寒区土质边坡冻融滑塌影响因素的研究

目前研究寒区土质边坡冻融滑塌的方法很多,大多没有考虑坡端阻力的影响。基于块体的极限平衡理论,在假定春融期边坡的滑移面为平行于坡面的平面且滑动体下部受坡端阻力作用的条件下,用极限平衡法推导了寒区土质边坡冻融滑塌安全系数的解析表达式,并讨论解析式中的各项参数对边坡稳定性的影响,表明春融期粘聚力c对边坡安全系数的影响显著。通过对工程实例的计算分析,比较了理论公式和数值模拟计算结果的差异,证明了理论公式可以应用于实际工程之中,对春融期土质边坡滑塌治理有很好的指导意义。更多还原     

土钉加固边坡的最小势能稳定分析方法

针对土钉加固的多地层边坡,提出了一种基于最小势能原理,通过分析系统势能与虚位移来计算边坡安全系数的稳定性分析方法。通过与极限平衡法结果进行对比,并对结果进行讨论,验证了所提方法的合理性。计算结果表明,该方法与Bishop法、Janbu法的分析结果较为一致。该方法无需划分条块及迭代,计算过程相对于极限平衡法与有限元法来说更为简便,便于在岩土工程中推广应用。     

膜袋混凝土护坡在渠道中的应用

以漳河灌区护坡工程实例进行分析,利用极限平衡法和有限元强度折减法分别土质边坡和膜袋混凝土边坡进行稳定性分析。计算结果表明,由于膜袋混凝土与土坡的受力特点的差异性,计算得到的膜袋混凝土岸坡的安全系数误差性很大,需要进行膜袋混凝土的抗滑稳定性分析。建立膜袋混凝土极限平衡方程,计算膜袋混凝土的临界摩擦系数。计算结果表明,实际膜袋混凝土与土坡的摩擦系数大于计算得到的临界摩擦系数,满足抗滑稳定性要求。     

基于简化的Bishop法的河道边坡可靠度分析

传统的极限平衡方法常将边坡中力学参数取为定值,通过求解安全系数来衡量边坡稳定性。忽略了实际工程边坡力学参数取值的不确定性。本文以巢湖流域派河段典型河道边坡为例通过河道边坡饱和状态下对应的简化Bishop安全系数公式积分形式,并基于可靠度理论建立考虑土体力学参数不确定性的简化Bishop安全系数积分形式的功能函数,利用改进响应面法及改进的一次二阶矩法研究不同坡度条件下边坡可靠度指标。研究结果表明,今后应从综合考虑满足安全系数标准与边坡可靠度指标两个方面,对河道边坡工程进行安全性设计。     

基于矢量和分析法的大型边坡稳定性分析研究

目前基于矢量和分析法的边坡稳定性研究还未在大型工程中得到验证 ,解决问题的系统性体系还未能形成.为此以金沙江大桥建设工程丽江岸边坡为研究对象 ,验证矢量和分析法的正确性、可靠性及分析优势.分析时考虑自然状态工况和两种不同烈度的地震工况 ,利用矢量和分析法初步分析确定最可能滑动模式和潜在滑移面 ,并计算边坡稳定性安全系数.对比分析极限平衡法、二维矢量和分析法和三维矢量和分析法的计算结果.结果表明 ,用二维矢量和分析法潜在滑移面的思想是可行的 ,且其计算结果与极限平衡法相对误差较小 ,而三维矢量和分析法计算精度较二维更高 ,对边坡滑动分析要求更高的工程中推荐应用三维矢量和分析法分析其稳定性问题.     

基于Midas-SoilWorks的湿地边坡稳定性分析

Midas-SoilWorks可进行多理论设计验算,对于土质边坡工程不仅支持有限元法（如强度折减法SRM、应力分析法SAM）进行二维边坡的设计、验算,还支持规范推荐的方法（极限平衡法）进行设计。该软件既可以采用有限元法得出较为直观的边坡潜在滑移面云图,还能采用极限平衡法计算出满足规范要求的安全系数。结合垮塌边坡新建挡墙支护的实例,运用Midas-SoilWorks进行二维分析,对该类边坡的整体稳定性分析方法提供一种思路,可为类似工程借鉴。     

降雨对土质边坡稳定性的影响研究

采用有限单元法对土质边坡降雨入渗过程进行了模拟,在此基础上运用极限平衡原理对边坡的稳定性进行了分析,揭示了不同雨型土质边坡的入渗过程,以及边坡稳定安全系数的变化情况,对今后边坡的治理、分析计算具有一定的参考价值。     

边坡稳定分析的任意形状滑动面的简化Bishop法

放弃了传统简化Bishop法的整体力矩平衡条件的假设。根据土体沿滑动面极限平衡的充分必要条件定义滑动稳定安全系数,使简化Bishop法适用于任意形状的潜在滑动面。给出了适用于任意形状滑动面的简化Bishop法的安全系数计算方法以及相应的最危险滑动面的搜索方法。计算结果表明本文方法具有较高精度,且滑动面位置符合实际,该方法可以应用于实际工程的边坡稳定分析。改进的方法概念简明,计算简单,适用性强。     

地震作用下基于严格极限平衡法的边坡稳定性分析

为研究地震作用下的边坡稳定性问题,基于极限平衡法,修正滑面正应力,得出地震力作用下的严格极限平衡法,对任意滑动边坡进行受力分析,进而分析地震力作用下的边坡稳定性。以牙根水电站2号拉裂体右岸边坡为研究对象,采用与有限元法相结合的严格极限平衡法和传统极限平衡法分别对均质边坡与非均质边坡安全系数进行求解。结果表明,严格极限平衡法与传统极限平衡法计算结果误差均在容许范围内,验证了严格极限平衡法的合理性,为工程实际应用提供一种新的方法指导。     

基于突变理论的边坡安全系数自动搜索方法及应用分析

为解决搜寻强度折减系数与边坡位移关系曲线突变点数值计算量大、主观性较强等问题,基于尖点突变理论,提出边坡安全系数自动搜索方法,以Fortran语言和FLAC 3D数值计算软件为平台,开发了适用于自动搜索边坡安全系数的计算程序。将该方法应用于边坡实例的稳定性研究,讨论了各种评判标准所得安全系数的大小差别,并与极限平衡法计算的安全系数进行对比分析。结果表明:自动搜索边坡安全系数的计算程序能快速定量找到边坡临界稳定的突变点,提高了边坡稳定性分析的准确性和计算工作效率;计算结果与边坡规范推荐的极限平衡法所得的结果对比误差较小,并且对于未知滑动面边坡,极限平衡法得出的滑动面位置与该方法所得安全系数下对应的塑性区贯通区域基本一致。文中方法为边坡稳定性评价提供了有益借鉴。     

关于强度参数及计算方法对坝坡安全稳定性影响的研究

简述了2种基于极限平衡理论分析土坡稳定性的方法,利用SLOPE/W软件对某水库土坝边坡进行了稳定性分析,建立了坝坡稳定性的分析模型,研究了在各种库水位情况下坝坡的安全系数随土的强度参数的变化规律,以及强度参数对坝坡最危险滑弧形状和圆心位置的影响。并对Bishop法和太沙基法两种计算方法在土坡稳定分析中存在的差异进行了讨论。     

成层土质边坡稳定性极限曲线法

滑移线场理论在非均质边坡稳定性分析中的单独应用还未见相关报道,提出了基于该理论以土坡变形情况评价成层土坡稳定性的极限曲线法。该法是求有重边坡极限荷载的逆过程,是强度折减法的对偶过程。以极限稳定状态下坡面曲线与原坡面线相交为变形破坏准则,定义了安全度(DOS)和破坏度(DOF)2个稳定性评价指标。将均质土体的特征线法方程组拓展为成层土体情形,原方程组为其特例;依据将土层分界面看成特殊应力间断面的观点,研究了滑移线在土层分界面发生折射的条件与公式。相对于传统方法,该法不必假定和搜索滑裂面。7个成层土坡实例计算结果证明了变形破坏准则的正确性,DOS,DOF与安全系数的评价结论一致,表明该法对成层土坡具有一定适用性。     

基于重力增加法的边坡失稳破坏全过程模拟

边坡失稳破坏是渐进积累的过程,采用基于重力增加法的连续-离散耦合分析方法弥补了传统边坡稳定分析方法无法反映边坡岩体启动-滑动-堆积的渐进破坏全过程的缺陷。以红石岩边坡工程为实例,在边坡模型的表层岩体中引入界面单元,建立连续-离散耦合的边坡计算模型,模拟边坡临界破坏状态,得到安全系数和滑裂面,并将计算结果与刚体极限平衡法的分析结果进行对比。通过增加重力加速度,获得边坡失稳破坏的渐进破坏全过程。结果表明:2种方法得到的安全系数一致,最危险滑裂面的位置和形状基本吻合,证明基于重力增加法的连续-离散耦合分析方法用于边坡失稳破坏具有可行性。极限平衡法仅用于分析临界失稳状态,不能预测后续滑块的形成,而连续-离散耦合分析方法能进一步模拟边坡临界失稳状态后的边坡破坏全过程,为边坡治理提供有效参考。     

坡向加速度法在边坡稳定分析中的应用

边坡稳定是一个经典而普遍的岩土力学问题,也一直是岩土工程分析的热点。为克服强度折减法中折减系数与工程实际强度不符的失真现象,真实反映边坡地震动载失稳的实际情况,通过引入坡向加速度,提出一种操作简单、物理意义明确的边坡稳定计算方法,即坡向加速度法。该方法通过不断增加坡向加速度直至边坡失稳为止,由极限平衡的思想求得安全系数。通过算例,将该方法与传统极限平衡法和有限元强度折减法进行对比,对强度变化敏感性进行分析。结果表明:坡向加速度法计算所得的安全系数与极限平衡法所得的安全系数非常接近,塑性区与强度折减法塑性区基本一致,计算结果准确,而且操作简单无需假设滑动面;与坡向离心法相比,坡向加速度法计算得到的安全系数更精确且适用于非均质的边坡稳定分析,说明该方法在边坡稳定分析中的适用性和优越性。因此,可将坡向加速度法应用于边坡稳定性分析,其结果可供工程应用参考。     

地震作用下反倾向层状岩质边坡弯曲倾倒稳定性分析

当前关于弯曲倾倒破坏的研究鲜有涉及到地震荷载,地震荷载对反倾向边坡弯曲倾倒稳定性的影响规律尚不清楚。为了解决上述问题,提出一种分析地震作用下反倾向层状边坡弯曲倾倒稳定性的极限平衡方法,该方法认为边坡发生破坏时,坡体内部应力达到极限平衡状态,即基于边坡破坏面计算得到的坡脚岩层剩余下滑力(倾倒力)为0。基于静力等效替代思想推导了推力线高度的计算公式;通过严格的力学推导确定岩层的稳定区域、破坏区域及破坏区岩层的破坏模式,并通过逐步迭代的方式计算坡脚剩余下滑力(倾倒力)。选用皖南板岩边坡作为工程实例,计算结果表明采用本文方法得到的边坡破坏面和稳定系数是合理可信的。通过地震影响系数的敏感性分析发现,随着地震影响系数的增大,坡脚剩余下滑力(倾倒力)增大,而边坡稳定系数减小,边坡更容易发生浅层破坏,变得愈发不稳定。     

三维矢量和方法在桥址岸坡稳定性分析中的应用

矢量和安全系数法物理意义明晰,是评价边坡稳定性的一种重要工具.以某顺层桥址岸坡为例,考虑凝灰岩软弱夹层和卸荷裂隙的不利组合,通过极限平衡方法得到了岸坡的最危险滑面.建立了考虑主要地层分布三维地质力学模型,通过三维矢量和分析方法对不利滑面进行分析,运用潘家铮最大最小原理确定三维矢量和安全系数的计算方向,对桥址岸坡在自重、...     

极限平衡理论下边坡稳定性抗滑强度参数反演分析

抗滑强度参数的取值对正确评估边坡稳定性有着重要影响,而参数反演是快速准确获取边坡抗滑强度参数的一种有效方法。基于边坡稳定性分析结果和滑动面抗滑强度参数与临界滑动面一一对应的关系,建立抗滑强度参数与边坡安全系数之间2个特定关系式;由此,在给定临界滑动面的安全系数或某一强度参数时,即可求解反演结果。为了便于计算,考虑多种因素影响,采用极限平衡瑞典法进行稳定性分析,并基于临界圆弧滑动面的判别,推导出参数反演的显示表达式。经算例对比分析,验证了该方法的可行性,且简单适用。同时,参数影响研究分析表明,临界滑动面上的监测点位间距越大,其点位位置误差对反演强度参数的影响越小。最后,将方法应用于工程实例当中,说明了该方法的实用性。     

岩质边坡稳定坡角影响因素及其确定方法

目前研究岩质高边坡稳定性的方法很多,但研究边坡开挖后稳定性及边坡坡角与结构面倾角的关系却较少,且多运用数值分析方法确定岩质高边坡的稳定性,很少用解析解的方法。基于块体的极限平衡理论,岩质高边坡发生整体破坏,其滑移面为顺层直面,推导出岩质高边坡受结构面控制的最小安全系数解析解。分析解析表达式中各个参数对确定影响边坡稳定性的敏感性因素,表明受结构面影响的岩质高边坡安全系数与岩体的黏聚力、内摩擦角成线性正比关系,与岩体重度、边坡高度和边坡坡角成反比,随着结构面倾角的增加而呈先减后增的趋势,据此得出在既定的安全系数下岩质高边坡稳定坡角的解析解,分析得出受结构面控制的岩质边坡稳定坡角与黏聚力、内摩擦角、边坡坡高和安全系数等的关系曲线。通过对已有工程实例的计算分析,比较理论公式和数值模拟计算结果的差异,证明理论公式可以应用于实际工程之中。