾角为20°左右时边坡的安全系数最大;注浆粘结力的改变并不影响锚杆中性点的位置。同时,研究了荷载沿锚杆的分布规律,说明全长粘结式锚杆对边坡滑动面有缝缀作用,且改善了坡体的结构性,从而提高了边坡的整体稳定性。     

杨庄河炼化项目厂区堤防断面设计

杨庄河炼化项目厂区堤防断面设计中,从厂区自身要求对坡式护岸和墙式护岸进行了初步的方案比较,又从墙体稳定和基底应力对墙式护岸中衡重式挡土墙、仰斜式挡土墙两种形式进行比较。     

挡墙地震主动土压力计算及其影响因素分析

鉴于Mononobe-Okabe理论应用于实际工程地震土压力计算时仅适用于无粘性土,在Mononobe-Okabe理论的基础上,分析了墙后土体的应力状态,推导了粘性和无粘性土地震主动土压力及主动土压力系数计算表达式,并结合算例分析了不同情况下土压力的分布特性。同时指出土压力的大小及分布主要与墙背土体参数和破裂面倾角假定有关,土压力合力作用位置随墙背摩擦角增大而上移,随地震角的增大而下移。     

考虑抗滑桩埋深的边坡抗滑机理研究

为探究有限埋深抗滑桩加固边坡的稳定性分布规律,基于点安全系数确定边坡的临界滑动面,分析不同屈服准则对确定滑动面位置的影响,研究了桩埋深不同时潜在滑动面的变化趋势及埋深相同时沿边坡纵向滑动面的分布规律。结果表明,考虑带抗拉强度的MohrCoulomb破坏准则的点安全系数确定的边坡滑动面最深;随着桩埋深的增加,边坡的稳定性先增加后减小;相同桩长下,沿边坡纵向边坡稳定性先减小后增加。     

裂隙岩体边坡稳定性评价的SVM-Monte Carlo法

针对现有边坡稳定性评价方法的不足,采用节理密度、节理中心点、节理倾角和节理迹长四个参数来定量刻画随机节理构造,通过产生服从特定概率分布的随机数来描述节理构造的随机性,提出了裂隙岩体边坡稳定性评价的SVM-Monte Carlo法,并通过某边坡实例进行验证。算例结果表明,该方法既能较好地模拟岩体边坡节理构造几何参数随机性的特点,也考虑了岩体边坡强度参数的变异性,结果更加符合实际情况,为含随机节理构造的边坡稳定性评价提供了新方法。