土质边坡稳定性及可靠度分析方法研究

边坡稳定性和耐久性是岩土工程关注的重要问题,直接影响着工程的使用性能。针对这两个特性的研究形成了边坡稳定分析理论,本文从最初的定性分析到定量分析,再到数值分析领域,综述了常用的土质边坡稳定分析方法,并对其做了比较,在边坡稳定分析的基础上引出了边坡稳定可靠度的概念及计算方法,并结合实例进行编程计算,分析了粘聚力和内摩擦角对结果可靠度的影响。     

边坡稳定性影响因素及应对措施

以均质边坡为例,分别采用瑞典圆弧法、简化的毕肖普法、简布法等极限平衡法计算土坡的稳定性.研究了不同岩土力学参数对边坡稳定性的影响,并对不同土坡结构形式计算结果进行了对比分析,最后文章提出了边坡失稳的几种防治措施.结果表明:边坡稳定性随着土体重度的增大而减小,随着内摩擦角和粘聚力的增大而增大,随着坡体角度增加而减小;边坡总高度一定时,采用分级放坡可有效的提高坡体稳定性,且级数越多,坡体安全系数越大;当坡体总高度及各级边坡坡度相同时,平台宽度越宽,稳定系数越大,且平台宽度达到一定程度时,稳定系数保持不变;保持边坡总高度、平台宽度不变,当一级和二级边坡高差相差越大,稳定系数越小,当一级和二级边坡高度相等时稳定系数达到最大.     

寒区土质边坡冻融滑塌影响因素的研究

目前研究寒区土质边坡冻融滑塌的方法很多,大多没有考虑坡端阻力的影响。基于块体的极限平衡理论,在假定春融期边坡的滑移面为平行于坡面的平面且滑动体下部受坡端阻力作用的条件下,用极限平衡法推导了寒区土质边坡冻融滑塌安全系数的解析表达式,并讨论解析式中的各项参数对边坡稳定性的影响,表明春融期粘聚力c对边坡安全系数的影响显著。通过对工程实例的计算分析,比较了理论公式和数值模拟计算结果的差异,证明了理论公式可以应用于实际工程之中,对春融期土质边坡滑塌治理有很好的指导意义。更多还原     

广义极限平衡理论在地基与边坡稳定分析中的应用

本文提出了复杂介质广义极限平衡理论，并应用于分析各种复杂地基的极限承载力，各种复杂边坡的稳定安全条件，同时定量地研究了各向异性等因素对地基、边坡稳定性的影响。     

边坡稳定分析极大值原理的应用

基于边坡稳定分析中的极大值原理来确定每一滑动面的安全系数,利用和声搜索算法对5类土坡的临界滑动面进行了搜索,并对每个土坡可行滑动面上的条间强度发挥系数、条间作用力的倾角以及条间力的作用位置进行了统计。比较分析表明:条间强度发挥系数与条间作用力倾角的正切值具有类似的分布规律。假定条间强度发挥系数,利用力的平衡条件推导出一种新的极限平衡条分法,通过与斯宾塞法、摩根斯顿法的比较,证明该方法是可行的。     

折线滑面滑体的稳定分析方法的改进

本文根据刚体极限平衡分析原理，考虑各块体的力矩平衡和块间的嵌合作用，假定作用于块体的已知外力所产生的应力呈线性分布，推导出确定其作用力数值、方向和作用点，以及整体抗滑稳定安全系数的方法和公式。并通过实用研究了嵌合作用、分界面倾角等对反力分布和安全系数的影响，与常用方法的计算结果作了比较，说明本方法有较大的适用性，可应用于工程设计。     

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。     

有限元重度增加法与刚体极限平衡法在边坡稳定分析中的对比研究

在介绍边坡稳定分析的有限元重度增加法与极限平衡法基本原理及比较其优缺点的基础上,分别采用有限元重度增加法与极限平衡法,对某电站坝肩覆盖层边坡进行稳定分析,比较了其稳定安全系数和可能最危险滑裂面位置。计算结果表明:2种方法所得到可能最危险滑裂面的形状和稳定安全系数基本一致;同时,论证了采用有限元静力平衡计算不收敛作为边坡整体失稳的破坏准则是合适的,初步验证了有限元重度增加法对边坡稳定性分析具有一定的可行性。     

边坡稳定性分析方法及其应用综述

在土木工程中,对边坡进行稳定性分析是设计的主要内容,其分析方法在工程实践中也得到了不断发展。回顾了边坡稳定性研究的发展过程,详细阐述了主要分析方法的原理、条件,并对主要分析方法的单个应用、组合应用、优缺点和适用范围作了简要介绍,旨在帮助读者全面了解边坡稳定性分析方法,并在实际工作中灵活应用。指出了可进一步研究应用的混沌、神经网络等非线性分析方法。     

考虑岩土体应变软化效应的边坡稳定性分析方法

大多数岩土材料均具有应变软化特性,若视岩土材料为理想弹塑性,基于岩土材料峰值强度的边坡稳定性分析往往会高估边坡的稳定安全系数,可能会导致边坡偏于危险;而材料参数取残余强度时,计算的安全系数又较实际偏小,其分析结果偏于保守。笔者提出的考虑岩土体应变软化效应的边坡稳定性分析方法,可较好地解决该问题,同时可以模拟边(滑)坡的渐进破坏特征。     

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。     

河口村水库工程龟头山古滑坡体稳定性研究

龟头山滑坡体位于库区的正常蓄水位影响范围内,水库建成运行后,库水位的变动对坡体的安全性势必存在影响。基于稳定分析理论,对几种运行工况下坡体的安全性进行了计算分析,计算结果表明在蓄水前及正常蓄水情况下,古滑坡是稳定的,在考虑地震作用时,滑坡体的稳定性大大降低,稳定性系数为0.840<1.0,滑坡已经失稳。因此,龟头山古滑坡考虑到安全性的需要,在特殊情况下稳定性受到影响,应进行加固处理,确保水库的安全运行。     

边坡稳定性分析方法及数值模拟

边坡稳定性问题是岩土工程中的一个重要研究内容,边坡破坏具有不同的模式,分析方法亦不同。该文以平朔安家岭露天矿为研究对象,借助GEO-SLOPE软件,运用极限平衡理论的方法,分析在水压和井采扰动条件下的边坡破坏模式,并对边坡稳定性进行计算和评价。结果表明,在考虑水压以及同时考虑水压和井采扰动两种情况时,安全系数分别为1.234和1.213,不满足安全储备要求,需要采取输干排水等相应措施进行处理;在考虑井采扰动时,安全系数为1.311,基本满足安全储备要求。水压和井采扰动是影响边坡稳定性的重要因素。     

考虑卸荷带和岩体软化特性的某桥址边坡稳定性研究

为了综合分析卸荷带以及凝灰岩泥化夹层对某桥址边坡稳定性的影响,通过不同岩体强度加权计算得到凝灰岩及其泥化带综合强度,结合现场勘察结果,对凝灰岩及其泥化夹层的分布取上限值、平均值和下限值并确定了卸荷带岩体强度参数.在对岩质边坡破坏模式分析的基础上计算了自然工况、地震工况、桥基荷载作用工况、桥基荷载和地震荷载共同作用工况四...     

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。     

冻融作用下多年冻土边坡局部稳定性研究

为进一步研究多年冻土边坡在冻融作用下的局部稳定性,针对多年冻土边坡局部冻融的特殊性,考虑冻融循环对边坡土体的损伤作用,基于有限元建立温度场、应力场耦合的多年冻土边坡稳定性分析方法,以东北大兴安岭多年冻土地区某路堑边坡为研究对象,对边坡的冻融过程以及稳定性进行分析。结果表明:在冻融作用下,边坡季节活动层融化深度与环境温度有较强的相关性;坡顶特征点位移随时间变化趋势呈“台阶”状,可分为快速发展阶段和稳定发展阶段;比较有限元方法与极限平衡法计算结果的差异,证明了有限元方法的合理性,对多年冻土边坡防护治理有很好的指导意义。     

基于非连续变形分析的水库岩体边坡稳定分析方法

非连续变形分析(DiscontinuousDeformationAnalysis,DDA)是基于运动学理论的块体系统分析方法,它严格遵循经典力学规则,以位移为未知函数,可在没有块体相互嵌入的加载条件下获得块体系统的大变形结果。本文基于这一方法,分析了岩体边坡的变形规律,提出了岩体边坡破坏时极限摩擦角的确定方法。利用安全系数的概念,考虑库水位骤降时的地下水渗透压力的作用,对水库边坡进行稳定分析,得到了多种水位变化条件下,岩体边坡的稳定安全系数。     

岩质边坡稳定性分析方法比较与探讨

水电工程建设中,边坡开挖导致的滑坡事故屡见不鲜,如何科学分析和评价工程边坡的安全稳定是亟待解决的重要课题。利用刚体极限平衡法及有限元法对某水电站大坝右岸缆机平台边坡典型剖面稳定性进行计算,探讨了两种方法计算结果的差异,分析了边坡的静力特性,为该工程建设与安全运行提供科学依据。     

极限平衡理论下边坡稳定性抗滑强度参数反演分析

抗滑强度参数的取值对正确评估边坡稳定性有着重要影响,而参数反演是快速准确获取边坡抗滑强度参数的一种有效方法。基于边坡稳定性分析结果和滑动面抗滑强度参数与临界滑动面一一对应的关系,建立抗滑强度参数与边坡安全系数之间2个特定关系式;由此,在给定临界滑动面的安全系数或某一强度参数时,即可求解反演结果。为了便于计算,考虑多种因素影响,采用极限平衡瑞典法进行稳定性分析,并基于临界圆弧滑动面的判别,推导出参数反演的显示表达式。经算例对比分析,验证了该方法的可行性,且简单适用。同时,参数影响研究分析表明,临界滑动面上的监测点位间距越大,其点位位置误差对反演强度参数的影响越小。最后,将方法应用于工程实例当中,说明了该方法的实用性。     

边坡稳定性分析方法及工程应用研究进展

边坡稳定性分析是岩土工程领域的重要研究课题,近年来边坡事故多发边坡稳定性问题受到高度重视。刚体极限平衡法和有限元强度折减法在边坡工程稳定分析中发挥重要作用,已经取得了许多重要研究成果。文中对以简化Bishop法、M-P法和通用条分法为代表的刚体极限平衡法的理论基础和计算过程进行了阐释,同时结合算例对有限元强度折减法等计算机数值计算方法的基本原理、主要特点和功能优势进行了分析并对比。通过列举前人的研究进展和工程实际应用,总结各种方法的适用范围和局限性。最后指出,随着边坡技术的进步,应发展多种分析方法相结合的复合分析法和随机方法与模糊方法相结合的可靠度分析法等新型边坡分析方法。