土质边坡三维极限平衡法稳定分析与探讨

在二维极限平衡条分法的基础上,提出了评价边坡稳定性的三维极限平衡方法,考虑了三维效应后,边坡体的稳定系数有了明显提高,通过对信陵滑坡稳定性的计算分析,取得了较为满意的结果。     

有限元强度折减法在边坡三维稳定分析中的应用

将强度折减法应用于边坡二维、三维稳定性分析中,并与传统极限平衡分析法的计算结果做了比较,得出强度折减法三维有限元分析边坡稳定性是可行的,对影响边坡稳定的因素进行了研究分析,并分析了三维边坡在面荷载大小相同但作用面积不同时的安全系数,指出边坡稳定具有三维效应,对边坡稳定分析有一定的指导意义。     

某建筑场地岩质开挖边坡稳定性分析

利用二维有限元方法,同时结合边坡二维极限平衡计算结果中的安全系数大小,综合分析判断边坡的稳定性状况,并对边坡的稳定加固提出合理建议,结果表明:该建筑场地边坡在未来的施工以及运行过程中,在外部环境的干扰下会出现失稳情况,应及时进行加固。     

基于Morgenstern-Price法边坡三维稳定性分析

 工程中边坡滑裂面通常都是三维空间上的一个曲面,采用传统的二维稳定性分析方法对其进行分析与实际不符。Morgenstern-Price极限平衡条分法(M-P法)是最严密的边坡二维稳定性分析方法,将其拓展并引入边坡三维稳定性分析中。通过类似于M-P法的条间力假定,建立一种新的边坡三维稳定性分析方法—基于M-P法边坡三维极限平衡分析法。给出2个验证算例,与现有几种方法对比计算结果表明：该法不仅计算结果更可靠,而且力学模型更为严谨,计算公式简便且易于编程,可在边坡工程设计及滑坡治理中推广应用。     

基于空间三维极限平衡方法的滑坡危险性分析

滑坡体三维信息是进行滑坡危险性分析不可缺少的工程地质因子,三维滑坡体模型可以更加真实地反映边坡的实际形态,因此越来越多的实际工程要求采用三维理论方法进行稳定性分析。文章介绍了一种基于空间三维极限平衡法的滑坡灾害体危险性评价方法,即利用常规地形数据快速获取滑坡体的极限安全系数来分析灾害体发生失稳的概率,并通过空间信息技术实现灾害体影响区域的三维可视化,可为滑坡灾害的危险性分析提供有效、可靠的决策支持。     

Flac3d和Slide在边坡稳定性分析中的应用

滑坡是常见的一种地质灾害,采用一种有效实用的滑坡稳定性分析方法很有必要。本文采用有限元法和极限平衡法分别对场地边坡进行稳定行分析,通过对比分析得到,这两种方法得到的边坡安全系数大致一样(有限元法计算结果约小于极限平衡法结果),同时也说明该边坡采用锚索+土钉支护的可行性,为类似工程提供参考。     

某滑坡强度参数反演与稳定性分析

滑坡稳定分析时抗剪强度参数的选取对稳定性判断有决定性作用。本文针对有滑坡征兆的边坡,先利用地质力学分析初步判断边坡的安全系数,然后利用数值模拟获得应力场,再采用混沌粒子群优化算法搜索滑面,发展了基于滑坡征兆的边坡稳定分析方法,通过工程案例探讨了该方法的应用。结果表明:合理的安全系数假设与工况调查是进行稳定性反演的前提;采用极限平衡有限元方法计算边坡安全系数能够逼近地质判断结果、临界滑动面位置也基本一致,但由于采用变形协调方法计算应力场,滑面法向、切向力更加符合实际;采用所提方法分析工程实际时与现场勘察结果可相互对照分析,能令结果更为合理。     

某滑坡稳定性的无网格法分析

无网格法避开了对网格的依赖,且其具有收敛更快、精度更高、自适应性强等特点,目前已成为边坡稳定性计算的主要方法之一。利用无网格法中的再生核质点法对一典型滑坡进行分析,指出滑坡发生的原因。安全系数的计算采用强度折减法,并与极限平衡法的结果进行对比,采用再生核质点法计算的滑坡算例得到了与极限平衡法相近的安全系数,计算结果可以很直观地反映出边坡的破坏形态,与实际滑坡的分布特征较为吻合,表明该方法适合应用于边坡工程问题的计算分析。     

考虑参数空间变异性的边坡稳定可靠性有限元极限分析

当土性参数空间变异性较大时,极限平衡法得到的滑移面不尽合理。阐述了基于广义变分原理的有限元极限分析方法,采用混合有限元方法,构筑了线性应力三角形单元与线性速度三角形单元,结合强度折减法与线性规划算法,建立了边坡稳定安全系数上下限分析方法,分析了土的抗剪强度参数空间变异性对边坡稳定性的影响,并与3种典型极限平衡法进行了对比。结果表明,FELA方法可有效搜索边坡临界滑移面,并给出安全系数的严格上下限。对于简单均质边坡,有限元极限分析与极限平衡法结果接近,极限平衡法结果大多位于极限分析的上下限内;对于空间变异性较大的边坡,有限元极限分析法可以有效搜索可能的多种临界滑移面,而极限平衡法则存在显著偏差,且往往高估滑坡风险。强度参数的空间变异性还导致边坡安全系数分布形式变化显著,仅采用安全系数无法反应这一变化。根据安全系数的分布形式,给出了土性参数设计值建议。     

某水库右岸高边坡抗滑稳定分析浅议

水库高边坡抗滑稳定二维极限平衡分析法的广泛应用,使得边坡稳定分析容易理解和操作。本文以某水库右岸边坡为例,对抗滑稳定的安全系数进行了计算,为以后类似工程的边坡稳定分析提供了依据和借鉴。     

某水库右岸高边坡抗滑稳定分析浅议

水库高边坡抗滑稳定二维极限平衡分析法的广泛应用,使得边坡稳定分析容易理解和操作。本文以某水库右岸边坡为例,对抗滑稳定的安全系数进行了计算,为以后类似工程的边坡稳定分析提供了依据和借鉴。     

关于边坡稳定分析的通用条分法的探讨(理论分析部分)

针对二维和三维边坡，通过对极限平衡分析结果所依赖的各种因素的分析，探讨了确定安全系数的必要和充分条件。建立了针对不同假设条件的安全系数的解析表达式。这些结果可以使得对极限平衡方法结果的上、下限的估计成为可能。     

三峡左岸坝段三维抗滑稳定性分析

三峡大坝左岸由于建基面抬高，大坝建于一个边坡之上，同时边坡内部存在定位的长大裂隙，其抗滑稳定受到普遍关注。目前大多数的工作均局限于二维领域。基于三峡工程的极端重要性。采用边坡稳定三维上限解分析方法对三峡左岸坝段进行三维稳定分析，研究三维效应对安全系数的影响。该方法具有理论基础严格，计算简捷的优点，它是二维的Sarma法在三维条件下的扩展。计算结果表明，三维安全系数比二维安全系数有明显的提高。     

库区滑坡稳定性二维、三维分析与应用

库区滑坡的地形、滑床及其地下水位面等几何形状复杂,具有典型的三维特征,为了更合理地分析评价其稳定性,在同等条件下选取二维剩余推力法和三维极限平衡法同时进行计算对比分析。以某库区滑坡作为实例,分别运用二维、三维方法反演确定其强度参数,计算各典型库水位下的滑坡稳定系数,并对滑坡稳定系数在水库水位变化(包括上升和下降变化)的情况下进行了敏感性对比分析。结果表明,三维方法的计算分析结果更为客观、合理;而且综合二维、三维计算结果进行分析,可得到符合实际的结论,为分析评价库区滑坡稳定性提供了一条好的途径。     

边坡平面破坏稳定分析的最小势能方法

提出了一种分析边坡稳定性的新方法,依据平衡体系势能变化最小的原理,从整个边坡的势能变化求得一个满足势能的最小位移,并直接求出滑面上的法向应力分布,均质边坡可直接得到安全系数。并且建立了二维边坡平面破坏稳定分析模型。结果表明,此方法的结果准确,与传统极限平衡法的误差在2%～3%以内。     

边坡和坝基抗滑稳定分析的三维矢量和法及其工程应用

 在二维矢量和法的基础上提出三维矢量和法中整体下滑趋势方向的确定方法,需首先计算整体下滑方向的初值,然后进行投影计算得到其整体下滑趋势方向及矢量和法安全系数。运用该方法对几个三维边坡算例进行分析,结果表明矢量和法安全系数与三维极限平衡法结果基本一致,且对于滑移面单元尺寸不敏感。最后,以三峡大坝26#坝段抗滑稳定性分析为工程实例,针对通过详细勘察而指定的4种滑移面进行平面矢量和分析及三维矢量和分析,结果表明三维矢量和分析结果均较二维矢量和结果要大,且深层滑移面得到的安全系数比浅层滑移面稍大,其抗滑安全系数远大于1.0,说明坝基是安全的。该方法具有明确的物理和力学意义,只需一次弹性或弹塑性数值计算,不需过多的人为假设,即可得到三维矢量和法安全系数。该方法具有三维极限平衡法及强度折减法无法相比的优势,计算过程简单,便于在工程实践中运用。     

降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的影响

研究降雨入渗对边坡稳定性的影响规律。采用有限元法进行非饱和土边坡的二维非稳态渗流计算,考虑基质吸作用利用极限平衡法进行非饱和土边坡稳定安全系数计算,进而通过算例计算,分析了降雨过程中及降雨之后,边坡内孔隙水压分布、潜在滑裂面位置以及边坡稳定安全系数的变化情况。着重分析了降雨强度和降雨持续时间的影响,并特别注意分析降雨结束后的边坡稳定性。算例表明某些情况下边坡安全系数最小值出现在降雨之后的数小时或数天,而非降雨的过程中或降雨刚刚结束之时。     

土质边坡工程中德鲁克-普拉格破坏准则的运用

通过ANSYS软件和抗剪强度折减有限元法的结合,用等效面积的德鲁克-普拉格屈服准则如内角点的外接圆、内切圆、等面积圆、匹配圆等模型来对边坡工程的二维和三维状况进行模拟,得出不同折减系数下边坡中广义塑性应变的发展情况,三维稳定有限元分析比二维有限元更真实地反映边坡的稳定状况,验证了三维有限元分析得出的安全系数要大于二维分析得出的安全系数;基于等效面积的德鲁克-普拉格屈服准则的等面积圆模型的计算能更好地发挥材料的承载潜力,是二维与三维边坡稳定数值模拟较理想的弹塑性模型。同时探讨了剪胀角对边坡稳定性的影响。     

大气降雨引起的滑坡及支护分析

针对武夷山市某公路边坡,首先基于Svdesigner程序建立了三维地质模型,根据Svslope模块提供的多断面分析法,对三维边坡中检测出的39个二维断面进行了基于极限平衡法的分析,通过3种极限平衡算法找出最危险的计算断面,提供了一种边坡设计中快速找出"典型断面"的方法与思路;然后通过PLAXIS 2D程序对该计算断面进行了降雨过程分析,考虑非饱和效应,分析了15d的连续降雨对该边坡变形及安全系数的影响;最后,对边坡的支护设计方案进行了优化设计研究。     

节理化岩质边坡随机结构面有限元和离散元耦合计算方法研究

针对节理化岩质边坡节理面发育的特点,在连续–非连续离散单元法的基础上,自主编程实现随机结构面网格的有限元和离散元耦合计算模型。与有限元计算对比:弹性阶段计算结果基本一致,验证弹性阶段计算的有效性。与极限平衡法对比:在假定滑面各点同时达到承载极限的条件下,通过滑面平均应力得到与极限平衡法相差甚微的安全系数,再次验证应力计算的有效性,同时证明极限平衡法对应的是坡体的平均应力状态;由于计算模拟的是边坡破坏演化过程,在不采用极限平衡原理的条件下,即使是极限平衡判断稳定的边坡,也可能得到发生渐进破坏导致失稳的计算结果。模拟分析2001年发生的武隆滑坡,得到的结果与实际滑坡演化过程相吻合。坡体渐进破坏的计算结果表明,坡体内部裂缝的发生、发展与滑坡演化密切相关,模拟跟踪重点边坡内部破坏演化过程,有助于提前采取及时、适当的支护等措施,避免灾难的发生。