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。     

岩质高边坡三维弹塑性有限元数值分析

基于三维弹塑性有限元数值分析，用强度储备法研究了边坡在各种工况下的稳定性及潜在失稳破坏的机理。实践表明，采用强度储备法，通过逐步降低岩体抗剪强度参数直至边坡失稳来研究边坡的稳定性和潜存的失稳破坏机理，具有其优越性，是岩质边坡稳定性分析的有效途径之一，具有重要的参考，应用价值。     

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。     

基于极限平衡理论与有限元强度折减法的某涉水高边坡稳定性分析

该文以深圳某大型涉水高边坡为研究对象，将极限平衡法和有限元强度折减法原理相结合，从边坡稳定性角度出发，应用理正及有限元软件分别对开挖边坡整体抗滑稳定性和局部面层塑性破坏进行计算分析。研究结果表明，原始边坡安全系数大于规范允许值，边坡防护结果符合稳定性要求，但边坡浅层面在地应力卸荷作用下仍会产生破坏问题，因此，采用锚杆框格梁支护结构来减少边坡面层卸荷崩解破坏对工程安全造成的影响，支护后边坡稳定系数为1.47,满足规范允许值要求。利用圆弧滑动极限平衡法对开挖边坡进行多断面整体稳定分析的同时，采用有限元软件对边坡典型断面的护坡结构进行设计，能够更为全面、准确、快速地分析大型边坡工程的整体抗滑稳定性，并满足局部稳定安全要求，可为类似工程提供借鉴。     

极限平衡分析中加固力对岩质边坡稳定性的影响

分别对考虑加固力作用边坡稳定性分析的Morgenstern-Price法、严格Janbu法和Sarma法,推导了安全系数的计算过程。在不考虑力矩平衡的情况下,分析加固力对条块抗滑力和安全系数的影响,然后在考虑力矩平衡的情况下,分析Morgenstern-Price法中加固力对条块安全系数的影响。结果表明,边坡的安全系数随着加固力和内摩擦角的增大而增大。当滑裂面与水平面的夹角小于某一角度时,条块的安全系数随着加固力与水平面的夹角的增大首先呈现先增大的趋势,在达到极大值后呈现减小的趋势。当滑裂面与水平面的夹角大于某一角度时,条块的安全系数随着加固力与水平面的夹角的增大而减小。最后通过一个边坡稳定性分析的简单算例,说明本文理论分析是正确合理。且在同等条件下,加固力作用在边坡下部比作用在上部的效果要好。     

基于极限平衡法的危岩稳定性分析

危岩是三峡库区的主要地质灾害之一。为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,文中运用极限平衡法,对中国重庆万州太白岩南部边坡某危岩体在4种工况下,进行稳定性分析,并研究了裂缝角度、垂直地震力、水平地震力对危岩体安全系数的影响。     

基于极限平衡分析的溢洪道高边坡开挖方案优化研究

边坡稳定性评价是水利工程中边坡开挖支护设计的重要依据。文章以辽宁省轿顶子电站溢洪道进水渠段左岸边坡开挖支护工程为例,利用极限平衡法对原始方案进行优化设计。计算结果显示,优化设计方案下的边坡安全性系数均有不同程度的增加,同时可以缩短工期、节约投资,具有一定的经济效益和社会效益。     

基于极限平衡法的折线形滑坡体 稳定性分析

应用极限平衡法推导出当无粘性土坡部分浸水时，其滑动面为两直线组成的折线形滑动面稳定安全系数的计算模型，并提出确定最小安全系数以及相应滑动面的方法。通过实例分析表明，其计算结果符合工程实际。     

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。     

基于弹塑性区间有限元的边坡稳定性分析

区间分析法是工程中对不确定问题进行分析的方法之一。现有区间分析法大多采用区间参数摄动法求解,其存在明显的局限性,特别对于弹塑性问题需采用增量法计算时,很难得到有效的解答。在边坡稳定性计算中采用区间变量来描述工程中的不确定性,将区间数学与弹塑性有限元相结合,建立了弹塑性区间有限元,推导了基于弹塑性区间有限元方法的边坡稳定性区间安全系数计算公式,这一方法能有效的避免区间参数摄动法的局限性。通过工程实例,验证了该方法的可行性和有效性。在此基础上探讨了岩土体参数对区间安全系数的影响。结果表明,内摩擦角对边坡安全系数的影响明显,重度、黏聚力影响较大,弹性模量和泊松比影响小。     

边坡稳定有限元强度折减法与极限平衡法对比

通过算例对有限元强度折减法和极限平衡法在边坡稳定性分析中的性能进行了比较,结果表明:有限元计算网格尺寸可选取最大计算长度的3%～5%;极限平衡法较有限元强度折减法计算耗时少;极限平衡法计算结果均落在有限元强度折减法所得贯通塑性区之内,简布法所得滑动面较之Spencer法的结果偏下。     

土质边坡稳定分析中条分法与有限元法的比较

对比分析了土质边坡稳定性计算中条分法和有限元法的特点，讨论了在有限元法中边坡稳定系数的计算方法，并针对铜钟水电站库区左岸滑坡分别采用条分法和有限元法研究其稳定性，计算结果表明两种计算方法得到的滑坡稳定系数规律相同，但条分法计算值一般大于有限元值，反映出条分法中部分基本假设与实际情况存在一定差异。     

岩质边坡稳定性分析的非线性有限元解法

针对岩土介质的复杂性、不连续性、各向异性等特征,研究了岩质边坡稳定性非线性有限元分析的基本原理。基于ANSYS平台对实际工程进行分析,提出有限元分析边坡稳定性问题的一些见解。     

小湾坝肩槽开挖边坡的三维刚体弹簧元分析

采用三维非线形刚体弹簧元法，对小湾坝肩槽开挖边坡进行应力应变及稳定分析，对计算成果进行评价分析，进而评价了工程加固措施。计算出各工况下滑面、滑块的安全系数，对计算成果进行了评价分析，并进行破坏模式的研究，提出了工程加固措施，从而为提高边坡开挖加固措施提供了依据。     

岩质边坡稳定性的有限元分析和数值模拟

基于岩质边坡滑动面和稳定性主要由岩体结构面强度决定的实际,作者首先采用有限元应力分析方法估算了岩体结构面的稳定安全系数,进而利用有限元强度折减法对岩质边坡稳定性进行了数值模拟研究。研究结果表明,采用有限元应力分析方法和强度折减法相结合的方式能快速有效地求解岩质边坡的稳定安全系数,并可为岩质边坡稳定性评价提供一定的指导依据。     

岩石高边坡施工期稳定性综合评价

边坡稳定性评价是边坡施工期的关键问题之一,单一的评价方法具有不充分性和不完善性。锦屏一级水电站左岸边坡地质条件复杂,边坡稳定性问题突出。分析了左岸边坡岩体变形破坏机理和失稳模式,计算了各种失稳模式的安全稳定系数,结合多种监测成果以及参考几个典型人工岩石边坡失稳及监测结果,对锦屏一级水电站左岸岩石高边坡稳定性进行了综合评价。研究结果表明左岸边坡目前基本处于稳定状态,边坡支护设计基本满足边坡稳定性要求。并提出了边坡安全监测建议。     

台阶状结构面岩体边坡非线性有限元稳定分析

采用非线性有限元的方法从平面和空间两个角度评价了台阶状结构面岩体边坡的稳定性，并采用了线性回归的方法验证计算结果的可靠性。分析表明，非线性有限元的分析方法能较好的模拟岩质边坡受力状态，各结构面所处力学状态以及边坡的破坏过程。     

基于二阶锥规划的边坡稳定上限有限元分析

边坡稳定上限极限分析通常采用三节点三角形单元,并对屈服准则线性化,因而其计算精度较低。针对此问题,基于六节点三角形单元和二阶锥规划,假设材料严格满足Mohr-Coulomb屈服准则并考虑孔隙水压力与地震荷载的作用,发展了一种应用于边坡稳定性分析的上限有限元法,扩大了上限极限分析的应用范围。根据上限定理,在满足屈服条件、流动法则、功能平衡以及相应的边界条件的基础上,将边坡稳定的上限分析形成二阶锥规划数学模型,并用先进的内点法进行求解。通过2个算例的计算分析,并与已有计算方法进行对比,验证了本文方法的正确性与可行性,并表明该方法的计算结果并不明显依赖于有限元网格的密度,且材料内摩擦角较大时,仍具有较高的计算精度。