路基边坡系统稳定性评价的方法分析

本文首先介绍现阶段我国常用的几种路基边坡系统稳定性评价方法,分析每一种方法的原理及优缺点,然后分析现阶段边坡系统稳定性分析存在的问题,最后提出了路基边坡系统稳定性评价的发展前景,供有关人员参考。     

土体人工边坡稳定性评价及辅助设计系统研究

 博士学位论文摘要　以系统工程思想方法为指导, 遵循系统开发程序, 仿照GIS 可视化技术, 使用VC + + 6. 0 编程技术, 开发了土体人工边坡稳定性评价及辅助设计系统。将该系统及评价与设计融为一体, 整个过程实现了计算机可视化。(1) 在研究前人工作成果的基础上, 选择非线性弹塑性有限元作为本系统的基本计算工具, 按照系统开发的要求, 对有限元软件进行了可视化修编。(2) 研究分析了目前边坡稳定性评价中存在的问题。在探讨了有限元直接评价边坡稳定性机理的基础上, 实现了自适应弧长控制法的有限元直接评价技术。该方法以土体强度参数c , φ作为试探因数, 通过逐步减小土体强度参数c , φ寻找土体破坏极限。当土体边坡破坏时,根据土体固有强度参数与破坏时的强度参数之比, 求得边坡安全系数。而相应的位移增量等值线梯级带则反映了边坡潜在的滑动破坏面。重点讨论了自适应的弧长控制法、迭代收敛标准、破坏判别标志等技术问题, 编制了相应的软件。(3) 按照系统开发的程序和步骤, 分系统分析和系统设计两个阶段, 讨论了系统开发的有关技术问题。在分析边坡工程中,评价、设计、施工相互影响、相互制约等有关机理的基础上, 研制了系统的逻辑模型(数据流程图) 和物理模型(系统结构图) 。(4) 应用GIS 技术和VC+ + 6. 0 编程技术, 研制了系统软件。实现了边坡面图、有限元网格剖分、以及边坡开挖、挡墙支护、锚固等工程设计的人2机交互可视化。(5) 将评价、设计、施工过程紧密结合起来, 模拟工程实际, 初步实现了计算机仿真。所设计的系统将边坡的评价过程分为评价2开挖2支护2评价等与工程实际一致的诸阶段, 分阶段给出评价结果, 以指导设计。该系统具有较好的人2机界面, 可视化程度高, 可以方便地模拟工程开挖、挡墙、锚杆等实际工程, 并适时地给出评价结果。(6) 最后, 将该系统应用于陕西省绛帐高等级公路黄土高边坡及宝鸡峡引水渠人工高边坡的工程模拟及稳定性评价中, 取得了满意的效果, 初步验证了系统的可靠性与实用性。     

边坡稳定性有限元直接评价与辅助设计系统

使用VC^ 6.0开发了土体人工边坡稳定性有限元直接评价与辅助设计系统，通过可视化对话方式实现了边坡的开挖、支护等工程的计算机设计，采用基于土体抗剪强度参数析减的有限元法直接评价边坡的稳定性，在迭代计算方案中使用了自适应弧长控制法，通过对多个人工边坡工程的稳定性评价，验证了系统的实用性。     

基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究

博士学位论文摘要 随着我国国民经济的快速发展和国家对基础设施建设投入的不断扩大,在铁路、交通、能源、矿山、水利水电等工程领域逐步形成了越来越多的高陡边坡和深凹边坡,如何安全、可靠、有效地分析与评价边坡的稳定性具有重大的理论和现实意义。然而,边坡稳定性分析与评价中存在大量的主观和客观上的不确定性问题,严重地削弱了边坡稳定性分析方法的可靠性、有效性以及实用性。突破传统的确定论的思维方式,在边坡稳定性分析中充分考虑由各种因素所引起的不确定性是边坡稳定性研究的发展趋势。同时,充分挖掘和利用大量的、其稳定性状况已经被研究清楚的边坡的成功经验,无疑有着重要的实际意义。 本文系统、深入地研究了边坡稳定性分析中存在的不确定性问题,详细地分析了当前边坡稳定性不确定性分析方法中存在的问题与不足,重点对边坡稳定性分析中的未确知性进行了全面深入的探讨,首次提出了基于证据理论的岩体力学参数D-S信息融合方法和基于可拓学理论的边坡稳定性评价方法。并根据人工智能中的范例推理原理,首次提出了基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法。同时,对粗糙集理论在边坡稳定性分析与评价中的应用进行了初步分析。按照研究的内容和论文的章节顺序,所取得的具体成果有: (1) 简要地介绍     

某边坡稳定性评价

通过对某边坡的工程现状,并结合专业软件及监测数据对其稳定性做出评价,评价结果对确保周边人民生命财产的安全具有重要的实际意义。     

草峪岭隧洞出口边坡稳定性评价

介绍了草峪岭隧洞工程概况，基于其边坡存在沿层面可能发生滑动的情况，从边坡失稳模式和计算剖面的确定、稳定系数计算的数学模型等方面．探讨了边坡稳定性计算评价的方法，并对其结果进行了分析。     

岩土工程边坡治理

全面阐述了在岩土工程建设过程中影响边坡稳定性的主要因素,并从物理与生物两方面,提出了有效治理岩土工程边坡的措施,以确保边坡工程的稳定性。     

边坡系统稳定性多模型综合评价

不同的边坡系统稳定性评价模型对同一边坡系统稳定性的估计差别极大，为此探讨了现有边坡稳定性分析领域内的主要评价模型，提出了边坡系统稳定性多模型综合评价。研究了多模型的贝叶斯自动混合与选择的理论，探讨了贝叶斯先验表达及多模型的混合机制。     

岩土工程中边坡稳定性分析及监测方法分析

通过对岩土工程中边坡稳定性的影响因素开展分析,明确了其存在外部与内部多种影响因素。在此基础上,以黄土边坡为例,对瑞典圆弧法、极限平衡法的应用进行了分析,同时还提出了边坡稳定监测系统、声发射监测系统和雷达监测装置等监测边坡的主要方法,以便为关注这一类话题的人们提供参考。     

基于自适应神经元模糊推理系统的岩质边坡稳定性评价方法

模糊理论在岩质边坡稳定性评价中存在的知识获取和自适应能力较低等方面不足,而神经网络在模糊推理方面欠缺,因此,提出基于自适应神经元模糊推理系统的边坡稳定性评价方法。通过模型结构的建立、模型训练和测试,得到可用于边坡稳定性评价的基于自适应神经元模糊推理系统模型。测试结果表明,该模型计算结果与边坡实际稳定系数十分接近,对边坡稳定性的预测结果也与实际相符。与基于神经网络方法的计算结果比较,该方法在建模简便程度及计算精度等方面明显具有优势。     

基于有限元分析的岩质边坡稳定性模糊评判方法研究

随着模糊数学引入到岩质边坡稳定性分析中,已取得多项成果,但评价专家主观意识对评价结果的影响较大、评价因素覆盖面不全,因此评价系统对岩质边坡的针对性不足等问题始终存在。对此,在将岩体质量分级法和卸荷岩体力学理论引入到模糊评价系统的基础上,提出一种基于有限元分析的边坡稳定性模糊评判方法。该方法在增加和修正评判因素的同时,通过有限元模型的计算结果分析,选取适当的参照量,将某些因素影响进行定量化处理,从而确定这些因素的权重比,减少专家评分中主观上造成的偏差。结合实际工程的分析过程显示,该方法实际操作性较强,对岩质边坡的分析更具针对性,能使得较多的影响边坡稳定性因素参与评判。     

基于有限元分析的岩质边坡稳定性 模糊评判方法研究

 随着模糊数学引入到岩质边坡稳定性分析中，已取得多项成果，但评价专家主观意识对评价结果的影响较大、评价因素覆盖面不全，因此评价系统对岩质边坡的针对性不足等问题始终存在。对此，在将岩体质量分级法和卸荷岩体力学理论引入到模糊评价系统的基础上，提出一种基于有限元分析的边坡稳定性模糊评判方法。该方法在增加和修正评判因素的同时，通过有限元模型的计算结果分析，选取适当的参照量，将某些因素影响进行定量化处理，从而确定这些因素的权重比，减少专家评分中主观上造成的偏差。结合实际工程的分析过程显示，该方法实际操作性较强，对岩质边坡的分析更具针对性，能使得较多的影响边坡稳定性因素参与评判。     

基于降强法数值计算的复杂岩质边坡动力稳定性安全评价分析

分析复杂岩质边坡在地震荷载作用下的动力稳定性的特点,提出基于降低材料强度算法的动力稳定性分析方法。先将软弱结构面抗剪强度指标降低,进行静力计算,在此基础上,再进行动力稳定分析,综合评估边坡的动力稳定性与降强倍数的关系,将边坡处于临界稳定状态下的降强倍数定义为动力稳定安全系数。借助数值计算程序,将上述方法应用于国内某拱坝坝轴线左岸岩质边坡的动力稳定性分析,取得满意的成果。     

软土路堤及边坡填土稳定性监控方法研究

软土路堤及边坡填筑施工时,若加载速率过快会造成路堤失稳破坏,必须进行稳定性监控。基于现场观测经验值和制作控制图两类软土路堤稳定性监控方法,结合某杂件码头后方场地软土边坡失稳破坏实例,分析了软土边坡破坏前测斜水平位移和沉降监测数据。结果表明:测斜数据是最为可靠反映边坡稳定性的监控指标,为确保边坡稳定,必须以控制水平位移速率为主,沉降速率为辅。通过研究提出了较为合理的路堤稳定性监控监测仪器布置方案。     

顺层岩质边坡开挖稳定性研究

用地质力学模型试验方法,在实验室对顺层岩质边坡进行分期开挖破坏试验;同时,利用三维快速拉格朗日差分分析(FLAC3D)程序模拟开挖破坏过程。2 种方法所得结果具有较好的可比性,揭示了顺层岩质边坡在开挖状态下岩体变形破坏的一些规律。提出在实际工程中,为避免开挖过程中边坡出现顺层滑动,宜边开挖边支护,且首先在坡脚处设置锚杆。     

应用L jap unov 指数研究岩土边坡的稳定判据

应用Ｌｊａｐｕｎｏｖ指数，研究了失稳准则和稳定度的概念，分析了最大Ｌｊａｐｕｎｏｖ指数ＬＥ１与稳定性之间的关系以及｜ＬＥ１｜的物理意义。提出将ＬＥ１作为岩土边坡的稳定判据，将｜ＬＥ１｜作为系统稳定度的表征量。由碧口水电站的青崖岭库区滑坡的应用实例证明，该法确定的稳定判据符合实际情况。     

管网渗流系统对含碎石粘性土边坡的稳定作用

坡脚开挖或坡面堆载时,含碎石粘性土边坡经常发生滑坡。此类滑坡的发生机理不仅与边坡力学条件的改变有关,还与水文地质条件的改变有关。在含碎石粘性土边坡中常常发育有地下水管网渗流系统,它对控制坡体地下水位上升有重要的作用,是保持边坡稳定的重要因素。当坡脚开挖或坡面堆载引起坡体局部破坏时,原有的地下水管网渗流系统可能遭到破坏,从而导致坡体地下水位明显上升而产生滑坡。通过滑坡地质调查和稳定性计算分析,揭示了管网渗流系统的发育特点及其对边坡稳定性的影响,并通过物理模型试验再现了地下水管网渗流系统的形成过程及其对边坡渗透性的作用。     

用灰色聚类方法预测边坡地震稳定性研究

边坡的地震稳定性受到边坡的岩土特性、地形地貌、地震地质 ,大气降雨等多种因素的影响 ,而且这些影响因素难以精确确定。将天然边坡看作是部分信息已知、部分信息未知的灰色系统 ,用灰色理论中的灰色聚类方法预测其地震的稳定性。通过将预测结果与边坡的实际震害作对比 ,讨论了灰色聚类法的有效性和局限性     

岩石边坡稳定性和Fuzzy 综合评判法

采用Ｆｕｚｚｙ数学方法,充分考虑工程实际经验,建立了Ｆｕｚｚｙ综合评判模型。根据不同的稳定状态,将边坡划分为五个等级;综合分析影响边坡稳定的各种作用因素,根据它们作用程度的不同,赋予不同权值;采用二级综合评判,使评判结果更符合实际。