基于惩罚-激励变权的TOPSIS法边坡安全评价模型

目前公路边坡稳定性多因素稳定评价模型多采用固定的权重体系,淡化了评价指标复杂系统非线性、涌现性等本质特征,导致评价结果的偏差。针对上述问题提出基于惩罚-激励变权法的边坡稳定性TOPSIS评价模型,以事故致因理论为基础,从建设规模、地质条件、诱发因素和施工环境4个方面构建了影响公路边坡稳定性的评价指标体系,结合京新高速张家口段工程建设的应用分析,证明了模型的可行性。研究表明:变权理论能突出劣化指标的负面影响,使评价结果更加准确;基于惩罚-激励变权的TOPSIS评价模型可为边坡稳定性分析提供更科学的决策。     

基于改进变权-TOPISIS的锚固边坡失稳风险评估

针对不同的变权函数有不同的适用范围,当决策评估对象中包含组态失衡度相差较大的多组状态值时,传统的变权函数适应性较低的问题,构造了一种基于组态失衡度和状态值的混合型状态变权函数.在实际应用中,因激惩平衡区间划分,使得状态值离散度无法准确体现组态失衡度,为此提出了一种基于状态值到激惩平衡区间边界的距离的组态失衡度度量方案,将TOPISIS法与改进的变权函数相结合构成变权评估模型,并应用于基于多期监测数据的锚固边坡失稳风险评估中.研究结果表明:所提出的变权评估模型适用于锚固边坡失稳风险评估,同时其变权调节度与组态失衡度大小变化方向能保持完全一致,对优势和劣势状态敏感度更高,适用性更高、效果更好,为包含多组状态值的决策评估提供一种方法参考.     

黄土边坡坡面剥落体稳定性评价

对黄延高速公路黄土边坡坡面剥落进行了稳定性评价.假定边坡剥落面为平面且平行于坡面,各点应力状态相同,不考虑坡端阻力的影响,根据极限平衡理论,建立剥落体稳定性分析模型.采用该模型对黄延公路黄土边坡剥落病害进行分析,结果表明,黄延高速公路的路堑边坡易在Q3e01黄土层中发生剥落,评价结果与调查结果相符合.     

基于熵权-灰关联法的岩质开挖边坡安全评价模型

根据边坡稳定性评价体系, 选取边坡岩体质量评分、边坡开挖方法调整系数、高度修正系数、结构面调整系数、结构面调整值5个评价指标反映边坡的整体稳定性, 并作为安全评价模型的序列变量; 建立了熵权-灰关联安全评价模型, 将目标边坡作为系统特征序列, 12处岩质边坡作为相关因素序列, 评价了京沪高速改扩建工程沿线典型岩质边坡的安全性, 并提出工程建议; 采用FLAC3D仿真软件, 分析了不同阶段机械开挖和不同炮孔处静力爆破条件下边坡的稳定性变化规律, 以验证安全评价模型的准确性。分析结果表明: 边坡稳定性评价指标可较好地反映边坡的稳定性特征; 熵权-灰关联安全评价模型充分发挥了灰关联法在小样本数据分析的优点, 且由熵权法计算的指标权重改善了传统灰关联分析中由专家打分或平均赋权的缺陷, 使评价结果更加客观; 三级边坡和一级边坡的开挖使边坡K593+260~K593+555的安全系数分别降至1.01和1.00, 和上一级边坡相比降幅分别为34.8%、9.1%, 说明缓倾顺层岩质边坡的开挖会使岩层沿结构面滑动, 使边坡失稳; 瞬时动荷载和荷载积累效应控制静力爆破条件下边坡的稳定性, 瞬时动荷载的出现使边坡安全系数下降了7.7%, 荷载积累效应的消散使安全系数平均回升3.6%, 说明爆破对边坡的松动作用明显, 荷载积累的消散使边坡的稳定性提升。      

考虑暴雨时裂隙对黄土边坡稳定性影响的分析

针对暴雨中雨水进入黄土坡顶裂隙后对黄土边坡稳定性的影响．建立线性边坡破坏模型．分析裂隙的深度和边坡安全系数两者之间的关系,得出暴雨时裂隙深度对黄土边坡的影响规律,为黄土地区的边坡设计提供参考依据。     

高速公路黄土路堑边坡变形演化规律研究

为揭示黄土路堑边坡在施工及运营过程长期演化规律,选取吉河高速公路某典型黄土路堑边坡作为研究对象,采用数值分析和现场监测相结合的研究手段。布设监测断面,以路基沉降和坡脚侧向位移为主要监测参数,对边坡变形规律进行长期跟踪监测,并对边坡开挖前后的稳定性进行对比分析。监测数据和分析结果很好地指导了黄土边坡施工,揭示了黄土边坡变形演化规律。     

有限元强度折减法在黄土路基边坡稳定分析中的应用

以解决实际工程中存在的黄土路基边坡的稳定性问题,本研究的主要思路是利用有限元软件ABAQUS,在有限元强度折减法的基础上,通过数值模拟边坡,对其稳定性进行分析,并且得到该边坡相应的稳定系数。模拟结果表明,对于黄土边坡存在的潜在破坏面,利用该法可以较为准确地、形象地预测其破坏位置与滑裂趋势,并且模拟得到的安全系数与简化的毕肖普法计算的结果很接近,不但增强了传统极限平衡法的计算结果的可靠性,也提高了精确性,还为评价黄土边坡的稳定性提供了新的方式。     

基于干湿循环试验的黄土路堑浅层边坡长期稳定性分析

为评估干湿循环作用对黄土边坡浅层土体强度的劣化效应，对甘肃定西Q₃原状黄土开展了不同干湿循环路径下的室内直剪试验，分析干湿循环次数、循环幅度与下限含水率对土体抗剪强度的影响，建立了考虑干湿循环三参数的强度劣化模型，并运用强度折减法对比了不同干湿循环路径下黄土路堑浅层边坡的长期稳定性。试验结果表明：随着干湿循环次数增加，原状黄土的黏聚力呈现先减小后趋于稳定的变化趋势，可采用双曲线函数进行拟合，内摩擦角呈线性下降趋势，10次干湿循环后，原状黄土黏聚力与内摩擦角的最大劣化度分别为27.64%与9.88%;在相同干湿循环次数下，循环幅度对原状黄土黏聚力和内摩擦角的劣化效应大于下限含水率；干湿循环过程中黄土路堑浅层边坡的长期稳定性系数遵循指数下降函数，不同干湿循环路径下边坡稳定性系数最大降幅为61.5%,且在6次循环后稳定性系数降幅约占总减小值的85%;干湿循环中循环幅度和下限含水率影响着黄土路堑浅层边坡稳定性，表现为随着下限含水率增大，浅层边坡稳定性系数先增大后趋于稳定，但随着循环幅度增大，稳定性系数线性减小；工程实际中边坡不同深度土体含水率变化范围不同，干湿循环路径存在...     

基于实时监测技术的公路边坡稳定性评价研究

针对公路边坡的实时稳定性评价问题,提出了基于极限平衡理论的公路边坡稳定性评价位移值分级标准。该方法首先采用极限平衡理论对公路边坡进行稳定性安全系数与位移值的计算,随后,得到了公路边坡稳定性实时判断的位移值分级标准。对北京市某公路边坡的监测结果表明,通过该方法得到的公路边坡稳定性状态结果与实际情况吻合度较高,提高了公路边坡失稳预警的准确性。     

基于ANN下的岩质路堑深边坡稳定性评价

在综合分析岩质路堑深边坡变形破坏模式的基础上 ,提出评价岩体边坡工程稳定性的指标 ;讨论了神经网络在岩质路堑深边坡稳定性评价中的应用 ,提出了基于 ANN下路堑深边坡稳定性评价的方法 ;通过样本训练和实例预测评价结果表明 ,该方法是有效、可行的     

考虑土体参数空间变异性的边坡极限平衡法求解

为考察土体参数空间变异性条件下极限平衡法用于求解边坡稳定问题的适应性,用极限平衡法计算了边坡截面的稳定性.采用K-L方法确定边坡土体的空间样本取值,生成空间随机场;用瑞典圆弧法、简化Bishop法、Morgenstern-Price法和Spencer法对边坡截面的安全系数进行了计算比较.此外,对一个边坡的概率失稳进行了分析.计算结果表明:简化Bishop法、Morgenstern-Price法和Spencer法得到的安全系数值非常接近,总体上比瑞典圆弧法的计算结果好;对于圆弧滑面边坡,为简化求解,可用简化Bishop方法代替Morgenstern-Price方法;同时用边坡安全系数和破坏概率2个指标,能使边坡安全评价更具定量化表述.      

基于因子分析法的边坡稳定性评价指标权重

为快速评价边坡的稳定性,以汤屯(汤口-屯溪)高速公路44个典型边坡为研究对象,采用因子分析法,对边坡稳定性的7个评价指标坡度、坡高、岩性、边坡结构、结构面胶结、控制性结构面、岩体完整性进行了分析,根据它们对边坡稳定性的影响进行排序,并将评价指标得分进行归一化处理后作为评价指标的权重值.研究结果表明:主因子重要性排序依次为边坡形态、边坡结构和结构面特征;评价指标重要性排序依次为岩体完整性、岩性、边坡结构、控制性结构面、结构面胶结、坡度和坡高.      

基于突变理论的斜坡稳定性模糊综合分析与评判

采用突变理论将定性与定量结合起来,并与模糊数学的隶属函数相结合,对斜坡稳定评价这样的复杂系统,进行多层次目标分解,然后根据归一公式进行量化递归运算,根据斜坡的不同影响因素计算出斜坡稳定总突变隶属函数值,从而对斜坡稳定状态进行模糊综合分析与评判.     

基于突变理论的斜坡稳定性模糊综合分析与评判

采用突变理论将定性与定量结合起来,并与模糊数学的隶属函数相结合,对斜坡稳定评价这样的复杂系统,进行多层次目标分解,然后根据归一公式进行量化递归运算,根据斜坡的不同影响因素计算出斜坡稳定总突变隶属函数值,从而对斜坡稳定状态进行模糊综合分析与评判.     

震区岩质边坡地震稳定性影响因素敏感性分析

结合湖南省对口援建项目——理县至小金公路工程中的豹子嘴岩质边坡,依据正交试验设计原理,以FLAC3D数值计算法和数理统计为手段,对影响岩质边坡地震稳定性的5种因素参数进行了敏感性分析.通过极差分析和敏感性趋势图,得出了岩质边坡地震稳定性对各影响因素的敏感程度,对震区岩质边坡设计和施工提供了理论依据.     

关键块体失稳表征系数与岩坡稳定性评价

建立了一种关键块体判别方法, 实现了岩坡整体稳定性的准定量化评价; 综合考虑关键块体的几何特性和受力特征, 定义了关键块体失稳表征系数; 利用团队自主研发的GeoSMA-3D平台, 开发出基于失稳表征系数的关键块体搜索模块, 可视化了包括块体搜索、可移动块体判断、关键块体确定、块体失稳和滑落的关键块体失稳全过程; 引入层次分析法, 利用关键块体失稳表征系数计算出各关键块体的权重, 应用关键块体的安全系数及其计算权重, 联合确定了岩坡稳定性表征安全系数, 应用关键块体信息定量表征了岩坡的整体稳定性; 提出了一种考虑岩体结构面和关键块体的岩坡稳定性评价方法; 以辽宁省建昌岩坡工程为例, 应用该方法进行了关键块体的确定和可视化再现, 判断了岩坡的整体稳定性, 并与数值流形元法(NMM) 的模拟结果和现场实测结果进行了对比分析, 以验证应用关键块体表征岩坡稳定性评价方法的可行性和适用性。研究结果表明: 控制该岩坡稳定性的关键块体有6个, 基于所提出方法计算的岩坡稳定性表征安全系数为0.566 9 (不稳定岩坡), 与现场监测数据所得结果的相对误差为7.066%;在NMM模拟结果中, 采用安全系数法确定的最不利关键块体的滑落没有引起岩坡失稳, 而基于所提出方法确定的最不利关键块体的滑落导致了岩坡的整体失稳, 因此, 同时考虑关键块体体积和安全系数2个因素的岩坡稳定性评价方法更合理, 基于层次分析法, 应用关键块体信息表征的岩坡稳定性与工程实际吻合。      

台阶对路堑边坡稳定性的影响分析

阐述了强度折减边坡稳定性分析方法的基本原理,应用强度折减法进行路堑边坡的稳定性验算,分析了设置台阶对路堑边坡稳定性的影响,并对台阶的宽度及位置对路堑边坡稳定性的影响做出分析,确定了稳定性最高的台阶宽度及位置,为带台阶路堑边坡设计提供了参考。     

边坡荷载作用下的边坡稳定性

分析路基边坡稳定性时考虑的主要因素有边坡的土质、土体的含水率、边坡的几何形状、水的冲刷及地震等,但没有考虑边坡台阶上面的荷载。为了研究边坡台阶上面的荷载对边坡稳定性的影响及影响的程度,采用传统的条分法,通过算例对边坡荷载作用下边坡的稳定性进行了分析,并对比了在无边坡荷载作用下时边坡的稳定性。计算表明:边坡荷载对上边坡的稳定性影响很小,但是使下边坡的稳定性大大低降,从而使边坡的整体功能不能有效的发挥。     

浸水斜坡地基上的路堤稳定性计算浅析

给出了现有的斜坡地基上的路堤及浸水路堤的计算公式,分析了浸水斜坡地基上的陡坡路堤的特点及计算中应注意的事项,结合工程实例计算了各种情况下的路堤稳定安全系数,说明了各因素对路堤稳定的影响,得出了应对浸水斜坡地基上的路堤稳定性应给予足够重视的结论。