边坡潜在滑动面的包络线分析

通过绘制边坡的安全系数等值线可以得到符合指定条件的安全系数潜在滑动面的包络线。可以采用极限平衡法计算过边坡内任一指定点滑动面的最小安全系数,根据通过各节点的最小安全系数就可以绘制出安全系数等值线,由此得到安全系数空间分布特征。这种方法可以进一步推广到加速度和惯性力包络线的计算。针对简单边坡和不同平台宽度的两级边坡,论文分别给出了相应的安全系数、加速度和惯性力等值线,计算表明平台宽度较小时,安全系数和加速度的等值线分布形式与简单边坡类似,平台宽度较大时,最小安全系数和最大加速度对应的潜在滑动面倾向于分布在两个次级边坡本身之中。而惯性力等值线分布规律受平台宽度的影响较小。     

边坡稳定分析的相对失稳加速度方法

边坡稳定分析是土力学的经典课题,通过稳定分析能够得到边坡的安全系数。但最小安全系数对应的临界滑动面不一定是最先发生滑动的破坏面,失稳加速度临界滑动面则可能最先滑动。失稳加速度方法可以用统一的原理计算边坡和隧洞等所有具有临空面的结构的稳定性;可以利用常规极限平衡法的假定条件进行计算,也可以利用有限元等数值方法的应力计算成果;可以计算失稳加速度,也可以以失稳加速度的模最小来计算安全系数,此时也相当于一种特殊的模式识别方法。本文对失稳加速度方法的提出过程及主要原理进行系统总结,并将其推广到相对失稳加速度和相对安全系数,放松了约束条件,使得它可以具有更加广阔的应用前景。     

加筋土边坡的矢量和法稳定分析

矢量和法能够充分利用有限元计算得到的应力场信息,概念明确,编程简单,且能够避免强度折减法计算的安全系数依赖于失稳判据的缺陷。对均质边坡的计算结果表明矢量和法能够得到与传统极限平衡法相近的结果。本文将其推广到加筋土边坡的计算,并编写了相应程序,针对某加筋土边坡进行稳定分析。计算结果表明对加筋土边坡,矢量和法得到的安全系数介于瑞典法与简化Bishop法之间,潜在滑动面位置与极限平衡法接近。     

基于加速度计算边坡的安全系数

边坡稳定分析是土力学的经典课题之一,人们提出了很多计算边坡安全系数的方法。理论上,采用有限元法可以得到计算域内任意点的应力,比需要刚体假定的常规极限平衡法有更大的优越性。但如何利用有限元成果计算边坡的安全系数还有许多不足。通过引入加速度的概念,提出了基于加速度计算边坡安全系数的新的方法,即选择不同的强度折减系数,使得加速度的模最小的值就是对应的安全系数。这种思路概念上比较严密,且适用性更强。算例计算也表明了它能够得到满意的结果。     

高填方土工格栅加筋土边坡稳定性研究

针对高填方边坡中土工格栅的受力特点,在简化Bishop法的基础上推导了可以考虑地震、地下水、坡面荷载、坡顶(脚)荷载、土工格栅等因素的边坡稳定系数计算公式,为更精确地评价高填方土工格栅加筋土边坡稳定性研究提供了方法。针对高填方多台阶边坡的特点,通过滑动面剪入点、剪出点和滑弧中点控制滑动面位置,提出了确定滑弧中点取值范围的方法,使得边坡潜在圆弧滑动面的搜索范围不再需要经验假定,编程简单,并可有效提高复杂边坡最小稳定系数的计算效率,也为边坡设计参数的敏感性分析、可靠性分析提供很好的计算基础。     

单层或多层简单土坡的圆弧滑动面的安全系数特征

在土质边坡稳定性分析中,条分法是实际工程中最常用的方法之一。用条分法分析边坡稳定性,关键要解决的一个问题就是确定最危险滑动面,但在实际应用中往往存在两个问题:第一,条分数的多少存在着随意性和经验性;第二,人们搜索最危险滑动面的搜索域范围很大或者根本不包含全局最优解。所以研究条分数对于安全系数的影响以及搜索域内边坡安全系数的特征具有重要的意义。论文中采用Bishop法研究常见单层或多层简单土坡的安全系数的特征,得出对于简单土坡的研究成果,即建议条分宽度一般不超过0.5 m,最危险滑动面通过坡脚点,安全系数具有很强的规律性,可为实际工程运用提供依据,可为相关规范的修订提供参考。     

边坡滑动面构造的基函数

采用初等函数构造边坡的滑动面,可以大大减少滑动面的自由度,也有利于保证滑动面的光滑性质。在现有滑动面构造方法的基础上,本文进一步提出了用不同的基函数构造滑动面的一般性方法,使得滑动面的构造方式能够在统一的框架中进行,把一个几何问题转变为代数方法中基函数的参数选择问题。针对相关参数的约束条件,也给出了约束问题的处理方法。针对典型算例,采用5种基函数构造滑动面,用Morgenstern-Price方法计算其安全系数和失稳加速度。算例计算表明所推荐的基函数都能够满足要求,而且能够生成出传统方法所难以发现的滑动面。     

用加速度方法计算隧洞的安全系数

地下隧洞的破坏面和破坏方式与常规边坡不同，所以边坡稳定分析中经典的方法难以直接应用到地下隧洞的稳定分析中。文章引申了加速度计算的思路，结合强度折减的概念，提出了以加速度的模最小为条件来计算隧洞破坏面安全系数的方法。并且采用以极坐标表示的光滑连续曲线来构造破坏面，用连续蚁群算法搜索最小安全系数和临界破坏面，从而提出了基于加速度方法计算隧洞安全系数的新的思路。这种方法概念明确，且与边坡安全系数计算具有相同的理论基础。算例计算也表明了它的有效性。     

有限元法分析边坡稳定及工程实例

用有限元法分析边坡稳定性，能够对坡体内的应力分布、应变及变形分布、塑性区分布等规律较为准确的量化表征，还可以得出滑动面的大致位置和安全系数。本文对强度折减法的失稳判据进行评价，得出以弹塑性解是否收敛为标准更有说服力。对某水库近坝库岸边坡进行分析，并将其与传统方法所得的边坡安全系数相比，证实其工程应用的可靠性，能够在实际工程中加以应用。     

重力坝抗滑稳定分析中DDA与有限元方法的比较

本文在原来的DDA基础上作了扩展 ,推导了水压、扬压力等荷载矩阵以及抗滑稳定局部、整体安全系数的求解方法并编制了相应的程序。由本文给出的计算实例可以看出 ,经扩展的DDA法可以较高精度求出沿各可能滑裂面的安全系数 ,从而为重力坝抗滑稳定安全分析提供了一种能同时得到局部安全系数分布和整体安全系数的新方法     

基于性能的重力坝坝基交界面地震抗滑稳定评价

本文采用非线性动力时程分析方法,研究重力坝坝体-地基系统的地震反应;在计算模型中坝基交界面采用非线性接触单元和Lagrange乘子法;分析金安桥重力坝在不同概率水平的实际地震波作用下坝基交界面张开屈服、残余滑动位移、时程最小安全系数以及坝体破损程度,研究接触面的摩擦系数对上述反应量的影响,对比刚性与弹性两种接触模型的安全系数与加速度关系,结果表明两者的均值基本接近.根据反应量的变化规律初步建议坝基交界面地震破损安全评价指标,为重力坝抗震设计与易损性分析提供参考.     

条分法的提法及数值计算的最优化方法

本文在总结前人工作的基础上,建立了模糊约束条件,明确了问题的提法。在此提法下,确定性数学的唯一解,变成了一个解的模糊区间集。对于一个给定的滑动面,此解集的长度常小于允许计算误差,因此可以用集上任意一个点来代表整个解区间。与此相应,我们用二重复形法来寻求计算情况下考察土域的最小安全系数,它同样代表了一个最小安全系数解的模糊区间集,並且可以用允许计算误差来估计它的上、下界。 和常用方法的对比电算及理论分析表明,本文建立的方法的计算成果,是和传统的允许安全系数的工程观念相适应的。     

边坡滑动面构造的数学函数

在边坡稳定分析中,滑动面的自由度越小,搜索效率越高,但解的空间也变小了,可能难以覆盖真正的临界滑动面;增加顶点、增大自由度会扩大解的空间,但它会降低搜索效率,而且也不利于找到真实解。因此,如何构造滑动面是边坡稳定分析的关键问题之一。该文对滑动面的常用构造方法进行综述,在此基础上提出了构造滑动面的新的方法。包括基于极坐标的方法和基于logistic函数的方法,并且引入了参数方程。在此基础上,给出了滑动面的综合方程。从而把滑动面构造的几何问题转换为已知函数的参数选择问题,有望减少滑动面的自由度以及缩小相关参数的选择区间。     

200MW汽轮机暂态温度分布及热弹塑性应力计算分析

本文应用暂态温度场及热弹塑性应力场计算主程序和有限元网格自动划分及等值线自动绘制辅助程序,重点计算和分析了200MW汽轮机高中压转子在不同温升率及不同启动温度下各个时刻的温度分布和应力分布及其变化规律,对屈服区进行了塑性计算,得到了塑性等效应变值.寻找到了转子的薄弱环节,并提出了改进意见。     

用一维简化动力法计算灰坝抗震稳定的研究

根据太原第一热电厂石庄浆灰场沉积粉煤灰的物理力学性质、文献〖１〗提供的最大地震剪应力等值线和ＧＢ－５０１９１－９３计算尾矿坝滑动安全系数的条分法以及参考《本钢电厂灰渣筑坝试验研究》中的二维分析地震引起孔隙水压力的资料，探讨了用一维简化动力法计算一般高灰坝抗震稳定性的有关问题。     

基于类比方法确定边坡地基的承载力和变形模量

在软土地基上修建边坡或边坡较高时需要对地基进行处理,但对地基性质的要求没有公认的标准。论文采用类比的方法,提出了对边坡地基承载力和变形模量要求标准的确定方法。计算表明对地基承载力的要求是比较容易满足的。计算也表明,地基土强度指标小于边坡填土的强度指标时,临界滑动面切入地基中。相同的地基承载力可以对应不同的强度指标组合。地基承载力相同的情况下,地基土内摩擦角越大,对应的安全系数越大,切入地基的深度越小;对均质地基,不同情况下d/L不会超过1/3。     

虚拟环境中基于多叉树的降雨时空分布等值线填充算法研究

提出了在流域三维虚拟仿真场景中绘制降雨时空分布等值线填充算法。依据边界点序列将得到的开等值线形成封闭多边形,采用改正辛普森面积法完成对所有等值线的同向。根据等值线的性质和射线求交法确定等值线的包含关系,并设计了等值线数据结构体,引入多叉树数据结构对等值线的拓扑关系进行组织。在此基础上,针对等值线的层数设计其对应的颜色条带,由等值线多叉树关系选择等值线填充颜色,从而完成等值线图的填充绘制,解决了三维仿真系统中任意比例尺、属性值间隔和边界情况下等值线的矢量快速填充的问题。最后将该算法运用到长江上游实测降雨过程的可视化研究中,验证了提出方法的实用性和可行性。     

空间大功率电源控制器结构力学性能仿真研究

基于有限元方法研究了电源控制器的结构力学性能。结果表明,电源控制器的基频为218.5 Hz,满足星上产品基频大于140 Hz的要求;随机振动方面,各个关键节点的加速度均方根响应都较小,放大倍数不大,不会对电源控制器造成破坏;连接点校核得出各个连接点的承受力,并计算得到响应的安全系数,最小安全系数为0.068,满足连接强度要求。     

用一维简化动力法计算灰坝抗震稳定的研究

根据太原第一热电厂石庄头灰场沉积粉煤灰的物理力学性质、文献 [1 ]提供的最大地震剪应力等值线和 GB— 50 1 91— 93计算尾矿坝滑动安全系数的条分法以及参考《本钢电厂灰渣筑坝试验研究》中的二维分析地震引起孔隙水压力的资料 ,探讨了用一维简化动力法计算一般高灰坝抗震稳定性的有关问题     

输电线路塔基土质边坡稳定性评价的BP网络模型

在通过勘查、试验研究土体力学性能变化规律基础上,采用正交试验方式和人工神经网络模型建立了输电线路塔基边坡稳定性安全系数预测模型,并研制了软件,实例计算表明,人工神经网络方法对输电线路塔基边坡稳定性安全系数计算行之有效。