渗流作用下边坡稳定性分析的强度折减弹塑性有限元法

将边坡渗流的有限元计算和稳定分析的强度折减弹塑性有限元法相结合,对渗流作用下边坡的稳定性进行有限元计算与分析。基于有限元计算所得到的堤坝各单元结点水头,通过面力法和体力法两种等效方法计算渗流作用力,即通过单元结点水头计算作用于单元周边的孔隙水压力及其等价结点力或通过单元结点水头计算作用在单元上的渗透力及其等价结点力。将所确定的渗流等价结点力与土的自重、地震力等其它荷载共同施加于边坡上,采用强度折减弹塑性有限元数值分析确定边坡的临界失稳状态及其所相应的安全系数。应用实例表明该方法是有效的。     

强度折减有限元法在非饱和土边坡稳定分析中的应用

将强度折减有限元法推广到非饱和土边坡稳定分析中,并利用研制、开发的可应用于非饱和土边坡的强度折减有限元程序,对一个降雨导致的非饱和土边坡的滑动进行了机理分析和探讨。     

强度折减有限元法分析边坡失稳判据讨论

对同一算例边坡,分别采用有限元计算不收敛判据、等效塑性应变或塑性区贯通判据、及特征部位位移(或位移增量)与折减系数关系曲线发生突变判据来确定边坡的整体稳定安全系数,提出在对土体抗剪强度指标进行折减的同时,若同步调整其弹性模量和泊松比,就可以使上述几种失稳判据计算的安全系数基本相一致.将算例边坡在外接圆屈服准则下的安全系数转换成莫尔-库伦等面积圆屈服准则下的安全系数,并与Spencer极限平衡法的安全系数和滑动面相比较,证明了文章提出方法的正确性.最后分析了泊松比和弹性模量对上述3种失稳判据给出安全系数的影响.     

库水位变化对边坡稳定性影响的有限元模拟

在假定坡体孔隙水水位为水平线且不考虑渗透作用影响的基础上,基于强度折减有限元法分析了水位上升及下降速度对边坡稳定性的影响。对比计算表明,在库水位骤降或陡升条件下,相同库水位对应的边坡安全系数基本上均小于库水位缓慢变化情况下的安全系数。故在实际工程中,无论是排水还是蓄水,都应尽量保持水位缓慢变化,以使边坡处于相对较安全的状态。     

土石坝边坡稳定性分析的应用研究

极限平衡法结合有限元强度折减法分析、计算边坡稳定是一种趋势,对两种方法进行了比较计算,有限元强度折减法是基于真实应力场的计算方法,能够自动寻找最小安全系数以及相应的滑动面。     

顺层岩质边坡稳定性分析与应力监测研究

针对顺层岩质边坡稳定性监测较难进行的问题,采用应力监测的方法对其进行评价。利用数值计算得出不同结构面间距时的边坡失稳破坏位置为距离坡脚处最近的结构面位置处,并结合理论分析与锚杆监测的现场试验对其进行验证。现场试验结果表明,边坡内部应力在开挖后40天趋于稳定,锚杆受力最大值为30．6MPa,满足钢筋设计抗拉强度要求,表明...     

强度折减有限元法边坡稳定分析研究综述

强度折减有限元法的优势在于不需要假定滑动面的形状与位置,近年来成为边坡稳定分析研究中的热点.本文概述了强度折减有限元法的发展历史,从失稳判据、本构模型与折减方式三方面,系统地论述了该方法的研究现状.失稳判据的确定是强度折减法的核心问题,深入分析了三种主要判据,指出了各自的局限性.总结与评述了有限元计算中强度折减法本构模型与折减方式选择的合理性.     

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。     

整体与局部强度折减法在边坡稳定分析中的对比研究

基于FLAC3D建立边坡数值模型,分别开展整体强度折减法和局部强度折减法两种方法对边坡稳定性的对比分析,研究两者在不同本构基础、边坡体是否含软弱结构层等因素对边坡的稳定安全系数和极限位移值的影响.研究结果表明:局部强度折减法相对于整体强度折减法更适应于边坡稳定性研究,本构模型的选择对研究边坡稳定性也有着一定影响;软弱结...     

水库边坡稳定性分析与工程治理

以某水库左岸边坡为研究对象,采用数值模拟方法,研究滑坡体加固前后的应力、位移、塑性区域等力学响应.加固前,滑坡体中层和浅层土体附近产生了较为明显的应力集中效应,分布有大量塑性区,且出现有零星的拉张区域,将沿土体中层和浅层滑面发生破坏.采用锚杆、土钉和混凝土对滑坡体进行加固处理后,滑坡体呈稳定状态.实例分析结果对相关实际...     

糯扎渡大坝设计边坡稳定的有限元分析

文中阐述了强度折减的有限元方法求解边坡稳定的安全系数的分析方法,分析了屈服准则对计算边坡稳定的安全系数的影响,算例表明采用有限元方法来求解边坡稳定安全系数产生误差大的主要原因是屈服准则的选取。并对糯扎渡大坝的两种设计方案进行了分析,结果表明了该方法的可行性。     

黑河大坝应力变形及上游坝坡稳定有限元分析

基于邓肯E-B模型对黑河水库大坝的应力变形进行了非线性有限元分析，并结合坝体有限元应力计算结果对上游坝坡的稳定性进行了分析。通过与实际观测成果的比较，说明其分析方法合理，计算结果接近实际。     

正弦波作用下模型坝的有限元边坡稳定分析

采用有限元边坡稳定分析方法，计算了正弦波动力作用下模型坝坝体最危险滑裂面和相应的最小安全系数，得到最危险滑裂面和最小安全系数的时间过程。分析了静、动力作用下模型坝边坡最危险滑裂面与试验破坏面三者之间的关系。     

降雨条件下边坡渗流及稳定有限元分析

简要分析了多孔介质饱和-非饱和渗流数学模型,探讨了非稳定时间插分格式、计算参数和降雨入渗边界处理等相关问题;基于非饱和土抗剪强度理论和延展的Mohr-Coulomb屈服准则,将有限元强度折减法推广到非饱和土边坡稳定分析中。以某边坡为例,模拟了降雨入渗引起的边坡体内暂态渗流场,并采用推广的有限元强度折减法进行了降雨条件下边坡的稳定性分析。     

有限元法与条分法相结合分析坝坡稳定

采用有限元法与条分法相结合的方式,以岳城水库主坝为例,对浅层滑坡坝段进行了非稳定渗流期的稳定分析,并与常规方法进行了对比.结果说明,有限元法与条分法相结合能充分考虑非稳定渗流期渗流力对土坝稳定的影响,比常规方法更符合实际情况.     

蒙特卡洛法在岩质边坡稳定分析中的应用研究

以岩质高陡边坡为研究对象 ,运用可靠度分析方法中的蒙特卡洛法对边坡进行稳定性分析 ,求出边坡失效概率值 ;提出边坡处理优化模型 ,对边坡进行优化设计 ,并运用经济分析方法得出边坡处理最优方案     

有限元极限平衡法与强度折减法在边坡稳定性分析中的对比

基于有限元极限平衡法和强度折减法,对比分析了澳大利亚计算机应用协会所使用的三类边坡稳定性考题,用于定量评价这两种有限元法的计算精度。研究结果表明,对于均质及多层土边坡,有限元极限平衡法与强度折减法的计算结果较为接近,而对于含软弱夹层的边坡,有限元强度折减法计算所得的安全系数明显偏小。研究结果对提高边坡稳定性的计算精度具有重要意义。     

遗传算法在边坡稳定分析中的应用

在土木建筑中经常会遇到边坡稳定的问题,采用多大的边坡坡度既经济又合理,这都需要进行边坡稳定分析来确定。本文首次尝试了利用遗传算法解决瑞典圆弧法中多维变量同时寻优的难题,利用VB6.0编写程序进行边坡稳定计算,取得了较好的效果,界面清晰易懂,便于应用。     

US-FE-LSPIM单元在边坡稳定分析中的应用

US-FE-LSPIM四边形单元由传统的4节点等参元形函数集和FE-LSPIM四边形单元形函数集分别作为检验函数和试函数而构成。传统的4节点等参元形函数集用于满足单元间和单元内位移连续性要求,FE-LSPIM四边形单元形函数集用于满足位移完备性要求。该单元综合了无网格和有限元法的优点,具有计算精度高、对网格畸变不敏感的优点,满足数值收敛的一致性要求。将其扩展到边坡稳定分析中,推导了该单元的弹塑性离散格式。采用强度折减法,以改进的位移突变作为判据,通过算例验证了该单元程序的正确性,并用其分析三峡工程左岸大坝稳定性,得到合理的结果。     

铝电解槽磁流体稳定性有限元分析

本文采用有限元法求解分层磁流体小扰动方程系统特征值,研究铝电解槽稳定性。研究结果表明,在没有电磁力时,铝液表面波动（内波）是稳定的。存在电磁力时,它会激发铝液表面波动的某些低频长波分量不稳定性,高频短波不受影响。被激发的不稳定波动频率和扰动增长率与电流密度,磁感应强度垂直分量,铝电解槽长宽比,电解质和铝液的密度差,厚度等因素密切相关。减少电流密度,磁感应强度,增加电极距离和铝液厚度可以提高铝电解槽的稳定性。这对铝电解槽优化设计和在线控制有重要意义。