边坡稳定分析的三维剩余推力法

基于剩余推力法提出了一种边坡稳定分析的三维方法.该法可用于计算具有任意形状滑动面的边坡在复杂荷载作用下三维稳定安全系数.首先将边坡用铅直面离散为柱条,然后采用剩余推力法的原理,基于摩尔库仑准则,根据条柱的静力平衡条件,并考虑条柱间作用力的影响,推导出边坡稳定系数.算例验证了该方法的有效性和可行性.     

抗滑桩设计推力计算研究

设计推力曲线是进行抗滑桩初步设计的重要依据,抗滑桩应满足的基本条件是使所研究边坡的抗滑稳定安全系数提高到设计值,能够直接得到边坡条间设计推力的计算方法只有剩余推力法.目前,水电工程边坡稳定分析比较流行的刚体极限平衡法商业软件,如Geo-SLOPE/W、STAB,都不包含剩余推力法.虽然Geo-SLOPE/W可以直接得到...     

利用不平衡推力法分析昭山地区边坡稳定性

不平衡推力法作为一种重要的边坡稳定性分析的确定性方法,普遍应用于工程实际中.针对牵引式破坏和推移式破坏2种模式下土体条块间力的传递方式不同及相应安全系数的计算方式也存在差异的问题,引入条分法的概念,假定各条块间的相互作用力方向一致,根据这2种失稳模式下各条块间力和力矩的平衡关系,推导出相应边坡安全系数的计算公式.结合具体边坡实例,分析了这2种不同的潜在失稳模式下安全系数的差异,证实了潜在失稳模式对利用不平衡推力法评价边坡稳定性的结果影响较大.     

基于Plaxis的土质边坡稳定性影响因素分析

土质边坡在地质工程活动领域的出现越来越多,而准确的了解边坡的安全性如何以及土体的各项参数对其稳定性有何影响就更为重要。本文首先验证了有限元软件plaxis利用强度折减计算边坡安全系数的可行性,在此基础上,采用正交试验的方法分析了土体各项参数对边坡的稳定性影响作用的大小,为工程建设中边坡开挖设计和加固方案提供了依据。     

基于FLAC3D的边坡稳定性分析自编强度折减程序的修正

安全系数是边坡稳定性分析中的一个有指导意义的概念,强度折减法可根据计算结果自动获得安全系数.其不足之处在于:已有的自编强度折减程序偏差较大;岩土材料有2个强度指标黏聚力c与内摩擦角的正切值tanφ,若采用同一个折减系数,意味着在折减过程中这2个指标将按同一比例下降,但实际情况并非如此.本文以FLAC3D求解安全系数的过程为基础,探讨了自编强度折减程序的精度以及结果偏差问题;针对强度折减数值计算过程中的不足之处进行试验,得到c与tanφ之间的折减相关系数,由此提出一个较为合理的修正系数β以修正精度和偏差.经检验:自编强度折减程序求解的安全系数呈阶梯状规律分布,且与定义的安全系数上、下限之差的临界值呈一定关系;文中提出的修正系数能较好地修正自编强度折减程序的偏差,安全系数的误差率控制在±0.5%以内,提高了计算结果的精度.     

强度折减应用于隧道群整体稳定性分析的判据比较

为了讨论隧道群稳定性问题中判据的适用性,针对采用强度折减理论中塑性区贯通、特征点位移突变与基于力和位移准则判断计算是否收敛3种较为广泛使用的判据加以比较。通过比较表明,计算收敛判据明显偏大,其他两种判据结果较接近。单独使用任何一种判据分析隧道群的稳定性均不合理,也不能较真实地确定安全系数。用基于力和位移准则判断计算是否收敛作为判据不适合隧道群的稳定性分析,而塑性区贯通与特征点突变两判据相结合作为综合判据可以较好地得到隧道群的安全系数。     

基于强度折减法的抗滑桩加固边坡可靠度分析

抗滑桩是一种常用的边坡加固方法。由于天然土体存在不确定性,导致抗滑桩加固边坡的稳定性也存在不确定性,采用可靠度方法可定量考虑上述不确定性。为更加真实地反映不同抗滑桩加固位置下边坡的滑动面,采用强度折减法来计算边坡的安全系数。基于可靠度理论提出一种抗滑桩加固边坡的稳定性评价方法,采用一阶可靠度与响应面法相结合的方法计算边坡的失效概率。为方便应用,开发了基于FLAC^3D的抗滑桩加固边坡可靠度分析程序。采用钢管混凝土桩加固边坡的算例计算结果表明,抗滑桩的加固位置和桩间距对加固边坡的可靠度有重要影响,在相同的桩间距条件下,边坡可能存在一个最优抗滑桩加固位置。     

阿海水电站左岸开挖边坡稳定性分析研究

在水电站建设中,由于开挖而形成的一些高边坡,其稳定性状态是影响水电站建设能否顺利进行的关键问题之一.阿海水电站工程地质条件复杂,针对左岸开挖形成的岩质边坡,考虑了不同水位变化、地震、降雨等,对其典型边坡进行稳定性分析研究.采用极限平衡法定量分析了各种工况下的安全程度,同时使用有限元强度折减法进行了应力变形和稳定性分析.在此基础上,提出了对应的边坡治理措施,为阿海水电站的边坡治理提供理论参考.     

边坡稳定分析中不平衡推力法的两种解法

不平衡推力法是我国独创的边坡稳定分析方法,在滑坡稳定分析和治理中得到广泛地应用.然而当边坡滑面为圆弧形时,不平衡推力法的精度与Bishop法相当,但是当滑面为不规则折线时安全系数与Bishop法可能相差很大,这会对工程的安全带来隐患.由于上述原因,对非圆弧形滑面最好不要单独使用不平衡推力法,而应采取多种方法进行综合分析.     

计算岩体边坡安全系数的程序实现

岩体失稳是岩体边坡变形达到一定程度的结果,岩体边坡稳定性评价是岩体工程中经常碰到的问题．应用VC＋＋编译平台,利用VC＋＋的封装性、继承性、可操作性和编程界面可视化的优点,编制了利用圆弧法、平面滑动法、楔形体法、SARMA法计算岩体边坡安全系数的windows应用程序;同时编制了带有帮助文档的安装版,这对解决岩石边坡稳定计算问题和预测岩体滑坡具有良好的应用前景．     

持续小强度降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的动态影响

以含水量作为土体抗剪强度的主要控制参量,分析了边坡含水量和抗剪强度随降雨时间的变化特性,建立了持续小强度降雨入渗条件下非饱和边坡土的总凝聚力和内摩擦角与时间的关系。随着降雨持续进行,边坡降雨影响区域扩大。通过FLAC3D进行强度折减,得到了持续降雨过程不同时间段的边坡动态安全系数和边坡失稳前的持续时间。工程计算结果表明,持续小强度降雨条件下边坡临界滑动面仍处在非饱和状态。     

屈服准则对土质边坡稳定安全度计算的影响分析

分析了在应用有限元强度折减法计算土质边坡稳定安全度时,屈服准则对计算结果的影响。Mo-hr-Coulomb准则和Drucker-Prager准则是岩土工程中较常用的屈服准则,计算结果表明Mohr-Cou-lomb准则得出的安全度偏小,Drucker-Prager准则与参数α和k的选取直接相关,其中用Mohr-Cou-lomb内接圆及等面积圆得出的安全度比较合理;统一强度理论可以考虑岩土材料的中间主应力效应及拉压差效应,在边坡稳定分析中可以发挥材料的承载潜力。     

大冶铁矿东露天采场边坡破坏判据的研究

通过对大冶铁矿东露天采场F9、F13断裂带内边坡的深入研究,从整体与局部稳定性系数等方面探讨了边坡破坏判据.利用有限元强度折减法和极限平衡法计算边坡的体稳定性,得出边坡处于极限平衡状态时的塑性应力及塑性应变,提出边坡破坏判据.     

预应力锚索加固土质边坡的稳定性极限分析

预应力锚索在边坡工程中应用广泛。针对预应力锚索加固边坡的稳定性分析问题,基于极限分析上限定理,把锚索锚固作用简化为边坡表面上的外力,推导了预应力锚索加固土质边坡的安全系数计算公式,计算结果合理。锚索的作用后改变了边坡临界破坏面的位置,如果不予考虑计算结果将偏于危险。根据分析结果,锚索可以有效地提高边坡的稳定性,锚索的最有效作用位置在边坡中部到坡脚附近。     

黄水河岩质边坡的稳定性分析

以四川省芦山县黄水河岩质边坡为例分析,采用赤平投影法进行了初步的判断,根据赤平投影平面图进行简单的定性的地质分析。针对边坡的稳定性,采用部分强度折减法,定量计算出边坡的整体稳定性系数。结果表明:以赤平投影法分析的黄水河岩质边坡处于基本稳定状态,仅能确定边坡局部变形情况,以此来界定整体的稳定性情况;采用部分强度折减法,可以更好地描述出黄水河岩质边坡渐进破坏过程,并根据临界点的不同位置,得到不同情况下的稳定性系数。     

坡顶局部荷载下边坡的二维和三维稳定分析(Ⅰ)——强度折减的有限元法

各种在π平面上等效面积的Drucker-Prager屈服准则如DP4、DP5和DP6等模型,都不同程度地模拟了平面应变条件下土体的破坏强度,这就是为什么等效面积的DP屈服准则在二维土坡稳定分析中被推广应用的原因.结合砂土的真三轴强度破坏实验结果,从量化角度论证了DP4模型求出的土坡安全系数会保守一些,而DP5模型求出的土坡安全系数更真实一些,更好地发挥材料的承载潜力,是评价二维与三维边坡稳定较理想的弹塑性模型.结合DP5模型,探讨了矩形均布荷载不同的长宽比值对边坡二维与三维稳定的影响,指出荷载长宽比值小于4对边坡的安全系数有较显著的提升,并进一步指出剪胀角对长宽比小于2的边坡稳定也有较显著的影响.     

SLIDE和FLAC在某水电站边坡稳定性分析中的应用及对比

为比较SLIDE和FLAC这2款软件在分析边坡稳定性、计算边坡安全系数时的差异,利用这2款软件对福建省关公凹水电站某开挖边坡进行稳定性分析并求解安全系数。模拟过程中发现,SLIDE软件需要预先设定滑动面的形态和滑动面圆心的范围,滑动面形态和滑动面圆心范围设置的不同将会导致计算得到的安全系数有很大的差异,这使得SLIDE软件求解安全系数时受主观性影响大,导致误差增大。通过计算发现,运用SLIDE软件进行计算时,设置集中搜索框与否对计算所得的安全系数影响很小。与SLIDE软件不同,FLAC考虑了岩体的应力应变关系,能通过模仿材料性能找到破坏面,无需人为设置破坏面,得到的滑动面比SLIDE软件中假定的圆弧滑动面更加合理,强度折减法得到的安全系数更加准确。所得结论对其他类似工程具有一定指导作用,对使用这2款软件的业内人士有一定帮助。     

基于强度折减有限元法的边坡稳定性计算

弹塑性有限元强度折减法是一种非常有效的边坡稳定性计算方法,从增量有限元方程出发,分析了该方法的特点,并且讨论了滑动面的确定方法和失稳破坏特征,并通过对一具体工程的边坡稳定性计算,表明该方法简单有效,对实际工程具有很强的指导意义。     

基于矢量和法安全系数的边坡稳定性分析

针对极限平衡法和有限元强度折减法在计算边坡安全系数中存在的问题,结合某工程实际采用矢量和法安全系数对边坡稳定性进行分析,并将其计算结果与传统分析法计算结果进行比较。结果表明,采用边坡矢量和法得到的计算结果与极限平衡法和有限元强度折减法之间的计算结果最大相对误差为9.7%,误差范围为4.2%~9.7%,而与有限元强度折减法计算结果的相对误差仅为5.9%。由此表明采用矢量和法安全系数用于求解边坡的稳定性是可行的。