二级模糊综合评判在公路边坡稳定性分析中的应用

引用模糊数学的理论与方法,建立了二级模糊评判模型。结合湖南某高速公路k120＋450~k120＋900段边坡实例,通过地质调查,总结了4类20项主要影响该边坡稳定性的因素,作为进行模糊综合评判的评价因子,并分为2个层次。利用降半梯形隶属函数法和专家评定法分别确定连续型变量、离散型变量的隶属度,通过模糊评判模型计算得到了公路边坡稳定性的预测结果。计算结果表明该评价方法能更全而地考虑实际边坡问题的非确定性属性,评价分析结果与实际相吻合。     

二级模糊综合评判在公路边坡稳定性分析中的应用

引用模糊数学的理论与方法,建立了二级模糊评判模型。结合湖南某高速公路k120 450~k120 900段边坡实例,通过地质调查,总结了4类20项主要影响该边坡稳定性的因素,作为进行模糊综合评判的评价因子,并分为2个层次。利用降半梯形隶属函数法和专家评定法分别确定连续型变量、离散型变量的隶属度,通过模糊评判模型计算得到了公路边坡稳定性的预测结果。计算结果表明该评价方法能更全而地考虑实际边坡问题的非确定性属性,评价分析结果与实际相吻合。     

基于神经网络的无黏性土公路边坡稳定性实时判断研究

为了实现对非黏性土公路边坡的稳定性实时预警,采用神经网络方法建立了公路边坡稳定性安全系数Fs和变形值的关系模型.该方法克服了Fs不能实时获取的弊端,由实时测量的变形值计算出Fs,并通过Fs实现无黏性土公路边坡稳定性的实时预警,避免了传统实时预警方法中需要根据经验设定各种变形值阀值的问题.对某无黏性土公路边坡的试验研究表明,神经网络模型计算精度优于其他经验模型,且能够满足工程实时监测的需要.     

基于神经网络的公路边坡稳定性实时判断

为了实现对非粘性土公路边坡的稳定性实时预警,采用神经网络方法建立了公路边坡稳定性安全系数Fs和变形值的关系模型,该方法克服了Fs不能实时获取的弊端,由实时测量的变形值计算出Fs,并通过Fs实现无粘性土公路边坡稳定性的实时预警,避免了传统实时预警方法中需要根据经验设定各种变形值阈值的问题.对某无粘性土公路边坡的实验研究表明,神经网络模型计算精度优于其他经验模型,且能够满足工程实时监测的需要.      

基于虚拟试验的边坡失稳概率分析方法

针对边坡稳定性分析中,极限平衡条分法得出的边坡稳定性系数表达式是一个高度非线性方程而导致可靠度计算无法进行的问题,按照复杂结构稳定可靠度求解思路,建立了以条分模式稳定性系数计算作为虚拟试验,以二次多项式为验算点逼近过渡函数,依据基本随机变量分析边坡稳定失效概率的方法。以陈祖煜-摩根斯坦边坡条分模式为例,阐明了在新方法中可靠度指标计算的步骤和精度控制及递归修正的实现过程。采用该方法计算了某公路边坡的失稳概率,并与精确解进行了比较。结果表明:该方法计算结果与精确解的相对误差为4.66%,绝对误差为0.535%,适用于边坡工程的失稳概率分析。     

基于赤平投影法的岩质边坡稳定分析及程序实现研究

基于赤平投影法,分析岩质边坡失稳模式及判别方法,采用AutoCAD VBA二次开发工具编制了岩质边坡稳定分析程序,实现了赤平投影的可视化,并运用该程序对某公路高边坡进行了稳定性分析。工程应用实践表明,该程序能够方便、快速地进行边坡稳定性判断。     

预应力锚索加固常张高速公路边坡稳定性的有限元评价

在进行公路边坡稳定加固时,采用预应力锚索。用极限平衡法对其稳定性作有限元评价时,由屈服函数的选用和确定开挖松弛区范围的位移法,得出了由屈服函数定义的边坡稳定安全系数。通过数值计算算例,对边坡稳定性进行评价。用该方法与力学结合计算出的与实验值相吻合。     

基于AHP-集对分析的山区丘陵公路边坡稳定性评价模型

根据公路边坡实际情况,选用恰当的评价方法对边坡安全做出准确判断,是公路防灾减灾工作的重要环节。针对山区丘陵公路边坡稳定性评价中存在着大量模糊性、易变性和随机性因素,传统方法难以满足具体评价需求等问题,优化改进了标准集对分析理论(SPA),并结合层次分析法(AHP),构建了基于AHP-集对分析的山区丘陵公路边坡稳定性评价模型。以河南省修武县5处山区丘陵公路边坡为例,该模型先建立由4大因素共14个指标组成的稳定性评价指标体系,再运用层次分析法确定各指标权重,然后通过单指标联系度和综合联系度等计算,求出最终的评价结果。结果表明,研究区1、4、5号边坡稳定性较差,建议采取相应的防治措施;2、3号边坡大体稳定,可留意观察,暂不处理。     

边坡稳定分析的萨尔玛模式及其应用

分析了萨尔玛方法能考虑边坡震动效应的优点和震动效应的表达方法,指出该方法与其他方法的区别。推导了萨尔玛方法在边坡稳定性系数的计算格式,计算程序和方法。利用该方法分析了某公路斜坡在考虑相邻采石场爆破震动时的稳定性系数,并将该系数与不考虑震动因素时的情况进行了对比,二者相差34.3%。表明在分析中,考虑震动因素是必要的,采用萨尔玛方法的分析结果更全面。     

基于反演分析的边坡点安全系数稳定性评价方法

边坡失稳往往造成严重的经济损失和社会影响,是公路建设中需解决的重要问题。为解决公路边坡破坏问题,采用FLAC软件和相关理论,通过计算和分析,提出了基于反演分析的边坡点安全系数稳定性评价方法。结果表明:该方法能实时掌握边坡动态安全系数,保障边坡坡体安全稳定运营,可作为边坡安全预警与防范的分析方法。     

膨胀土径向条分法边坡稳定性研究

以Bishop条分假设为出发点，基于Mohr-Coulomb塑性本构关系，建立直角坐标下膨胀土边坡稳定性计算模型。基于滑面为圆弧的假设，计算所有潜在滑面相应的安全系数，以此获得了最小安全系数，进而确定了最危险滑面半径及圆心位置。然后，依据Bishop法所得的最危险滑面半径和圆心坐标，推导极坐标下最危险滑面方程。结合能量守恒思想，引入径向条分法对圆弧面进行划分，基于虚位移原理分析了坡体重力势能以及滑面摩擦力、黏聚力、膨胀力产生的耗散功，据此确定径向条分能量法下膨胀土边坡安全系数。最后，通过算例与传统Bishop条分法进行对比，发现两者所预测的边坡稳定性系数随膨胀力的变化趋势一致，并通过有限元方法进行了对比验证；径向条分能量法有望为膨胀土边坡稳定性分析提供数据积累和方法依据。     

基于边坡稳定计算的软件分析对比

边坡稳定性分析一直是工程建设领域的常见问题也是难点,传统的分析方法主要借助于工程地质类比法、刚体极限平衡法等对边坡进行定性评价并求得安全系数。利用有限差分法软件FLAC3D,有限元法软件PLAXIS和传统的刚体极限平衡法软件理正对兴隆土质边坡进行稳定性分析和求解安全系数,数值分析法得到的滑动面比传统方法假定的圆弧滑动面更加合理,强度折减法得到的安全系数比传统方法更加准确。     

传递系数法计算边坡安全系数的影响因素探讨

传递系数法是我国创造的一种边坡稳定性分析方法,在边坡稳定性分析中得到了广泛应用。传递系数法有隐式解法和显式解法两种,主要通过讨论传递系数与倾角的变化的关系,提出条块划分的一些建议,另外也讨论了条块间静水压力及隐式解法中假定Fs大小对边坡安全系数的影响。     

考虑软化影响深度的土坡浅表层稳定性分析方法研究

为分析土坡浅表层稳定性，基于极限分析上限法理论，将滑面设为对数螺旋面，考虑坡体浅表层土体软化影响深度，建立了浅表层滑动破坏机构，推导了浅表层稳定系数的隐式计算公式，反映了稳定系数与坡面长度、软化影响深度、土体强度参数之间的关系。算例分析表明:边坡浅层旋转破坏机构得到的稳定系数与既有的三段式极限平衡法及数值模拟的结果均较为接近，且比数值模拟结果略微偏大。同时，随着坡面长度的增加，稳定系数逐渐减小到一稳定值；在某一软化影响深度时，稳定系数存在最小值；土体内摩擦角比黏聚力对浅表层稳定系数的影响更为显著。     

基于随机场理论的路堑边坡稳定性可靠度分析

与传统的安全系数法分析边坡稳定性相比,以概率统计为基础的考虑到岩土性质的变异性和不确定性的可靠度方法更为客观。针对黄延高速公路一个典型的路堑边坡工程,将空间随机场理论引入到边坡稳定可靠度分析中,构建基于传递系数法的功能函数,得到内摩擦角和粘聚力相关和不相关及不同方差折减系数情况下的破坏概率,获得了一些基本结论。     

呼-集高速公路高边坡稳定分析

用有限元程序在呼和浩特至集宁高速公路做边坡稳定分析,将应力-应变引入传统的弹塑性力学,根据计算得到的应力场来计算各点的安全系数,在不假定滑动面的情况下,利用安全系数的理论,绘出安全系数等值线图,其安全系数就是边坡的安全系数,从而,理论确定最大的滑动面经检验与实际相吻合。     

基于临界滑动场的加筋土边坡稳定性分析

传统的极限平衡法分析加筋土边坡稳定性只能依靠假定的滑裂面,未考虑筋材对滑裂面的影响。文中将边坡临界滑动场数值模拟方法进行推广,建立了基于准粘聚力原理的加筋土边坡临界滑动场计算方法。该法可确定任意形状的临界滑动面及最小安全系数。通过算例比较了加筋土边坡的临界滑动面与无筋边坡滑动面的变化,并探讨了填土的重度、粘聚力、内摩擦角、筋材抗拉强度等因素对加筋土边坡稳定性的影响。证实利用极限平衡法先求无筋边坡滑动面,再加上筋材的抗滑力矩来计算加筋土边坡安全系数的方法是不正确的。     

基于ABAQUS的凉水井滑坡稳定性分析

利用大型有限元软件 ABAQUS 对凉水井滑坡段进行了数值模拟分析,通过应力应变场的云图分析,确定边坡的最危险潜在滑动面。依据强度折减法的原理,利用ABAQUS定义场变量为强度折减系数值,通过改变场变量实现摩擦角和粘聚力的折减,得出边坡稳定性安全系数,并对滑坡的整治措施提出建议。     

基于非线性规划的边坡稳定性分析条分法研究

针对边坡稳定问题,将边坡滑体划分为竖直条块或斜条块,将条块底面的作用力(包括法向力、剪切力)以及条块间的作用力(包括法向力、剪切力)作为未知变量,以边坡的稳定安全系数作为目标函数,结合条块的平衡方程、条块底滑面的屈服条件、条间接触面的屈服条件等约束条件,建立边坡稳定性分析的非线性数学规划模型,并使用优化算法求解全局最优的最大稳定安全系数。使用所提出的方法计算得到边坡安全系数具有下限解的性质。     

微型桩-香根草协同护坡试验与计算研究

单一的香根草护坡或微型桩护坡在边坡加固与防护工程中均得到了广泛应用，但针对两者协同护坡的研究和相关工程应用相对较少。边坡安全系数作为评判边坡稳定性的重要依据之一，其计算分析结果的准确程度高，可提升滑坡灾害的预测水平，从而降低损失。通过室外大比例尺模型试验，采用坡顶分级堆载对植被与微型桩协同护坡的效果进行试验，并对采用多种理论与数值方法求得的边坡安全系数进行了比较，分析了香根草及微型桩对边坡安全系数的影响。试验与计算结果表明：采用三维有限元分析得到的安全系数略高于二维有限元分析；相比于素土边坡，微型桩-香根草协同护坡能极大地提高边坡安全系数，有效提高坡体稳定性，而且能够提高边坡承受荷载能力，研究结果可为生态防护与工程加固措施协同护坡工程设计提供理论依据。