土坡渗流整体稳定性分析与控制：滑动面,水力条件与渗流控制措施

一、堤坝破坏的滑动面位置与复合滑动面滑坡计算中的临界滑动面需要试找确定,它的位置与斜坡坡角、硬底层的深度、土质及孔隙压力等因素有关。根据对一些实际破坏的堤坝所作的分析和计算经验,均质堤坝的滑动面多为圆弧。因为圆弧是滑动体单位土体的最小边界面。临界滑动圆弧的位     

重度增加法确定边坡潜在滑动面

边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面.传统的方法是根据经验,人为地确定最危险滑动面,而有限单元法无需事先假定滑动面的位置和形式.边坡的破坏往往伴随着很大的位移和塑性应变,因此,采用传统的小变形有限元方法计算无疑误差较大.在平面应变条件下,基于弹塑性大变形理论,用力控制方法来控制其收敛性,用有限元重度增加法对一均质边坡稳定性进行了有限元分析,通过土体的变形位移场来确定边坡潜在滑动面.再用刚体极限平衡法来计算其潜在滑动面上的安全系数,并将计算结果与传统的极限平衡法的计算结果比较,发现如果采用合适的土体本构模型,潜在滑动面上的安全系数与传统方法计算结果比较接近.     

应用弹性力学有限元方法确定坝基岩体潜在滑动面位置

本文将坝基岩体假设为宏观弹性体,应用弹性力学有限元计算坝体及坝基的应力分布,绘出单元主应力大小及方向,并绘制主应力等值线图,从中圈出拉应力区和相对应力集中区,在应力持续作用期间,进一步分析地质结构体的结构面在单元应力作用下,岩体的破坏形式及发展趋势,从而确定潜在的滑动面位置。这样可以将水工及地质两个专业对坝基稳定的计算和分析方法有机地结合起来。本文以新疆阿勒泰地区富蕴县某水电工程为实例,应用弹性力学有限元(位移法)计算坝基的应力分布,结合地质结构与主应力之间的关系,分析地质结构面的发展趋势,最终确定出潜在滑动面。     

搜索边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数新方法

基于圆弧滑动面的假定和遗传算法的思想,提出了用加速遗传算法（aga）搜索边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。该方法是一种模拟生物遗传进化过程的算法,它克服了传统优化方法容易陷入局部极值点和误差传递导致不收敛的缺点,具有较高的计算精度,适用性强,搜索的最优解更具有全局性。通过一工程边坡实例对其进行了验证。     

滑坡体为顺逆坡滑动面时滑坡推力计算

当滑坡体滑动面为折线形且出现顺逆转折或逆坡滑动的情况下,利用通常所介绍的滑坡推力计算公式来计算滑坡推力时,不很方便。本文着重对该情况下滑坡推力之计算方法进行了探讨,从而解决了四川省丰都县县城双桂山滑坡整治工程设计中的有关问题。     

湾塘水库坝基深层双滑动面抗滑稳定分析

现行规范规定,用刚体极限平衡法作为分析大坝沿基岩内部软弱面滑移稳定的基本方法。其计算公式随边界条件的变化而异,且主要受滑移面产状、形状、性质的控制。在综合国内以往坝工实践、现行相关设计规范和文献资料分析的基础上,文章针对复杂的复式多滑动面,采用多种方法对湾塘水库重力坝坝基深层双滑动面抗滑稳定进行分析。     

小湾拱坝沿建基面滑动机制浅析

以传统的刚体极限平衡法计算了小湾拱坝沿建基面的抗滑稳定安全系数，对小湾拱坝的上滑失稳定可能性进行了研究，给出小湾高拱坝沿建基面的抗滑稳定安全度评价。     

基于空间滑动面理论的Lade-Duncan 模型改进研究

应用空间滑动面原理改进了Lade-Duncan弹塑性模型的屈服准则及破坏准则,建立了基于非关联流动法则的改进Lade-Duncan弹塑性模型,模型参数可通过常规三轴试验获取。利用潍坊中南部平原地区某深基坑持力层的粉土UU三轴试验结果,验证了改进Lade-Duncan模型对粉土试样的适应性。改进模型较Lade-Duncan弹塑性模型能够更好地反映持力层粉土的(σ1-σ3)^ε1关系,以及应力路径的相关性与剪胀等特性。改进弹塑性模型可为该地区高层及超高层建筑粉土地基变形计算创造有利条件。     

一种新型遗传算法及其在土坡任意滑动面确定中的应用

提出了一种便于工程应用的改进模拟任意滑动面策略。针对简单遗传算法容易陷入局部最优值的缺陷，借鉴和声算法产生新解的方式来产生遗传算法中的子代个体。该策略能综合利用整个父体的信息来构建子代。将该方法用于求解两个复杂土坡的最小安全系数，所得结果与已有文献结果比较证明，新型遗传算法能搜索到更小的安全系数，可应用于土坡稳定分析。     

岩质边坡潜在滑块搜索方法及工程应用

岩质边坡安全系数的搜索方法一直是工程界的热门话题,本文基于第二类非圆弧滑动面特点,采用模式搜索法及形搜索法分别搜索岩质边坡的潜在滑动面,从搜索效果及搜索原理等方面,对比其搜索结果,总结其适用条件。结合工程实例,比较分析以上两种搜索方法的结果,得出在岩层分布倾角较小时,两者分析结果非常接近,为类似工程提供建议。     

高拱坝沿建基面抗滑稳定性的分析方法研究

本文从运动稳定性的理论出发, 认为拱坝沿建基面的强度破坏实质上是稳定性问题,属于极值点失稳.文章还提出稳定性分析的刚性体方法和变形体方法, 以及与变形体方法相应的两类失稳判据:收敛性判据及突变性判据,并比较了两种方法的优缺点, 以小湾高拱坝为研究对象, 根据有限元分析的成果,对它沿建基面的稳定性进行了定量研究, 得到整体的稳定安全度, 并根据破坏的形态和发展过程, 得出结论:小湾拱坝只有在坝体发生破坏的同时, 拱坝才能沿建基面滑移.     

考虑节理岩体强度各向异性的最危险滑动面搜索

针对实际岩体中节理裂隙的分布特征, 为了找准岩体破坏性滑动面的位置,在考虑节理岩体强度各向异性的基础上,提出了重力坝坝基滑动面自动搜索算法,并基于ABAQUS和FORTRAN平台,开发了针对有限元分析结果的重力坝坝基滑动面自动搜索程序。该程序由有限元结果导入、滑动面搜索2个模块组成。采用该算法,对坝基基岩中含有不同节理裂隙分布特征的重力坝在地震动荷载作用下的深层滑动面进行了实例验证。结果显示,该搜索方法得到的滑动面同有限元法得到的屈服区相吻合,证实了该滑动面搜索程序的可行性和可用性。     

基于FOA法搜索危险滑动面的三维极限平衡分析

针对三维极限平衡法分析边坡稳定时不能搜索最危险滑动面的问题,以索风营水电站Dr2危岩体加固工程为研究对象,采用果蝇优化算法搜索危岩体的滑动面,采用改进的三维极限平衡法对危岩体进行抗震稳定计算,提出基于果蝇优化算法的危岩体危险滑动面搜索方法,并分析了危岩体各种加固措施对稳定的贡献度。结果表明:加固后的危岩体在地震工况下可以维持稳定,其中泥岩灌浆对稳定的贡献最大,顶部锚索贡献最小。该方法弥补了传统极限平衡法无法所搜滑动面的缺陷,提高了边坡失稳的预测精度,可为类似工程提供一定的参考。     

基于有限元滑面应力法的重力式挡土墙结构抗滑稳定分析

在平面应变条件下,采用基于弹塑性有限元应力应变分析的滑面应力分析法对重力式挡土墙结构的稳定性及主动土压力进行研究,该法可直接评判挡土墙结构整体的抗滑稳定。通过与传统土压力理论比较分析,发现挡土墙后土体达到临界状态时,利用该法得到的滑裂面的安全系数、破裂角和主动土压力幅值与理论解有较好的一致性,表明本文方法可行、可靠。随后对填土性质参数进行了敏感性分析,并运用该法对挡土墙结构进行了深层抗滑稳定安全验算,可为重力式挡土墙结构安全设计提供可靠依据和技术支撑。     

已知滑动面边坡稳定安全系数的有限元迭代解法

本文提出了在滑动面已知条件下的边坡抗滑稳定安全系数的弹塑性有限元迭代解法。这种方法比常规的刚体极限平衡解法更能反映实际情况,可适用于解决二维或三维问题,同时可给出滑面上的应力场和位移场。文中给出了具有闭合解的二维和三维算例,结果表明本文提出的计算方法是有效、合理和可靠的。     

重力坝沿建基面抗滑稳定的研究

《混凝土重力坝设计规范》规范提供的抗剪强度公式和抗剪断公式,都是设计重力坝时对重力坝进行整体抗滑稳定分析,整体抗滑稳定分析不能反应重力坝剪切失稳的实际过程.文章采用有限单元法对4种不同坝高的重力坝进行了计算,根据有限元计算的结果,用点安全系数法进行重力坝失稳过程的探讨,从局部反映重力坝的失稳机理.     

齿坎抗滑作用的模型试验研究

本文通过室内模型试验，研究了位于软弱地基中的重力式挡墙的抗滑稳定性和齿坎对挡土墙的抗滑作用。通过试验研究得出结论：由于齿坎的存在，可大幅度地提高挡土墙的抗滑稳定性，在软弱地基中尤为明显；当挡土墙达到滑动破坏时，齿前的土压力达到被动土压力值，而齿后的土压力接近于零；对于无齿挡墙，滑动破坏面位于基底表层的土体内。     

对岩体边坡抗滑稳定安全系数取值的商榷

《水工预应锚固设计规范》（ＳＩ２１２－９８）关于岩体边坡施加预应力锚因徨的抗滑稳定安全系数取值条件笼统。边坡采用预应力锚固时，涉及两个方面的安全系数，即这坡稳定」安全系数和预应力锚杆体安全系数，两者需分别考虑。通过对其他规范和资料中对边坡安全系数的要求及部分已建工程的取值分析，建议规范对这坡安全系数的取值不作具体规定，由设计人员视具体条件综合论证，选取较为合适的数值。