基于强度折减法的新安县马行沟滑坡稳定性数值模拟分析

以新安县马行沟滑坡为研究对象,采用强度折减法,从变形角度对该滑坡稳定性进行了分析.研究表明,天然状态下该滑坡稳定系数为0.92,处于不稳定状态,滑坡中后部变形和位移较大,滑坡整体处于加速变形阶段,模拟结果与现场勘查较为一致,需及时进行防治.     

宝轮服务区滑坡变形特征及原因分析

从宝轮服务区滑坡的变形特征入手,通过调查滑坡的地形、地貌、气象、地层岩性等工程地质特征,再结合工程地质勘察结果,对该滑坡的性质、规模及变形原因进行了论述,为该地区滑坡的治理提供了参考依据。     

GNSS监测技术在黄土滑坡监测中的应用

简要介绍GNSS实时变形监测系统的组成、工作原理。以晋城市某黄土滑坡变形监测的实例分析,介绍了该滑坡的基本情况,GNSS技术在滑坡监测应用中的方法、监测网的布设,通过对滑坡监测数据处理及分析,对所生成的位移变化曲线图进行解读,得出了该滑坡目前基本稳定、没有明显的变形趋势的结论,体现了GNSS实时变形监测系统在滑坡变形监测实际应用中的优势,为同类型黄土滑坡变形监测提供参考。     

地下水对滑坡稳定性的影响探讨

通过研究区滑坡内地下水水位较高,为探究地下水对土体变形的影响,本文在调查滑坡地质条件的基础上,布置监测系统对地下水和土体变形进行监测.在5种不同水位工况下对滑坡稳定性进行了分析,并得出了结论.由于该滑坡变形受到地下水影响较大,降低地下水对提升滑坡稳定性有非常明显的作用.     

估值融合理论在滑坡动态变形监测中的应用研究

在滑坡动态变形监测中一般会在滑坡体上布置多个传感器,以进行综合观测。目前的监测模型仅依靠某个关键点的数据进行评判分析,容易造成原始数据信息的流失,且以往的研究多集中于监测数据的整合,并未考虑传感器自身的因素,引起融合结果的不精确。为了克服以上不足,引入多传感器估值融合理论,在证明了误差均方差最小意义下,多传感器数据融合的效果优于任一单个传感器进行估值的效果后,将其应用于西南某滑坡动态变形的监测分析。经分析知:该滑坡先后经历了缓慢变形期、匀速变形期、加速变形期和急剧变形期。表明该滑坡具有阶段性变化的特点,符合滑坡变形的一般自然规律。同时证明了该方法在滑坡动态变形监测与分析中具有有效性和可行性。     

向家山滑坡成因分析及其综合治理研究

1前言向家山滑坡位于某高速公路K13 500~K13 960段、向家坡立交左侧。公路修建时就对该边坡进行工程加固。但以后出现了变形、产生了滑坡。曾多次对该滑坡进行了治理。但效果不佳。2004年6月以来,该滑坡区又出现了大的变形和位移,治理工程受到破坏,出现抗滑桩倾斜,挡墙鼓出、开     

基于Kalman滤波融合算法的库区滑坡动态变形监测综合信息提取

 为了消除和减小滑坡变形多点监测中的误差,正确评价滑坡体的工程地质特性及其时效性,采用基于Kalman滤波的决策级融合方法对西南某滑坡变形进行动态分析。在融合监测年间的水平位移和垂直位移数据的基础上,综合判断滑坡体的依时性工程特性。融合结果表明该滑坡体先后经历缓慢变形期、匀速变形期、加速变形期和急剧变形期,表明该滑坡体具有阶段性变化的特点,且降雨入渗是诱发该滑坡发生位移变形的主要因素,结果符合滑坡体变形特征的自然规律。同时修正了传统方法不考虑传感器自身因素的局限性,合理利用融合方法的互补性,消除了部分传感器采集数据的模糊性、不确定性和随机性,证明该方法在滑坡动态变形监测与分析中具有有效性和可行性。     

镇安县水泥厂后滑坡稳定性评价与防治措施研究

通过对镇安县水泥厂后滑坡形态特征与成因的分析,研究了该滑坡的变形破坏发展趋势,在对该滑坡稳定性评价的基础上进行了防治措施的研究,以达到降低滑坡灾害的目的。     

抗滑桩和挡土墙联合支护下公路边坡变形破坏机理分析

以洛阳至卢氏高速公路某收费站公路边坡为例,研究了抗滑桩和挡土墙联合支护下多级开挖边坡的变形破坏特征及破坏机理。通过对该失稳边坡进行现场调查,并结合钻探资料以及大量的室内试验结果,对滑坡的形成条件和滑体特征进行了分析,揭示了该滑坡的变形过程和形成机理,希望能为日后类似工程提供借鉴。     

基于SPH的土质边坡稳定性及失稳后大变形数值模拟

本文采用光滑粒子流体动力学(SPH)法对土质边坡稳定性及其失稳后的大变形进行数值模拟研究。该方法既可以分析边坡的稳定性系数和潜在滑移面,又可以对土质边坡失稳后的大变形过程进行模拟,从而弥补了传统数值模拟分析方法的不足,为土质边坡稳定性及失稳后滑坡大变形分析提供了一种新的方法。首先,采用Fortran语言编写了模拟土质边坡稳定性及失稳后滑坡大变形分析的SPH程序;其次,采用一个经典算例,验证了本文程序和方法在进行边坡稳定性分析时的准确性;最后,为验证该法模拟黏性土质边坡滑坡大变形的准确性,笔者自行设计了一组黏性土体滑坡大变形物理实验并与SPH模拟结果进行了对比。研究成果表明,基于弹塑性本构模型及D-P屈服准则的SPH方法可以较准确的模拟稳定性系数及潜在滑移面,并且可以较准确地模拟失稳后的滑坡大变形发展过程,弥补了目前数值模拟方法的不足,是一种值得推广的新型稳定性及滑坡大变形分析方法。     

基于ANSYS的地下商场基坑开挖数值模拟分析

结合实际,运用有限元分析软件ANSYS对基坑开挖进行非线性数值模拟,得到每步开挖时基坑支护变形、基坑沉降量、周边建筑位移等情况。通过对凤台金汇广场基坑支护实例进行分析,将数值模拟的结果与现场实测的情况进行对比,得出该方法在基坑开挖中有很强的实用性。对判断类似设计方案的合理性具有一定的指导意义。     

矩形浅埋软岩隧道开挖非线性过程数值模拟

结合沿海地区软弱围岩浅埋暗挖矩形隧道施工,使用有限差分软件FLAC对分部开挖进行非线性数值模拟,研究矩形隧道初期支护在开挖过程中大变形机制。分析结果表明,围岩和初期支护的应力应变是非线性不可逆过程,其开挖方案应采用软弱围岩非线性大变形力学设计方法,以确保开挖施工安全。     

三维模态变形体离散元方法

本文针对小应变、大位移和大转动的块体系统建立了三维模态变形体离散元数值模型(3MDEM)。首先推导了包含块体刚体运动和变形的整体运动和变形方程,同时提出了在小变形条件下,变形块体的运动可以分解为块体刚体运动和变形的叠加,从而分别推导出刚体平移、转动和变形的方程,并用变形模态分解块体的变形模式。和一般的离散元方法相同,本文模型也采用了显式的时步步进求解格式,适用于求解非连续、大变形及动力问题。该模型克服了三维变形体离散元(3DEM)需要对块体内部细分网格导致计算量急剧上升的缺点,具有高效、仿真和可变形的特点。一系列算例表明:本文模型在小变形以及连续介质力学领域可以给出和有限元相媲美的应力和位移结果,而在大变形、大位移的强非线性领域可以给出与3DEM相媲美的计算结果,并具有良好的数值稳定性。     

RC联肢剪力墙宏观数值计算模型研究

已有的钢筋混凝土联肢剪力墙宏观数值计算模型在墙体单元和连梁单元连接处采用水平变形协调，即连梁单元的梁端转动与墙体单元水平刚性梁的转动变形相协调。然而，水平变形协调并不能反映墙体和连梁的实际变形协调条件。为此，提出了一种钢筋混凝土联肢剪力墙宏观数值计算模型，该模型中墙体单元为具有分布式剪切弹簧且考虑平面外自由度的三维宏观墙体单元模型，连梁单元为具有3个子单元串联的一维杆单元模型，墙体单元与连梁单元的连接采用竖向变形协调，即连梁单元的梁端转动与墙体单元边垂直杆元的变形相协调。并通过算例对其模拟的准确性进行校验。结果表明：采用竖向变形协调方式建立的计算模型能更加准确地模拟联肢剪力墙的力学行为，提出的钢筋混凝土联肢剪力墙宏观数值计算模型可用于三维的非线性分析，其中墙体单元能更好地模拟剪切变形和面外变形，连梁单元能够更好地模拟与墙肢的变形协调。     

钢筋混凝土受弯构件变形凝聚法分析

传统钢筋混凝土非线性分析大多采用以连续介质力学为基础的非线性有限元方法,侧重数学模型的描述,难以体现开裂截面局部转角和塑性铰等宏观变形特征。从物理模型的观点出发,提出能够反映宏观变形特征的变形凝聚法。在一维弹性问题分析的基础上,提出钢筋混凝土受弯构件基于变形凝聚概念的三阶段分析方法,按平均裂缝间距划分单元,与物理模型相吻合,且计算效率高。编制程序对同济大学预应力研究所近期完成的高强钢筋混凝土受弯构件系列试验进行了模拟,试验结果与程序计算结果吻合良好,表明该新方法是合理可行的。     

毛竹复合土钉墙数值分析

本文采用非线性有限元法探讨软土深基坑毛竹复合土钉墙支护机理。数值模拟采用ABAQUS三维非线性有限元软件和实体单元(取代传统的结构单元)来模拟毛竹土钉与土体的相互作用,土体采用莫尔-库仑理想弹塑性模型,基坑的变形分析采用在此软件平台上二次开发能反映基坑开挖卸载的邓肯-张E-B模型,模型参数采用三轴加、卸载应力路径试验值或经验值。毛竹土钉按张拉破坏的弹性材料进行模拟,坡脚毛竹排桩等效为连续板桩来模拟。数值模拟预测结果与现场实测结果吻合较好,表明三维非线性有限元法对毛竹复合土钉墙的变形预测具有定量计算精度,可用于动态指导基坑开挖、支护设计和施工。     

Numerical analysis of Shiobara hydropower cavern using practical equivalent approach

Three-dimensional (3D) numerical simulation of Shiobara hydropower cavern was attempted with the developed practical equivalent approach. This simple equivalent approach integrates the effect of joints and corresponding nonlinearity in the rock and predicts its deformation behaviour. The model requires minimum inputs from field or laboratory tests and is efficient to capture the nonlinear stress–strain responses associated with the jointed rock mass. In this study, the applicability of the model was demonstrated with the 3D analysis of Shiobara hydropower cavern. The numerical results were also compared with those of six other computational models to analyse the same cavern. The 3D modelling of powerhouse cavern shows that the present approach, though simple, can be applied to large-scale field problems. The model can precisely predict the deformation values well, and this study confirmed the effectiveness of the approach for simulation of underground structures in jointed rocks.     

多体系统非连续变形的弹性及弹塑性分析方法(I)——基本原理

非连续变形是多体系统的一个重要特性。从一般的平面问题出发，建立了多体系统的非连续变形分析的分区参变量最小势能原理，阐明了其理论基础，并推导了多体系统的非连续变形的弹性和弹塑性分析的整体控制方程，探讨了其求解的数值算法。该方法能够仿真模拟多体系统的变形和应力，不仅能够对多体系统进行静、动力耦合分析，而且还能够逐步模拟与预测多体系统的变形与应力响应及接触界面上的接触应力和相对运动等复杂的非线性过程。     

复杂应力路径下人工冻砂土非线性流变本构模型与应用研究

采用应力路径试验方法,模拟人工冻结法凿井井架地基施工变化过程,得到了冻砂土地基的变形规律:冻砂土轴向加载过程具有明显的剪胀性,且体积应变不能忽略。为了全面反映冻砂土在应力路径下的变形,以元件模型为基础,通过推导获得冻砂土非线性流变本构力学模型。利用有限元程序的二次开发技术,将该模型嵌入到FEPG有限元程序平台中,对冻砂土三轴蠕变试验和冻结法凿井井架地基受力过程进行了数值模拟。模型能够较好地反映冻砂土的变形随时间的变化规律,数值模拟、室内试验和实测值吻合较好,可为冻结法凿井设计和施工提供指导。     

叠合板拼接构造的试验研究

通过静力加载试验对比现浇混凝土整体板及在跨中拼接的混凝土叠合板的受弯性能(挠度、裂缝、承载力、破坏形态)及承载受力机理,并利用有限元程序ANSYS对各试验板进行非线性数值模拟。结果表明,计算值与试验值吻合较好。在此基础上提出改进叠合式楼板设计的建议。