基于极限平衡法的三维边坡稳定性分析方法

提出一种新的求解三维边坡稳定性的极限平衡条分法。该方法根据滑裂面的几何特征,假定行方向的土柱条间力与水平面夹角和列方向的土柱条间力与水平面夹角为常数,根据每个条块力的平衡和稳定系数的定义,求出每个条柱的条间力、柱底法向力和剪力的隐式表达式。将柱底法向力和剪力代入3个方向的整体力矩平衡方程,利用迭代算法求出相应的稳定系数Fs。相较于其他三维边坡极限平衡方法,该方法考虑了尽可能多的条间力作用,并且满足每个条柱3个方向力的平衡,以及滑体绕3个轴的力矩平衡,更符合实际情况。算例计算结果表明,利用极限平衡条分法可以得到相对保守的稳定系数。     

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。     

基于刚体极限平衡法与有限元法的边坡稳定性分析

以雅砻江流域某水电站上游库区滑坡体为研究对象,采用刚体极限平衡法和有限元法,对自然边坡在天然工况下的抗滑稳定性进行对比分析,探明两种方法在边坡稳定性分析中的差异,并对库区自然边坡的天然稳定性进行评价。     

基于模糊数学和极限平衡法的滑坡稳定性评价

滑坡的稳定性评价中存在着模糊性,如力学参数的模糊性、影响因素的模糊性以及评价标准的模糊性等,这就需要运用不确定分析方法中的模糊数学方法来分析评价滑坡的稳定性。但模糊数学方法确定的隶属函数及权重分配具有主观性,是定性评价,而极限平衡法是通过建立稳定性系数表达式进行定量评价。将两种方法结合起来,既可通过模糊综合评判方法的定性评价体现出滑坡稳定性中的模糊性,又可通过极限平衡方法的定量评价反映滑坡稳定状态的本质。研究表明,两种方法得到的结果与工程实际相符合,并且互为补充使评价结果更加合理。     

基于极限平衡法的多剪出口型复杂土质 滑坡稳定性分析

复杂滑坡可能存在一个以上的潜在剪出口或滑动面,以重庆市巫山至巫溪公路寨子沟滑坡为例,逐级对其潜在剪出口进行支护,运用极限平衡法计算,分析其潜在剪出口支护后滑坡稳定性系数的变化.研究表明,第一剪出口支护后,仍然存在次级滑动面,再对次级滑动面进行支护,以此类推,寻找出所有小于设计稳定安全系数的滑动面或剪出口,对其进行支护,阻止滑带从潜在剪出口剪出,提高滑坡的稳定性,确保滑坡加固安全.     

基于极限平衡法和有限元法的岩质高边坡稳定性分析

以某水电站右岸坝肩开挖岩质高边坡为例,利用极限平衡方法和二维有限元方法对该边坡在天然工况、开挖工况和加固工况的抗滑稳定性进行了数值模拟及对比计算分析。结果表明简布法和条分法的计算结果与有限元的计算结果较为接近,通过有限元强度折减法计算的安全系数小于极限平衡方法计算的安全系数,极限平衡方法搜索的滑动面是一个圆弧,有限元计算得到的是一条滑动带,极限平衡法搜索的滑带相对较小,在有限元计算的滑带之内。     

金坪子滑坡Ⅱ区堆积体稳定性的二维极限平衡分析

为分析金坪子滑坡Ⅱ区堆积体的稳定性,运用STAB程序,选取二维极限平衡分析法中的摩根斯坦-普莱斯法(M-P法)分析了Ⅱ区在多种失稳模式下的稳定性,并对影响其稳定性的主要因素进行敏感性分析。计算结果表明:天然状态下,Ⅱ区的稳定系数从前缘至后缘逐渐增大,呈现"松脱式"破坏的特点;影响Ⅱ区稳定性的各因素中,最敏感的是滑带土的内摩擦角和降雨造成地下水位升高,其次是地震作用,再次是滑带土的凝聚力。鉴于降雨造成地下水位升高是滑坡体稳定性下降的主控因素,截排水应该是Ⅱ区防护的首选措施。     

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。     

极限平衡法和FLAC~(3D)在岩质边坡稳定性分析中的运用

运用极限平衡法和FLAC3D对一岩质边坡进行稳定性分析。对比研究的结果一致,表明综合运用传统分析方法和数值模拟手段对岩质边坡进行分析能够取得良好效果。     

大岗山水电站雾化区岩质边坡稳定性研究

水电工程中边坡规模越来越大,工程地质条件日趋复杂,工程边坡的稳定性分析日趋重要。以 在建的大岗山水电站雾化区边坡为对象,采用三维有限元法,获得自然边坡和工程边坡应力场、破坏区 分布规律,并运用三维刚体极限平衡法,分析边坡潜在的空间滑动块体,综合分析边坡在典型工况下的 整体和局部稳定性。计算结果可为实际工程及类似工程的设计与施工提供重要参考。     

乌东德水电站右岸引水洞进口边坡稳定性研究

水电站高边坡稳定性问题是目前我国水电工程建设中的研究重点。本文提出以工程地质条件详细调查为基础,宏观地质分析与极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。研究表明：乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定性较好,三维离散元数值模拟结果显示,人工边坡变形以少量回弹变形为主,变形特征不突出。在分析边坡开挖后可能形成的块体边界条件基础上,提出了人工边坡可能出现的块体失稳模式,以块体稳定性影响因素入手,建立块体稳定性工程地质评价标准,对块体稳定性进行了宏观地质分析,并采用三维刚体极限平衡方法对可能产生的块体模型进行了计算分析,得到块体开挖后的稳定系数,结果表明,人工边坡可能出现块体多处于基本稳定状态。综合整体稳定性和局部稳定性研究成果,提出人工边坡加固方案建议。研究成果为工程设计与施工提供了重要依据,并对类似工程提供了可以借鉴的经验。     

岩质边坡抗滑稳定分析中的潘家铮分块极限平衡法

岩质边坡稳定分析中,潘家铮提出的分块极限平衡法属于上限解法。它与萨尔玛法等效,可以相互验证。文章对该法的一般公式进行了推导,并提出其应用中应注意的问题。     

羊曲水电站泄洪洞围岩稳定性有限元分析

隧洞施工过程中的围岩的稳定性分析是工程地质和岩体力学非常重要的研究课题,依据地下结构设计理论和岩石屈服Druck-Prager准则,考虑到了围岩的自身承载能力,采用非线性有限元的方法对羊曲水电站泄洪洞开挖施工过程中围岩的稳定性进行分析,对隧洞围岩开挖支护施工过程进行模拟,分析隧洞围岩位移变形及应力分布规律,为隧洞开挖施工过程中围岩和结构稳定性分析提供依据。     

楞古水电站厂址区岩体松动类型研究

楞古水电站前期勘查发现自然边坡存在岩体大范围松动现象,主要表现为岩体结构面普遍张开、碎裂化程度高、围岩应力低、自稳性差。针对这一特殊的岩体结构,对岩体的松动类型和变形破坏特征进行了研究。通过对边坡岩体进行详细的地质编录和物理勘探试验,重点对节理裂隙的空间发育规律、碎裂结构岩体的空间分布及边坡已有变形破坏模式等方面进行了详细研究,同时结合声波测速、电磁勘探等试验成果,划分了岩体松动类型,归纳了每一种主控因素下的岩体变形破坏特征及破裂松动的演化过程。结果表明:岩体松动类型可划分为卸荷控制型、断层控制型、倾倒控制型以及节理裂隙控制型等4种类型,岩体的松动受浅表生改造和构造活动影响较大,节理化结构加剧了破裂过程。研究成果丰富了已有分类体系,对评价边坡稳定性以及控制地下工程围岩稳定和保障施工安全具有重要指导意义。     

陕西何家梁隧道地应力测量及围岩稳定性评价

基于何家梁软岩隧道的工程地质条件与三维水压致裂地应力测试方法,测量并分析了工程区地应力分布规律,并采用FLAC3D数值分析软件对隧道开挖稳定性进行了评价。结果表明:自重应力是该地应力场中的主要影响因素,测区应力场为高应力水平,隧道开挖后,边墙中上部及拱顶有不同程度的下沉,周边位移相对值仍在规范允许范围之内。测试及数值分析结果可为工程区隧道开挖的稳定性分析及安全支护提供参考,可对类似软岩隧道的地应力测试及分析提供借鉴。     

长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定分析

文中对长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定进行了分析,分析采用ANSYS软件,运用三维非线性有限元法模拟了相关各岩层、断层的结构和性能,计算了全断面开挖未支护工况、开挖过程与支护工况、正常蓄水位工况和水位骤降工况下的应力状态,并通过初始地应力场计算、开挖作用下边坡变形应力计算、运行期水位骤降情况变形应力计算,综合评价了该边坡的整体稳定性,提出了合理的加固支护建议.     

某大型引水隧洞穿越断裂带洞段围岩稳定性研究

西南某深埋长隧道位于全新世区域活动断裂带。为了解断裂带的地应力分布情况,现场开展了钻孔岩石取芯分析工作。根据钻孔实测资料,利用莫尔-库仑模型,对隧洞周围的初始地应力场的分布特征进行了模拟分析,掌握了应力分布规律。分析结果表明,无支护条件下,隧洞围岩在断裂带出露处可发生极严重变形,对施工安全有重大影响。建议施工时,采用超前支护,开挖后及时实施二次衬砌等措施,以保证施工安全。     

天生桥一级水电站厂区岩质高边坡稳定性三维弹塑性有限元数值分析

天生桥一级水电站厂区岩质高边坡中存在影响边坡稳定的断层、顺坡向裂隙及褶皱层面。基于三维弹塑性有限元分析，采用强度储备法研究了边坡在多种工况下的稳定性及失稳破坏机理，研究成果已供工程参考应用。该边坡已经历了施工及几年汛期暴雨的考险，边坡稳定。工程实践表明：研究成果可靠，强度储备法是岩质高边坡稳定性分析的有效方法。