基于正交试验的边坡稳定性影响因素敏感度分析

结合一个简单土坡算例,验证了基于有限元强度折减理论的PLAXIS程序的可行性,并通过正交试验方法分析了边坡的不饱和重度、弹性模量、泊松比、黏聚力以及内摩擦角5种影响因素的变化对边坡稳定性结果的敏感度大小,由各极差值大小比较得出边坡的抗剪强度指标内摩擦角与黏聚力2个因素对边坡稳定性的影响最为重要。     

改进的灰关联分析法在边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性是受多种因素作用影响的复杂系统,对其进行合理、准确的评价一直是岩土工程研究的重要内容。基于灰关联分析法,将灰色关联度原理引入边坡稳定性分析中,并考虑到边坡稳定等级标准中各因素取值的区间形式,提出了边坡稳定性等级评价的方法。以某实际边坡为例,对各影响因子进行关联度分析,进而得到边坡的灰关联度排序,最后依据最大关联度原则,确定边坡的稳定性级别。算例分析表明,改进的灰关联度分析法,作为一种工程地质的类比方法,对边坡稳定性的分析是合理而有效的。     

基于ABAQUS的边坡稳定性影响因素分析

为了分析不同因素与边坡稳定性的相互关系,借助了ABAQUS有限元模拟软件通过强度折减法,采用控制变量的方法建立了仿真模型,分析了弹性模量、容重、边坡高度、坡面角、粘聚力以及内摩擦角单因素变化对边坡稳定性的影响,得到了不同参数下安全系数随影响因素数值变化的规律。计算结果表明:弹性模量的变化对边坡的稳定性影响不大,岩土的容重、边坡高度和坡面角与边坡安全稳定系数呈线性负相关,岩土的粘聚力和内摩擦角与边坡安全稳定系数呈线性正相关。     

边坡岩土参数优化确定方法研究

 岩土作为地质体的一部分,在形成和后期改造过程中,受许多复杂因素的影响。岩土参数是影响边坡稳定性分析结果准确性和可靠性的重要影响因素之一。岩土参数主要是力学参数,本文介绍了目前参数确定的主要方法：试验法,经验类比法,公式估算法,岩体质量分类法,反演法,分析了影响参数确定的主要因素,提出了一个优化确定岩土参数数值的综合方法。在某露天矿东南帮边坡稳定性分析中,应用该方法确定东南帮边坡地层中泥岩的抗剪强度参数值,得到较合理的参数值,获得了较准确可靠的稳定性分析结果。     

矿山开采诱发边坡形变规律分析及控制对策

以某矿山开采边坡为背景,综合分析了该边坡周边区域的工程地质条件,基于SLIDE软件平台构建了边坡稳定性计算模型,对强降雨及削坡条件下边坡岩土体的稳定性与排水条件下边坡岩土体的稳定性进行对比分析,并对边坡变形发展特点和滑坡的发生机理做出判断。通过对不同边坡模型的计算,明确了以上各条件对边坡稳态的影响,研究结论可以为该边坡的稳定性控制及滑坡预防提供依据。     

基于拉格朗日差分法的全长注浆锚杆参数灵敏度分析

对基于强度折减拉格朗日差分法的基本原理进行深入阐述, 选用安全系数作为边坡稳定性设计标准。对一均质土坡建立数值分析模型以及灵敏度分析模型, 分别改变全长注浆锚杆的六个支护参数, 由FLAC3D计算边坡的安全系数以及支护参数对安全系数影响的灵敏度, 以此分析这些参数对于边坡稳定性的影响。结果表明, 所探讨的因素中对边坡稳定性影响显著的先后顺序是: 锚杆长度、垂直间距、锚杆倾角、布设位置、锚杆直径、砂浆厚度。     

基于PCA-RVM的露天矿边坡稳定性预测模型

针对当前露天矿边坡稳定性预测模型精度不高、效率低等问题,提出一种将主成分分析法(PCA)和相关向量机(RVM)相结合的露天矿边坡稳定性预测模型。该模型运用PCA对影响边坡稳定性的多个影响因素变量进行降维,筛选出4个相互独立的主成分变量;借助RVM映射边坡稳定性安全系数与主成分变量之间的非线性关系,建立基于PCA-RVM的露天矿边坡稳定性预测模型。将该模型应用于露天矿边坡工程实例,结果表明:在相同样本下,PCARVM模型预测结果的最大相对误差仅为1.26%,平均相对误差为0.95%,均方差为0.011,远低于RVM模型和GEP模型的预测结果;PCA-RVM模型具有预测精度高、离散性小、可靠度高等优点,为准确预测露天矿边坡稳定性提供了一条新途径。     

岩体边坡稳定性灰色聚类空间预测方法

岩体边坡稳定性受多种因素影响，没的边坡，各影响因素的影响程度不一。为评价多种因素对边坡稳定性的影响，提出了岩体边坡稳定性灰色聚类空间预测方法。该方法在清江卫河岩水电站进出口边坡稳定性分析中获得了良好的结果     

边坡稳定性各影响因素敏感度的灰色理论分析

根据边坡稳定性各影响因素敏感度分析中存在的问题,提出了一种新的分析方法——灰色关联分析法。结合一露天边坡,对影响其稳定性的各因素与边坡安全系数进行分析,得到各因素对边坡稳定性影响程度的关联序,从而为加强边坡稳定性所采取的措施提供了依据。     

裂隙水压力作用下锚杆加固岩石边坡稳定性分析

裂隙中的渗流是岩石边坡失稳的重要因素之一。渗流对岩石裂隙存在静水压力和动水力,特别是暴雨会引起裂隙中的渗流压力迅速增大,造成滑坡等地质灾害。锚杆作为岩土工程的重要支护手段,被广泛应用于岩土加固工程中。基于岩土塑性极限平衡理论,从塑性功角度首先探讨了岩土边坡能量安全系数的取值,进而对岩体裂隙中存在静水压力和动水力情况下,锚杆加固岩体边坡的稳定性进行了研究,建立了相应的计算方法和公式。结合工程算例,重点分析了渗透压力作用对岩体边坡稳定性的影响以及锚杆的加固作用。分析表明,渗透压力对岩体边坡稳定性的影响是不可忽略的。     

二维边坡稳定性变分分析理论与实践

在前人的边坡变分分析基础上,考虑地震力(或爆破震动力)的影响,导出了地震力对边坡最小安全系数的影响项,并编制了适用于同时承受地下水、地震力、外载作用的均质、非均质土坡、废石场、软岩边坡及尾砂坝的二维变分分析程序,并用于工程实际。     

云南某露天矿山边坡稳定性影响因素敏感性分析

边坡稳定性对于露天矿山工程十分重要。为深入研究云南某矿山边坡稳定性影响因素敏感性,根据现场勘探、岩石力学室内试验等工作准确地确定出了对该矿山边坡稳定性影响最大的四个因素,然后通过正交试验设计试验组,而后基于强度折减法计算边坡安全系数,最终先后运用极差分析法以及方差分析法对实验结果进行了对比分析以及验证,充分保证了分析的全面性和准确性。最终结果表明：四种因素均对该矿山边坡具有显著影响,该矿山边坡稳定性影响因素敏感性由大到小的排序为黏聚力＞水平地震加速度＞内摩擦角＞最终边坡角;极差分析与方差分析所得敏感性大小顺序一致,可做相互校核;本研究可为相似露天矿山边坡设计、加固工作提供一定的参考依据。     

一种边坡稳定性多参量辨识模型及应用

为实现对边坡稳定性高效、快速和准确的评价,考虑影响边坡稳定性多种参量指标,其参量指标间存在一定多元共线性,导致边坡稳定性评价存在一定偏差。引入一种主元分析(PCA)对影响边坡稳定性指标变量去相关和降维化,通过提取3个主元综合得分对边坡稳定性进行评价,经主元分析后的各指标相互独立,能够较好地满足径向基神经网络(RBFNN)中高斯分布要求。在主元分析基础上,建立边坡稳定性评价RBFNN模型,并将其应用到我国32组典型边坡实测数据中,仿真结果表明：6种不同学习情况下,主元分析-RBFNN模型的误判率分别为6.25%、6.25%、6.25%、9.38%、15.62%和15.62%,同时对模型可能存在的一些问题进行了讨论和检验。说明主元分析-RBFNN模型可为边坡稳定性评价提供一种新思路。     

地下水和地震共同作用下的边坡稳定性分析

基于边坡的有限元模型,研究了地下水位变化对边坡地震动力响应和稳定性的影响规律。通过有限元仿真分析发现：地下水的存在使土层含水率增大,坡脚位置为地下水渗出位置,在渗透力和孔隙水压力的影响下,有效应力降低,导致边坡抗剪强度减小。随着水深的增加,地下水对边坡坡脚的剪应力和剪应变影响逐渐增大,且远场地震作用时在不同水深下边坡坡脚的剪应力-剪应变值滞回延伸较大,说明远场地震作用对边坡坡脚抗震能力的影响较大。无地下水时,通过拟静力法计算的安全系数值位于动力安全系数值的中部偏下,且动力安全系数的最小值比拟静力法的静力安全系数小;而随着地下水位的上升,拟静力法计算的安全系数值开始移向动力安全系数值的中部偏上。因此,地下水位较高时,按照拟静力法计算的边坡安全系数进行边坡的稳定性评估将具有一定的潜在风险性。     

露天铁矿山典型立地类型划分与主导因子分析

为了探究矿山废弃地立地条件,加快矿山生态环境的恢复与重建,从微地貌、土壤和植被3个层次选择高程、植物生物量等9个立地因子,对影响矿山立地类型的因子进行相关性分析和主成分分析,找出主导影响因子,以此进行矿山典型立地类型的划分,再对典型立地类型的主导影响因子进行对比分析,找出不同立地类型间的差异性。立地因子之间存在一定的正负相关性,影响露天铁矿山立地类型的主导因子为饱和持水量、粒级组成和植物生物量。通过对露天矿山废弃地实地调查和因子分析,按照三级分类体系,将矿山分成11种立地类型,并基于主成分分析结果和矿山废弃地的可恢复性将土石混合型边坡、尾矿砂边坡、干选废石型边坡列为露天铁矿典型立地类型。矿山废弃地在保水与持水能力上与一般的土壤具有明显的差异,土石混合边坡饱和持水量为11.74%,干选废石边坡饱和持水量为5.89%,尾矿砂边坡饱和持水量为13.87%,作为对照的中壤土饱和持水量为31.26%。在矿山典型废弃地立地类型中,土石混合型边坡和干选废石边坡的砾石（>2 mm）含量大于60%,颗粒普遍偏大,此为影响植被恢复的关键所在;尾矿砂边坡砂粒（0.25～0.075 mm）成分占主导地位,粉粒和黏粒成分缺乏;作为对照的未被破坏的山皮土中砂粒（1～0.05 mm）含量为36%,粉粒（0.05～0.01 mm）含量为48%。     

地震作用下矿山边坡永久位移非线性分析

地震作用下矿山边坡的稳定性一直是热点话题,而岩土体非线性强度特征对边坡安全影响更为显著。本文以不同破坏条件下的矿山边坡为研究对象,考虑岩体后缘抗拉强度折减的作用,选取极限分析法中平面应变的对数螺旋旋转机制构建屈服加速度的功能方程,以计算不同坡角、内摩擦角、顶部荷载强度、地震荷载以及张拉折减系数下的矿山边坡的稳定性;采用经典Newmark法对贺州市某矿山项目中典型矿山边坡位移进行推导计算。研究结果表明:考虑非线性破坏对于边坡屈服加速度的影响显著,而顶部荷载加剧屈服加速度的折减;考虑后缘张拉强度折减后矿山边坡的位移可达到传统分析的近2倍。因此,考虑岩土体抗拉强度折减的影响对矿山边坡的抗震稳定性设计至关重要。     

上软下硬地层边坡地震动载下稳定特性的拟静力分析方法

结合强度折减法思想,并考虑到上软下硬地层边坡特点,基于拟静力法,对地震作用下的上软下硬地层边坡稳定性进行分析。采用正交试验和极差分析法,比较坡高H、坡角β、上部地层厚度h和软硬地层参数对不同强度地震下的上软下硬地层边坡稳定性的影响。当H、β、h一定,而上部地层内摩擦角s、黏结力cs及水平地震作用系数kH在一定范围内取值时,研究这3个参数变化对上软下硬地层边坡稳定性的影响,并分析了上软下硬地层边坡的稳定性演化规律和破坏过程。在H、β、h以及软硬地层参数一定时,分析kH和比例系数ξ的取值对上软下硬地层边坡稳定性的影响。研究结果表明:β和h是影响地震作用下的上软下硬地层边坡稳定性的主要因素,其次是H;而且h的敏感度会随着地震强度的增强,进一步增大。在不同H、β和地震强度下,边坡安全系数F_s与c_s和Φ_s近似成线性比例关系。水平地震作用对安全系数影响最大,竖向地震作用次之。     

动力荷载作用下孔隙水压力的变化及边坡稳定性的分析（增刊）

稳定分析是边坡工程质量及安全的重大问题,然而影响边坡稳定的因素有很多,有内因和外因之分,常见的主要内部因素包括坡体的岩性,节理及地层分布以及大地构造应力等情况。主要的外部因素有水,地震及边坡的支护情况等。在过去的近一个世纪的时间里,许多学者对于边坡的稳定从各个方面进行了分析,有的主要考虑内部因素的作用,有的在内部因素的基础上额外的考虑了外部因素作用下的稳定情况。但是显而易见的是,作用于边坡的各种外部因素之间也是相互作用,相互影响的,这对于准确的分析边坡的稳定性是十分必要的,同时孔隙水压力的大小将直接影响坡体有效应力的分布情况。在本文中,重点推导并分析孔隙水压力在地震载荷作用下的变化情况,及其对于边坡稳定情况所产生的影响。     

基于极限平衡理论的边坡稳定评价方法

综合分析了影响露天矿边坡稳定性的主要因素,通过对3种基于极限平衡理论(Limit-Equilibrium)的边坡稳定分析软件在岩土质边坡稳定性分析中的实际操作,表明用BishopGS法计算得到的安全系数在大多数情况下较稳定。工程技术人员应结合矿情,科学有效地确定露天矿边坡的最佳许用安全系数。     

露井同期联采对边坡稳定性的影响规律研究

结合某露井联合开采工程实例, 采用有限元软件建立三维模型并通过有限差分法计算边坡体的位移与应力, 研究了多阶段露井联采对边坡稳定性的影响特点及其边坡位移应力分布状况, 结果表明, 联采过程中采空区两侧在上覆岩体连续下落时边坡中上部岩体一方面向井工区方向下沉, 另一方面朝临空自由面方向位移, 边坡下部岩体表现出“倾倒”的位移特征; 随着井工开采不断推进, 整个露天矿边坡都处于井采沉陷区, 边坡岩土体强度在节理裂隙面逐渐发育张开的过程中逐步减弱, 最终导致边坡破坏。