基于强度折减法的填方边坡稳定性分析

通过对宁芜改线深基坑工程放坡开挖段填方高边坡采用有限元强度折减法进行数值模拟分析,讨论了在监测中高边坡坡顶发生大的裂缝的原因,根据有限元模型的受力和变形机理进行了分析,以此为根据提出填方高边坡的加固方案.     

基于强度折减法的边坡稳定性有限元工程实例分析

将强度折减法应用于边坡稳定性分析中,折减土体强度,代入有限元程序进行计算,直至计算不收敛,此时的折减系数即为安全系数.结合工程实例,对比强度折减法的边坡稳定性有限元法和传统极限平衡法的计算结果,表明基于强度折减法的边坡稳定性有限元分析是可行的.     

基于破坏接近度和强度折减法的边坡稳定性评价

采用数值分析法对某高边坡开挖后的位移、应力和塑性区做了分析,指出了需要重点加固的部位。并用有限差分强度折减法对边坡的整体安全系数进行了分析,通过破坏接近度的计算对边坡非破坏区的危险程度和破坏区的破坏程度进行了评价。结果表明:采用两种方法对边坡开挖稳定性进行综合评价,既能正确定量地评价围岩内各区域岩体的稳定程度,又能给出破坏区、损伤区和扰动区的位置和范围,及滑动面的位置,并能描述岩体稳定性状态随开挖过程的演化规律,对边坡的开挖稳定性具有指导意义。     

基于离散元强度折减法的五盂高速公路边坡稳定性分析

采用离散元强度折减方法对岩质边坡的稳定性进行有效分析, 选择滑面位移统计值作为边坡失稳判据。先根据该判据计算一个简单岩质边坡的安全系数, 通过传统强度折减分析方法验证了该判据的有效性。以五台-盂县高速公路边坡作为工程实例, 根据此判据确定了该边坡的安全系数, 即在天然条件下边坡处于欠稳定状态, 而在降雨条件下边坡处于失稳状态。计算结果表明: 基于滑面位移统计值作为边坡失稳判据的离散元强度折减法有效地确定了复杂岩质边坡稳定性, 数值模拟结果与现场监测结果基本保持一致, 进一步验证了基于滑面位移统计值作为边坡失稳判据的准确性。     

强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

以一均质土坡为例,首先采用有限元整体强度折减法计算,在此基础上分别选取塑性剪切应变率大于2.0e-5和塑性区为局部强度折减法的折减范围,通过局部强度折减得到边坡滑裂带分布和稳定安全系数,分析不同折减范围下边坡稳定安全系数、特征点位移以及滑裂带的变化规律。比较天然状况和稳定渗流状态下局部强度折减和整体强度折减的计算结果。结果显示:两种方法得到的稳定安全系数基本一致,但折减范围的选择对计算结果影响很大,折减塑性剪切应变率大于2.0e-5的范围得到的稳定安全系数较小。     

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

采用有限元强度折减法与极限平衡法对边坡的稳定性进行分析,并对两者所确定的安全系数以及滑动面的情况进行比较,解决了极限平衡法不能反映坡体塑性变形趋势以及模拟的滑动面与实际不吻合的问题。     

基于强度折减法的不同坡角边坡稳定性分析

介绍了强度折减法的基本原理,在此基础上运用强度折减法分析边坡坡角对边坡稳定性的影响,运用ANSYS软件模拟不同坡角的边坡,分析计算不同坡角边坡的安全系数,通过计算得出不同坡角边坡围岩极限破坏时的折减强度参数,分析研究边坡坡角与边坡安全系数F、边坡围岩极限破坏凝聚力c’及极限破坏摩擦角‘φ’之间的关系。     

基于改进离散元强度折减法的堆积体边坡稳定性分析

针对开挖卸载对车峰坪堆积体边坡的不利影响,引入材料摩擦角和泊松比不等式改进离散元强度折减法,采用改进型离散元强度折减法计算车峰坪堆积体边坡各步开挖工况下的安全系数,模拟分析边坡开挖变形情况及边坡特征点的位移变化规律,评价边坡各步开挖工况下的稳定性,制定锚索支护的加固措施。结果表明:采用改进型离散元强度折减法计算的边坡安全系数略保守,计算结果偏安全;堆积体边坡开挖过程中出现滑塌、错台等不稳定现象;采用锚索支护的加固方法,堆积体边坡各工况安全系数均提高,减小了施工风险,前三步台阶特征点位移减少约90%,后两步台阶特征点位移减少约30%。     

边坡稳定分析的强度折减法应用

边坡安全系数求解是边坡稳定性问题分析中的主要问题,强度折减法在边坡稳定性分析中运用越来越广泛.利用FLAC3D软件进行数值模拟,选择弹塑性Mohr-Coulomb模型及其破坏准则,通过对算例结果进行比较表明:强度折减法能够真实地反映边坡的实际情况,方便合理,求得的边坡安全系数接近实际,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势.     

基于有限差分强度折减法的黄延高速公路边坡稳定性分析

将强度折减理论应用于边坡稳定性分析中,借助FLAC/SLOPE有限差分分析程序,选择弹塑性Mohr-Coulomb模型及其破坏准则,以黄延高速公路界子河边坡作为工程实例,分析了该边坡在自然状态条件和饱水状态条件下的稳定性,并与传统的Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer等方法计算得到的边坡稳定安全系数进行了比较.结果表明,有限差分强度折减法能够真实地反映边坡的实际情况,方便合理,求得的边坡安全系数更接近实际,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势.     

有限元强度折减法在边坡稳定分析中的应用

为研究渠河河堤跨河大桥桩基工程对河堤稳定性的影响,采用有限元方法对河堤边坡加固方案及施工过程进行稳定性计算分析。对渠河大桥处渠堤断面图进行概化,构建二维平面应变有限元计算模型;利用有限元强度折减法,借助PLAXIS软件实现对设计坝体加宽和桩基桩孔施工情况下边坡的稳定性分析。计算结果表明,当坝坡坡度调整为1.00∶3.00时,最小稳定安全系数达到1.179,满足规范要求值1.150;桩孔开挖过程中,边坡稳定安全系数均大于1.150,坝坡稳定性可以得到保证,但是桩孔孔壁存在渗透变形和塑性变形的安全隐患,需采取防护措施。     

不同比例降强度法在碾压混凝土重力坝抗滑稳定分析中的应用

利用不同比例降强度法,研究碾压混凝土重力坝的破坏过程与失稳准则     

强度折减法在高边坡支护稳定性分析中的应用

以一实际的岩土高边坡为例,探讨强度折减法的理论计算方法.利用强度折减法分别计算高边坡天然状态、未支护与支护状态下的整体稳定性,得到高边坡的整体安全系数与潜在滑动面,评价高边坡的支护系统的有效性,验证强度折减法在岩土体工程中的有效性.     

A new double reduction method for slope stability analysis简

The core of strength reduction method （SRM） involves finding a critical strength curve that happens to make the slope globally fail and a definition of factor of safety （FOS）. A new double reduction method, including a detailed calculation procedure and a definition of FOS for slope stability was developed based on the understanding of SRM. When constructing the new definition of FOS, efforts were made to make sure that it has concise physical meanings and fully reflects the shear strength of the slope. Two examples, slopes A and B with the slope angles of 63~ and 34~ respectively, were given to verify the method presented. It is found that, for these two slopes, the FOSs from original strength reduction method are respectively 1.5% and 38% higher than those from double reduction method. It is also found that the double reduction method predicts a deeper potential slide line and a larger slide mass. These results show that on one hand, the double reduction method is comparative to the traditional methods and is reasonable, and on the other hand, the original strength reduction method may overestimate the safety of a slope. The method presented is advised to be considered as an additional option in the practical slope stability evaluations although more useful experience is required.     

容重增加法在边坡稳定性分析中的应用

通过逐步增加容重的方法使边坡达到极限平衡状态,基于D-P准则,采用关联流动法则,用非线性有限元法进行数值模拟.将坡顶水平位移随容重增加系数的变化关系曲线上位移陡然增大作为边破的破坏标准,用一个区间描述边坡稳定安全系数.该法无须事先对滑动面的位置和形状作出任何假定,能够考虑土体的材料非线性和几何非线性,有助于了解边坡的破坏机理.同时由于用一个区间描述边坡稳定安全系数,避免了数值计算中真实安全系数的丢失.算例分析表明,用容重增加法得到的安全系数与传统方法相近,并建议安全系数区间的长度取为0.03.     

基于流-固耦合的强度折减法在重力坝抗滑稳定分析中的应用

对传统强度折减法计算流程进行分析,指出了其中存在的不足,即对渗流的考虑不够充分.为弥补此项不足,从H-M耦合机理出发,推导了渗透系数与体积应变之间的函数关系,从而实现了H-M完全耦合.借助ABAQUS软件子程序USDFLD的二次开发,实现了H-M耦合与强度折减法的结合.以一个典型的重力坝双滑面稳定问题为例进行了对比分析,揭示了渗流对于重力坝稳定性的影响不可忽视.最后,对某重力坝单坝段进行了考虑H-M耦合的强度折减计算,得到了该坝段的渐进破坏过程和强度储备系数.     

应用强度折减有限元法分析土坡稳定的适应性

为深入研究土体采用的本构模型以及安全系数的控制标准．讨论了土体采用邓肯E—B模型和理想弹塑性的广义米塞斯模型时,强度折减有限元法分析土坡稳定的适应性．发现邓肯E—B模型的适应性较差,土坡内应变发展不均匀,不能形成明显的剪切带．而弹塑性的广义米塞斯模型则形成剪切带,剪切带两侧土体具有明显的相对滑移趋势．因此,弹塑性模型更适合干强度折减有限元法分析土坡稳定性．     

Slope analysis based on local strength reduction method and variable-modulus elasto-plastic model

Employing an ideal elasto-plastic model, the typically used strength reduction method reduced the strength of all soil elements of a slope. Therefore, this method was called the global strength reduction method （GSRM）. However, the deformation field obtained by GSRM could not reflect the real deformation of a slope when the slope became unstable. For most slopes, failure occurs once the strength of some regional soil is sufficiently weakened; thus, the local strength reduction method （LSRM） was proposed to analyze slope stability. In contrast with GSRM, LSRM only reduces the strength of local soil, while the strength of other soil remains unchanged. Therefore, deformation by LSRM is more reasonable than that by GSRM. In addition, the accuracy of the slope＇s deformation depends on the constitutive model to a large degree, and the variable-modulus elasto-plastic model was thus adopted. This constitutive model was an improvement of the Duncan~Chang model, which modified soil＇s deformation modulus according to stress level, and it thus better reflected the plastic feature of soil. Most importantly, the parameters of the variable-modulus elasto-plastic model could be determined through in-situ tests, and parameters determination by plate loading test and pressuremeter test were introduced. Therefore, it is easy to put this model into practice. Finally, LSRM and the variable-modulus elasto-plastic model were used to analyze Egongdai ancient landslide. Safety factor, deformation field, and optimal reinforcement measures for Egongdai ancient landslide were obtained based on the proposed method.     

开挖边坡变形和稳定性有限元分析

采用有限元方法对边坡开挖进行数值计算,得到开挖后边坡的变形情况,并通过抗剪强度折减技术对开挖后的边坡材料进行强度折减,得到边坡破坏时的临界滑面和安全系数。有限元方法的计算结果不但能评价边坡的稳定性,还可得到潜在的危险区域,对边坡开挖施工有一定指导意义。