基于有限元滑面应力法的重力式挡土墙结构抗滑稳定分析

摘要：在平面应变条件下，采用基于弹塑性有限元应力应变分析的滑面应力分析法对重力式挡土墙结构的稳定性及主动土压力进行研究，该法可直接评判挡土墙结构整体的抗滑稳定。通过与传统土压力理论比较分析，发现当墙后土体达到临界状态时，利用该法得到的滑裂面的安全系数、破裂角和主动土压力幅值与理论解有较好的一致性，验证采用有限元滑面应力法分析挡土墙安全稳定问题的可行性和可靠性。本文还对填土性质参数进行了敏感性分析，最后运用该法对挡土墙结构进行了深层抗滑稳定安全验算，为重力式挡土墙结构安全设计提供可靠依据和技术支撑。     

水工挡土墙抗滑稳定验算中几个问题

1 抗滑稳定验算中的前提条件合理的抗滑验算涉及到各种计算指标的选取,土压力荷载的计算公式的正确选择和安全系数的选取等条件.上述几个前提条件有问题,难以进行合理的挡土墙抗滑稳定验算.1.1设计指标的选取在土压力计算中主要涉及强度指标Φ和C,对于砂性土主要是Φ值,基地摩擦系数f,对小型工程可按有关经验值选取.对于大中型工程应通过试验选取.     

重力式挡土墙的力系分析及计算

重力式挡土墙是以挡土墙自身的重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，一般由浆砌石或浆砌片石缺少石料的地区可采用混凝土或毛石混凝土。它具有就地取材，施工方便，经济效果好的特点，在公路、铁路、矿山及市政工程中得到广泛的应用。     

基于VB的重力式挡土墙的优化设计

本文对各种边界条件下的重力式挡土墙的设计进行归纳，提出通用计算图式，采用罚函数法进行优化设计，并用VB编制了计算机辅助设计程序，实现人机交互，人机对话使设计更方便快捷、方案更为经济合理，在工程实践中具有很好的适用价值。     

浅谈挡土墙的抗滑稳定问题

一、问题的提出 在中小型水利工程中,重力式挡土墙的应用最为广泛,设计时抗滑稳定验算非常重要。实际工程中大多数没有做基底摩擦试验,而是假定建筑物沿基础底部滑动,根据土工试验资料分析选用土的内摩擦角Φ和凝聚力C来计算抗滑稳定。往往会因选值的大小,或影响工程安全,或增加工程费用。 二、理论分析 常见的抗滑稳定验算公式非常简单:     

挡土墙抗滑稳定安全系数的讨论

本文针对挡土墙设计过程中有关抗滑稳定安全系数计算时常见的涉及抗滑力的不同理解,致使计算所得安全系数不同的问题进行了讨论。分析了和讨论了常见两种抗滑力理解情况下其计算公式的本质及对抗滑稳定安全系数的影响,期望为从事同类工程的设计人员提供有益的参考。     

深挖方边坡挡土墙抗滑稳定计算分析

目前,对于填土为粘性土且填土面或墙背面轮廓复杂的挡土墙,设计规范中还没有特定的公式求解墙后土压力。文章采用《土力学》书中介绍的图解法和《水工挡土墙设计规范》土压力计算章节中的公式联合求解,分别计算填土为粘性土且填土面为水平面与斜坡面组合时的挡土墙墙背上的主动土压力。通过计算分析得:公式联合求解与图解法相比求得的挡土墙稳定安全系数仅相差了1.5%,所以在实际工程中两种方法均可采用,图解法较公式法更加简便,公式法较图解法计算结果更加保守。但是当墙后填土由性质不同的土层组成时,图解法受到限制,需采用公式联合求解。     

斜底板挡土墙的抗滑稳定分析

研究了斜底板挡土墙抗滑稳定问题,分析了斜底板挡土墙具体的计算方法,阐明斜底板挡土墙能提高抗滑稳定系数的理论依据,并结合实例分析,说明斜底板对提高挡土墙的抗滑稳定性作用显著,是一种结构合理的挡土结构.     

悬臂式挡土墙结构形式研究

介绍了挡土墙的结构形式和几种土压力的计算方法,通过工程实例计算研究了悬臂式挡土墙,墙身底宽对抗滑、抗倾、基底压力的影响.计算结果表明,在墙身高度一定时,随着墙身底宽的增大,抗滑系数缓慢增大,抗倾系数逐渐增大,基底压力逐渐增大,大小应力比值也在增大.     

重力坝沿建基面抗滑稳定的研究

《混凝土重力坝设计规范》规范提供的抗剪强度公式和抗剪断公式,都是设计重力坝时对重力坝进行整体抗滑稳定分析,整体抗滑稳定分析不能反应重力坝剪切失稳的实际过程.文章采用有限单元法对4种不同坝高的重力坝进行了计算,根据有限元计算的结果,用点安全系数法进行重力坝失稳过程的探讨,从局部反映重力坝的失稳机理.     

重力坝深层抗滑稳定研究

对地质条件复杂的某重力坝工程挡水坝段，以非线性有限元法进行静力荷载作用下的深层抗滑稳定研究，揭示了由于基岩内部软弱结构面的存在和变形而使地基逐步破坏并导致坝体和地基最终失稳的机理。与刚体极限平衡法分析结果相比较，指出后者的局限性及其原因。同时建议对将发生大变形为滑裂体提供运动空间的软弱带直接进行加固，这一措施可有效防止重力坝的深层抗滑失稳。     

重力坝深层抗滑稳定的数值分析

重力坝的深层抗滑稳定性是坝基设计中的重要问题。对于深层抗滑稳定问题比较严重的重力坝,数值分析是作为校核、验证或深入研究的重要手段。重力坝深层抗滑的数值模拟,其核心的问题归结为如何模拟坝基中软弱结构面。通过算例分析说明对软弱结构面采用接触处理法能更好的模拟坝基深层抗滑稳定问题,并把此接触处理法引入对武都17#坝段的数值模拟。     

考虑非正态变量相关性的重力坝抗滑稳定可靠度研究

为了研究相关非正态变量对重力坝抗滑稳定可靠指标的影响,采用Jc法、映射变换法和实用分析法计算了具有独立非正态变量时某重力坝抗滑稳定的可靠指标,以及用二阶矩矩阵法计算了非正态变量抗剪断摩擦系数f和黏聚力c字在相关性时重力坝抗滑稳定的可靠指标。通过计算分析表明：理论上Jc法、映射变换法、实用分析法三种方法对独立非正态变量的正态化处理方式有所不同,但对于文中实例计算结果基本一致;当变量间不考虑相关性时二阶矩矩阵法蜕化为Jc法;重力坝抗滑稳定的可靠指标随着f和c之间负相关系数的减小而增大,f和c’采用正态分布概率模型计算的重力坝抗滑稳定的可靠指标比f和c采用对数正态分布概率模型计算的重力坝抗滑稳定的可靠指标小。     

加筋土挡墙有限元模型现状综述

对现有加筋土挡墙的有限元计算理论及各种有限元模型进行了综述,通过有限元分析,得到一些有助于加筋土挡墙设计的结论.     

水工挡土墙凸榫基础

凸榫基础是在挡土墙底板底面设置一个与底板成整体的榫状凸块。它的作用在于增大榫前被动阻力。而增前被动土压力的存在有利抗滑稳定，可适当减少挡土墙底板长度。在选择了合理的挡土墙断面后，它的构造相对简单，工程量适中，既能满足抗滑稳定要求，又能满足地基容许承载力要求。     

关于坝基深层抗滑稳定刚体极限平衡法的改进

针对常见的坝基深层抗滑稳定刚体极限平衡分析方法存在的问题（第三滑面假定为铅直面、该面上反力方向角计算时需作假定）作了改进,提出了三K法,其使第三滑面可为倾斜面,并在该面上也建立力的平衡方程式,对三个滑面建立三个方程式,用迭代法解算可求得安全系数最小的K值及其滑移模式（第二、三滑面的方向角）。通过多个算例计算分析,本文方法与FLAC法、有限元法的计算结果十分接近。因此,在进行坝基刚体极限平衡分析时,可以本文提出的三K法取代等K法,使坝基深层抗滑稳定设计计算更为安全、合理。     

用被动抗力法分析大坝抗滑稳定性

本文在传统的温凝土重力坝坝体抗滑稳定计算方法的基础上，根据汾河二库大坝的基础特征，用权限平衡法中的被动抗力法，着重对汾河二库大坝的深层抗滑稳定进行了分析探讨。     

扬压力超过设计值时的重力坝抗滑稳定复核

鉴于棉花滩大坝5号坝段的实测扬压力系数超过了设计值,对典型断面进行了抗滑稳定复核。计算过程中采用最大可能值法来确定设计工况下的扬压力值。采用规范规定方法进行复核,并以非线性有限元强度折减系数法的结果作为参考。复核结果表明该坝段满足抗滑稳定要求,但与类似工程相比强度储备系数偏小。