极限平衡法与有限元强度折减法在露天矿边坡稳定性分析中的应用对比

阐述了极限平衡法和有限元强度折减法两种边坡稳定性分析方法的基本原理,采用Slide 6.0和Phase2 8.0两款软件对某露天矿西部边坡的稳定性进行分析,对比极限平衡法与有限元法计算出的安全系数。计算结果显示,两款软件计算出的安全系数接近,有限元法为1.0,极限平衡法为1.04~1.06,安全系数均达不到该边坡所要求的最低安全系数1.25,必须对边坡加固。根据软件数值分析出的滑移面用长锚索进行加固,加固后边坡安全系数为1.25~1.41,达到西部边坡的安全要求。经过对边坡稳定性的分析发现,极限平衡法和有限元法计算的安全系数均符合实际工程情况,适用于相似边坡的稳定性分析。     

强度折减法和极限平衡法进行边坡稳定分析的对比

应用极限平衡法和有限元强度折减法,对三边坡算例进行了稳定性分析。算例表明由此求得的边坡滑动面位置形状接近,计算的安全系数接近。极限平衡法中,简化毕肖普法和不平衡推力法的计算结果最为接近;而基于强度折减的拉格朗日差分方法分析土坡稳定性,不仅对简单均质边坡,而且对复杂的多层边坡和有支护加固的边坡,都是可行的。     

FLAC~(3D)强度折减法在露天煤矿安全评价中的运用

针对西阿露天煤矿的安全生产现状,分析露天煤矿边坡稳定性,确定当前露天煤矿存在的影响安全生产主要问题。要求企业提高作业人员的素质,帮助企业完善和修改相关的安全作业规程,研究结果对煤矿的安全生产有一定的指导意义。     

基于ANSYS的强度折减法强度准则转换关系

探讨了基于ANSYS的有限元强度折减法强度准则的选取问题,推导出德鲁克-普拉格准则不同形式的安全系数的转换关系。通过算例,验证了转换关系的正确性。发现基于ANSYS的内置外角点外接圆准则计算的安全系数偏大、偏危险。对于二维边坡问题,可将其转换成平面应变圆准则下的安全系数(非关联流动法则)或内切圆准则下的安全系数(关联流动法则);对于三维边坡问题,可转换成内角点内接圆准则下的安全系数。     

基于极限平衡法的露天矿边坡稳定性分析

介绍了影响露天矿边坡稳定的因素及露天边坡稳定性分析的常用方法,即极限平衡法,以某露天矿边坡的为例,利用极限平衡法的计算原理,分析了该矿边坡的稳定性,指出边坡总体处于稳定状态,个别区域在地下水等外部因素的影响下处于不稳定状态,应引起足够的重视。     

极限平衡法与强度折减法分析尾矿坝稳定性比较

传统的刚体极限平衡法是尾矿坝稳定性分析中普遍使用的方法。然而,近年来,有限元法逐渐成为一种强有力的尾矿坝边坡稳定性分析工具,其中以强度折减法为典型代表。尽管强度折减有限元法有很多优势,但是它并没有被广泛应用于坝体日常稳定性分析中。为了探索出较为合理的分析途径,深入剖析两种理论的异同点,结合某尾矿坝实际工程,比较分析正常、洪水运行下有限元强度折减法与极限平衡法在安全系数大小及滑动面形状和位置上的差异,分析产生差异的原因,并在安全系数的选用上提出建议,以期为尾矿坝的安全设计施工提供可靠依据和技术支撑。     

极限平衡法与有限元强度折减法在边坡加固中的联合应用

运用极限平衡法及有限元强度折减法对碎石土类边坡进行稳定性分析,确定边坡的潜在滑动面;运用反分析计算边坡达到所要求的安全系数时需要的主动支护力;根据上述计算结果对边坡进行加固设计.     

基于极限平衡法的弓长岭露天矿边坡稳定性分析

边坡稳定性直接关系到露天金属矿山的安全开采,弓长岭露天矿何家采区北帮一直处于蠕动变形的非稳定状态,为分析该采区稳定性,进行了工程地质分区及边坡分区,并分析了北帮边坡的破坏模式,主要表现为平面型破坏。采用Slide软件在研究区域选取2个典型剖面进行了边坡稳定性极限平衡分析,结果表明,剖面1—1’终了边坡在自然工况及地震工况条件下均处于欠稳定状态,边坡可发生台阶开裂、沉降、蠕动等变形破坏现象;剖面2—2’终了边坡在自然工况处于基本稳定状态,在地震工况条件下处于欠稳定状态。为确保生产安全,需对欠稳定坡段采取综合治理措施。     

基于极限平衡法和有限元法的边坡稳定性综合分析

为了研究软岩边坡弱层影响下的边坡稳定性,建立含有弱层的边坡模型,采用极限平衡法与有限元法模拟受弱层影响下的边坡稳定性,探讨多种评判指标,综合描述边坡稳定状态。结果表明,通过有限元法计算,保留弱层时,边坡稳定性系数小于1,边坡模型被剪切应变带贯通,在弱层中底部剪出,上部呈现滑移趋势,边坡破坏模式为滑移剪切式;清除部分弱层后,边坡稳定性系数大于1.3,剪切应变带未扩展贯通整个边坡模型;采用极限平衡法计算边坡稳定性,滑弧基本与有限元法的剪切应变带一致,从而验证计算模型的准确性。     

边坡稳定性有限元强度折减法分析

综述了强度折减法的理论背景及原理,分析了计算过程中的影响因素,并论述了计算步骤及该方法的发展趋势。     

基于强度折减法与有限单元应力法的边坡稳定性分析

该文以某水电站开挖边坡为例,利用强度折减法进行稳定性分析和求解安全系数,探讨强度折减法中抗拉强度和剪胀角对边坡稳定性的影响,并利用有限单元应力法校核强度折减法计算结果,对两种计算方法的计算过程和结果进行对比分析.通过对比分析发现强度折减法的计算结果比有限单元应力法计算结果略小,计算得到的安全系数都小于1,说明边坡不稳定.分析发现,剪胀角的取值对强度折减法的计算结果有一定的影响,抗拉强度的取值对强度折减法的计算结果影响很小.强度折减法计算所需参数更多,计算条件更加完整.有限单元应力法可以计算出单元的最大位移并且显示单元的变形.研究结果可为类似工程提供参考.     

南芬露天铁矿边坡稳定性有限元分析

阐述了目前边坡稳定性分析的常用方法, 详细介绍了数值分析方法中有限元法的原理, 讨论了有限元法的利弊。以南芬露天铁矿为背景, 用有限元软件ANSYS对其边坡稳定性进行了数值模拟分析, 应用强度折减法得出该边坡稳定安全系数,为南芬露天铁矿滑坡预防提供了设计依据。     

用有限元强度折减法求算边坡安全系数初探

对非均质边坡岩体失稳用有限元强度折减法开展了初步分析研究,对已有文献提出的3条失稳判断之一进行了修正,即坡面位移矢量方向应反映相应滑面点的切线方向.结合可可托海露天矿的强度折减法实例,得到的4点初步结论是:①用有限元强度折减法计算边坡安全系数不需要事先确定滑动面的位置.②对非均质边坡在影响等效塑性区的连通方面粘结力C、内摩擦角ψ值的影响很大.③坡面位移矢量要反映相应滑面点的滑弧的切线方向.④对非均质具有断裂面的岩体用有限元强度折减法进行边坡失稳判断还有许多问题要探索.     

基于极限平衡原理的边坡稳定分析的数值积分解法

通过建立适于边坡稳定分析简单的平面直角坐标系，导出了基于用简单条分法和简化Bishop法极限平衡方法原理的数值积分解法，大大的减少了计算量，从而更加准确的计算了边坡稳定的安全系数，并用Matlab编程语言编写了相应的计算程序。     

基于弧长控制法的边坡稳定弹塑性有限元分析

在强度折减过程中讨论了基本计算方法和弧长控制法的应用,关于有限元计算过程中怎样利用弧长控制法来调整强度参数的降低量,以便精确得到土体结构的极限状态及相应的强度参数值进行了研究。以杭兰高速公路巫山到奉节段一典型边坡为例,借助PLAXIS有限元分析程序,利用基于弧长控制法的弹塑性有限元法分析了该边坡的稳定性,并与传统的Bishop法、Janbu法等方法计算所得边坡稳定系数进行了对比分析。结果表明,有限元强度折减法能更加真实地反映边坡的实际情况,求得的边坡稳定系数更接近边坡的实际稳定状态,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势。     

基于ANSYS的有限元强度折减法在堆浸场稳定性分析中的应用

针对目前堆浸场边坡稳定性存在的安全问题,根据ANSYS提供的理想非线性弹塑性D-P模型,采用建立在强度折减有限元分析理论基础上的边坡稳定计算方法,对堆浸场边坡进行建模、有限元分析、计算,并得出最危险滑裂面及安全系数。计算结果表明,用ANSYS分析堆浸场边坡稳定具有一定的实用性和可靠性,为堆浸场的的安全管理提供一定的参考依据。     

基于有限元技术的边坡稳定性考察

基于极限平衡分析法和有限元法,对同一边坡进行了稳定性考察。对比计算表明,有限元计算得到的边坡安全系数与极限平衡法的结果非常接近。有限元计算还可以提供边坡坡体内的主应力、最大塑性应变、塑性区、水平位移、竖向位移、总体位移增量等参量的分布情况,为边坡加固方案的确定与加固位置的选择提供了依据。     

基于极限平衡法鹿鸣钼矿西-Ⅰ区边坡稳定性分析与优化

边坡稳定性状况直接关系到矿山生产的安全,是影响矿山生产效益的关键因素之一。本文以中铁资源集团鹿鸣钼矿西-I区作为主要研究背景,根据鹿鸣钼矿西-I区的边坡工程地质条件及开采设计方案,针对选定的西-I区的3个剖面建立数值模拟力学模型,采用基于极限平衡法的Geo-Slope软件分析并计算了边坡的安全系数,评价了边坡稳定性,并对较为危险的剖面采取了放缓边坡角的措施来进行优化设计,优化后的安全系数满足要求,边坡总体稳定。