基于DDA的某水电站消力池高边坡稳定性分析

针对某水电站消力池高边坡,利用FLAC3D软件非线性有限差分法初步计算,得出坡体潜在滑动面的位置,建立了基于块体理论的非连续变形分析(DDA)块体系统分析模型。利用该模型分析了现状边坡和加固后边坡的位移与强度参数之间的关系,得出了边坡在加固前后的极限内摩擦角及相应的稳定安全系数。结果表明,该边坡在加固前安全系数较小,存在失稳的可能性,采用推荐方案预应力锚索加固后,边坡的稳定安全系数有显著提高,满足正常运行的要求。     

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。     

节理岩体边坡稳定上限分析方法

运用Goodman节理单元和上限分析定理研究节理岩体边坡稳定情况。假设组成岩体的岩块和节理为理想刚塑性且满足Mohr-Coulomb屈服准则,采用Goodman节理单元建立了节理岩体边坡稳定的上限分析有限元格式。通过把外载或自重的载荷乘子作为目标函数,形成了带等式约束的非线性数学规划问题,采用一种无搜索直接迭代算法求解。数值计算结果表明单组节理岩体的节理方向对岩体边坡稳定影响明显。     

基于强度折减法的水库泄洪洞边坡稳定分析

在天然边坡上进行洞室开挖,将破坏边坡原始的地质及应力条件,有可能导致边坡失稳。本文以强度折减法为边坡稳定计算的方法,对清蓄下库泄洪洞的两种进洞方案进行边坡稳定分析。计算结果表明:采用调整后的进洞方案,进洞口位移大幅减小,塑性区分布远离洞室,衬砌结构拉应力值较低,边坡安全系数为1.33,满足泄洪洞边坡稳定要求。     

岩质边坡倾倒破坏的稳定分析方法

本文提出了一种边坡倾倒破坏地质力学模型的概化方法，并对Ｇｏｏｄｍａｎ和Ｂｒａｙ的极限平衡分析理论作了改进，改进后的方法考虑了岩体结构面的具体分布特征和岩体结构面连通率即岩桥的作用。该方法已在龙滩工程中实际应用。     

高堆石坝的合理边坡形状和稳定分析方法

本文通过理论分析和计算论证得出：(1)高堆石坝的合理边坡形状是上陡下缓的指数函数曲线；(2)分析高堆石坝稳定性的方法以曲面滑动法较为合理。     

有软弱夹层岩体边坡稳定分析安全系数的确定

具有软弱夹层的岩体边坡稳定性分析，是水利水电工程设计和施工中经常遇到的重要问题．在我国软弱夹层引起岩体边坡失稳的情况较多，已造成巨大的损失．从岩体边坡整体滑动的几种型式出发，述及了以往稳定分析方法与安全系数的选取，以及稳定安全系数大小与边坡失稳的关系，从而根据我国抗剪强度参数的取值原则与设计经验，建议了设计应该遵循的稳定安全系数．     

边坡稳定分析极大值原理的应用

基于边坡稳定分析中的极大值原理来确定每一滑动面的安全系数,利用和声搜索算法对5类土坡的临界滑动面进行了搜索,并对每个土坡可行滑动面上的条间强度发挥系数、条间作用力的倾角以及条间力的作用位置进行了统计。比较分析表明:条间强度发挥系数与条间作用力倾角的正切值具有类似的分布规律。假定条间强度发挥系数,利用力的平衡条件推导出一种新的极限平衡条分法,通过与斯宾塞法、摩根斯顿法的比较,证明该方法是可行的。     

土质边坡稳定性及可靠度分析方法研究

边坡稳定性和耐久性是岩土工程关注的重要问题,直接影响着工程的使用性能。针对这两个特性的研究形成了边坡稳定分析理论,本文从最初的定性分析到定量分析,再到数值分析领域,综述了常用的土质边坡稳定分析方法,并对其做了比较,在边坡稳定分析的基础上引出了边坡稳定可靠度的概念及计算方法,并结合实例进行编程计算,分析了粘聚力和内摩擦角对结果可靠度的影响。     

基于考虑矢量特征的应力结果边坡稳定分析

确定性模型的安全系数仍然是判别边坡是否稳定的最常用指标。安全系数计算方法主要包括两类,一是极限平衡法,其二是基于有限元数值计算应力成果的方法。基于应力计算成果的安全系数定义存在差异,提出了点安全系数法和矢量法的原理,应用于算理和某工程边坡表明矢量法成果可靠。     

基于非连续变形分析的重力坝变形预警指标

传统的确定大坝安全监控指标的方法都采用小变形和连续性假设,不能把重力坝的整体抗滑稳定与大坝变形有机地结合起来。在研究影响混凝土重力坝安全的因素和预警指标体系的基础上,引入基于块体理论的非连续变形分析,考虑坝体和坝基整体抗滑稳定,采用强度折减系数法分析了三峡大坝左岸厂房3#坝段的整体抗滑稳定性,得到了安全系数与大坝位移之间的内在联系。根据失稳判据和坝体位移与强度折减系数之间的关系曲线确定了大坝的结构性态,并估计出大坝弹性状态和承载极限状态的变形预警指标。     

基于非连续变形分析方法的爆破荷载下不同类别岩体的动力响应

鉴于工程岩体的不连续性,将爆破荷载进行简单等效之后,将非连续变形分析方法引入研究爆破荷载下不同类别岩体的动力响应问题。分析结果表明,不同坚硬程度和不同完整程度的岩体中爆破荷载的动力响应区别明显,坚硬程度愈高,完整程度愈好,则同样距离情况下岩石的起始振动时间愈早,振速峰值愈高。     

水对岩质边坡倾倒变形影响的DDA模拟

大量工程实例表明,水位变动与水库库岸岩质边坡的变形失稳有紧密联系。本文基于非连续介质力学的DDA(Discontinous Deformation Analysis)方法,采用经典的 Goodman 倾倒模型,对边坡进行倾倒变形及失稳过程模拟,分析了岩质边坡倾倒变形的机理、影响因素,变形稳定和整体失稳的控制条件。在此基础上,考虑水的浮托力和渗透力的作用,模拟了水对岩质边坡倾倒变形的触发作用以及水位变动对变形的影响,分析了水对岩质边坡安全系数的影响。模拟结果显示,发生倾倒变形的安全系数远小于整体稳定安全系数;坡脚的稳定性对边坡的整体稳定起控制作用,坡脚的滑移是边坡发生倾倒变形的必要条件;水的作用降低了坡脚的稳定性,一定条件下是边坡进一步发生倾倒变形的触发因素。     

恰拉水库坝坡稳定分析

寒冷地区可采用苯板解决土石坝上游护坡的冻胀问题。采用两种试验仪器测定两布一膜与苯板、坝体的摩擦参数。通过两种试验参数计算边坡抗滑稳定,分析稳定计算成果。结果表明:采用土工合成材料综合测定仪时,随着膜的粗糙程度增大,粘聚力增大,摩擦角减小,且苯板产生了变形;采用非散粒体材料摩擦角测定仪时,不能得到苯板与一布一膜、两布一膜之间的稳定摩擦角,可得到苯板与光面土工膜的稳定摩擦角。试验证明:恰拉水库护坡衬砌方式较优,边坡稳定性高,安全系数大。非散粒体材料摩擦角测定仪需进一步改进。     

岩石边坡稳定性的随机损伤力学分析

本文通过岩石样品裂纹产状的统计观测信息,用Monte—Carlo方法模拟岩石的随机损伤状态,发现岩石的损伤变量满足β概率分布。因此,可根据检测损伤岩石有效弹性模量的统计值来估计随机损伤变量的均值和标准差。岩石的Mohr-Coulomb有效抗剪强度参数用岩石损伤状态的函数表达,据此,给出一种用有效应力、孔隙水压力和损伤状态变量表示的岩石损伤破坏准则,并将该准则应用于岩石边坡失稳的概率分析。     

华丽高速公路华坪岸边坡稳定性的DDA 模拟研究

为了对华丽金安金沙江大桥华坪岸的边坡稳定性进行评价,并能够直观了解边坡变形及可能的破坏过程,采用非连续变形分析方法（DDA）结合强度折减法对华坪岸 z1剖面进行模拟。在计算模型中利用真实节理和虚拟节理的概念充分考虑了已有的断层、软弱结构面的表征。研究结果表明：在自然状态下华坪岸边坡是稳定的;在强度参数降低的情形下,华坪岸边坡可能的破坏形式为牵引式破坏,即沿着 t3凝灰岩夹层和坡体前缘卸荷带陡倾结构面滑动。     

用DDA 方法验证倾倒边坡变形的制动机制

倾倒边坡通常发育一组反倾坡向的结构面,其破坏形式主要表现为倾倒岩柱旋转弯曲折断破坏。一旦岩柱产生旋转,岩柱倾角随之变化,阻止其进一步翻转的摩擦力也将增加,随着倾角的变化,逐步使岩柱侧面的棱与面接触转换为连续的面接触,倾倒变形会随之停止,由失稳状态重新回到稳态。本文用非连续性变形分析方法DDA对Hoek经典倾倒例题进行验证,模拟了倾倒变形使岩柱产生旋转和张开裂缝,从初始岩柱间面与面接触转化为棱与面接触,再回到面与面接触,最终重归稳定的全过程,初步讨论了倾倒变形的制动机制。     

硬质岩边坡“坠覆”变形机理探讨

介绍发现于三叠系中统巴东组(T2b)软弱碎屑岩地层之中、人们在三峡库区库岸稳定研究过程中所提出的斜坡变形破坏形式——"坠覆体"——的概念。通过对浙江省中部某近坝库岸的大范围堆积体进行初步研究,结果表明,裂隙发育的硬质岩高陡边坡,由于受卸荷松动和风化作用的综合影响,也会产生"坠覆体"堆积。探讨该"坠覆体"堆积的形成机理。对软、硬岩层的坠溃变形情况进行了对比和分析。     

辽湾水库大坝坝坡稳定分析

辽湾水库大坝自1982年建成运行以来，拦蓄了多次较大的洪水。通过对坝体边坡稳定分析，提出今后控制运行应避免高水位运行；库水位高于正常蓄水位时，应避免骤降库水位。     

基于动力强度折减法的地震边坡稳定性分析

目前关于动力作用下边坡稳定性的分析方法仍存在一些不足之处,如动力问题按静力处理、未充分考虑加载地震波的动力效应、仅考虑剪切破坏、未考虑边坡滑动面形成的渐进破坏过程等。鉴于此,本文同时考虑坡体拉剪强度参数的折减及边坡渐进破坏的过程,结合动力有限元强度折减法原理及边坡动力失稳判据,从监测点位移及加速度突变、计算数值收敛性及拉剪破坏面贯通情况3个方面,确定边坡的动力稳定安全系数及拉剪破坏面。结果表明:动力有限元强度折减法能够定量有效地进行地震作用下岩质边坡稳定性评价,并充分反映了边坡渐进破坏过程,其结果可为地震作用下岩质边坡的抗震设计及动力稳定性分析提供参考。