基于时间增量步的边坡稳定性计算精度分析

在有限元强度折减法的基础上,利用ABAQUS中提供的时间增量步,提出一种计算边坡稳定性的方法——基于时间增量步的有限元强度折减法;对该方法应用于边坡稳定性分析的可靠性进行验证,利用ABAQUS对时间增量步控制的优势,对不同坡角下边坡稳定安全系数计算的可靠性及不同网格划分形式对其计算精度的影响进行分析,结果表明该方法求得的安全系数有效、可靠,采用坡面局部加密网格计算安全系数具有很高的计算精度,并能提高计算效率。     

万宜高速公路膨胀土边坡柔性结构支护参数影响分析

依托万宜高速公路膨胀土边坡,结合实际工程建立数值计算模型,运用FLAC3D分析不同锚杆倾角、锚杆长度、锚杆间距、土工格栅网格尺寸以及框格梁截面尺寸对边坡稳定性的影响,得到支护参数的最优组合,表明:锚杆长度的增加能够有效增加边坡稳定性,安全系数随锚杆长度而线性变化。在一定范围内,边坡安全系数随锚杆倾角增大而非线性增大,存在对边坡稳定性最有利的最优锚固角,安装锚杆时尽量使其锚固角度与最优锚固角接近。边坡的安全系数随锚杆间距的增大而非线性减小。随土工格栅尺寸的增大边坡安全系数逐渐减小,并且土工格栅网格尺寸与安全系数呈线性关系。边坡安全的系数随格梁截面尺寸的增大而增大。     

基于有限元水平地震荷载作用下土坡稳定性分析

基于GeoStudio有限元软件,分析水平向地震荷载对边坡稳定的影响,借助拟静力法和莫尔-库伦理想弹塑性模型在水平向地震荷载作用下的应力、变形,应用slope/w刚体极限平衡稳定分析程序与sigma/w有限元程序相结合的方法,以有限元矩形单元网格边界组成的锯齿状滑裂面替代传统的圆弧滑动面,对一土坡的稳定性进行了分析。计算结果表明,二者的计算结果相近,且在相同工况下有限元计算安全系数略大于刚体极限平衡法计算安全系数。     

大渡河黄金坪水电站后山高陡岩质边坡稳定性分析

综合运用赤平投影图解法、实体比例投影空间矢量解析法及块体离散单元法,分析了大渡河黄金坪水电站后山高陡边坡岩体内不同结构面和临空面组合关系对边坡稳定性的控制作用。通过定量计算得到了边坡在不同工况下、不同结构面组合类型的稳定性系数,提出了边坡主要破坏模式为局部楔形体滑移破坏,主控边坡稳定性的最危险结构面组合为J2,J3结构面组合。     

强度折减法分析滑坡稳定的误差和敏感性研究

采用有限元强度折减法计算一污水处理厂滑坡稳定安全系数来判断其边坡的稳定,找出分析计算过程中,选择的屈服准则及有限元模型网格剖分的疏密及参数的选取等因素,对计算结果的影响规律,为边坡的稳定性评价及防治提供重要依据。     

汽车碰撞仿真中沙漏控制算法研究

在汽车碰撞计算机仿真中一点积分壳单元的沙漏控制对计算的稳定性和结果的准确性有着特别重要的影响.在非翘曲影响域概念的基础上提出了一个新的沙漏控制策略,与单元非线性应力应变相关的计算只在非翘曲影响域中进行,以克服大翘曲构型中计算不稳定和不精确的缺点.理论分析表明该方法的精度介于一点积分和全积分之间,对于翘曲小的单元该方法等同于全积分计算方法.     

用有限元法分析路基边坡稳定性

本文在前人的基础上利用有限元法对公路边坡进行较系统的稳定性分析，得到边坡在不同时间和不同受力状态下的变形特性稳定系数，同时克服了有限单元法在计算前后数据处理工作量大的特点，引入单元自动剖分方法和ａｕｔｏＣＡＤ技术，实现了计算机自动处理数据文件和图形显示，其计算结果可为公路路基边坡的设计、施工及加固提供较详细的数据依据。     

含软弱土层边坡稳定性分析的全局滑面自动搜索技术

提出了一种用于边坡稳定性分析的全局滑面自动搜索技术,首先采用三角网格进行了边坡土层的几何离散,然后,结合蒙特卡洛法等角/等边逐段扫描与模拟退火法,构建了全套的边坡全局临界滑面搜索扫描算法。以Fortran和Matlab为计算手段进行联合编程,采用简明Morgenstern-Price法进行了边坡稳定性分析计算。通过选用3个算例进行了算法的可靠性验证,计算结果表明:截面三角网格划分方法具有良好的适应性,能较好地对不规则层位几何形状进行离散;多段折线滑面具有较圆弧滑面更为优秀的极限滑面定位功能,其安全系数随着滑面段数的增加会逐步达到收敛;本搜索方法可不依赖于工程师经验进行多段折线初始滑面的大致范围选择,其能快速地、全自动地进行由弱到强不同复杂土质情况的边坡稳定性计算分析,并能找到全局临界滑面与安全系数。     

地震作用下土质边坡动力稳定性分析

地震作用下边坡稳定性评价指标主要有永久变形和稳定安全系数。永久变形直接通过数值计算得到;稳定安全系数计算是在其地震反应分析基础上进行的。通过数值计算,可确定潜在滑动面上的初始应力及地震作用下各时刻的应力分布,然后根据潜在滑动面单元的初始静应力和动应力时程,计算各时刻的边坡动安全系数,得到边坡的动安全系数时程。文中最后结合一土质边坡进行了动力稳定性分析,得到了地震作用下边坡的变形规律和安全系数变化规律。     

节理岩质边坡稳定性数值模拟分析

将通用有限差分法与强度折减法结合,对含结构面的岩质边坡稳定性进行了分析。通过对节理岩质边坡的块体单元和接触面单元的强度参数进行折减,当模型失稳时,其折减系数就是边坡的安全系数。由对应的边坡块体的速度矢量可以确定滑动面和边坡的破坏形态。通过与传统的极限平衡法的结果比较,表明基于有限差分的强度折减法是一种可靠、有效的方法,为节理岩质边坡的滑动面确定与安全系数计算开辟了新途径。     

基于m法的横向受荷桩无网格伽辽金分析

基于横向受荷桩m法控制微分方程的等效积分弱形式,对桩挠度函数采用移动最小二乘近似函数进行插值,采用罚因子法施加本质边界条件,进一步研究无网格伽辽金法(EFGM)在层状地基中横向受荷桩问题中的应用。利用MATLAB语言编制出相应的无网格计算程序对单层地基横向受荷桩进行计算,算例结果与幂级数解吻合良好,同时讨论了无网格伽辽金方法中的权函数和积分方案对计算结果的影响。最后,双层地基横向受荷桩的算例表明,无网格伽辽金方法适用于分析层状地基中的横向受荷桩,其具有不需要划分单元,前后处理方便,计算精度高的优点。     

边坡开挖的有限元数值模拟分析

有限元的基本思想是将问题的求解域划分为一系列的单元,单元之间仅靠节点连接,单元内部点的待求量,可由单元节点量通过选定的函数关系插值求得。基于有限元数值模拟分析的基本思想,对不同地貌形态的路堑边坡开挖稳定性进行有限元模拟检算,通过建立单元刚度矩阵及相应的力学模型,借助于大型计算程序ANSYS求解,结合实际,探讨了石灰岩边坡随开挖进行的渐进破坏规律,为石灰岩地区高陡岩石边坡的设计提供了依据。     

改进的数值流形算法在复杂裂纹模拟分析中的应用

在利用有限单元法进行复杂裂纹分析时,前处理的网格划分以及裂纹扩展时的网格重构会带来很大困难,而流形方法里定义的两套独立网格可统一求解连续和不连续问题,其前处理需求十分简单,特别适于求解各类裂纹问题。基于新发展的流形方法覆盖系统自动生成算法,采用三角形数学网格和J积分,将数值流形方法应用于各种复杂裂纹应力强度因子的计算和分析求解。数值算例结果表明了方法的有效性和计算精度。     

基于上限定理的三维边坡稳定性分析探讨

利用上限定理,对纯黏性长大边坡的三维稳定性进行了研究。以边坡外某点为圆心,构建了球形破坏机构。利用三重积分,计算了该破坏机构下边坡的外力功率与内部能量耗散。基于功能相等定理,得到了边的三维稳定系数表达式。结合强度折减法,进一步研究了边坡的三维安全系数。通过与已有结果的对比,证明了该方法的正确性。分析了安全系数的变化规律,结果表明随着边坡宽度的增大,三维安全系数逐渐减小。为分析普通黏土边坡的三维稳定性奠定了基础。     

基于强度折减法的均质高边坡稳定性分析

通过建立有限差分数值模型,采用强度折减法对临离高速公路均质高边坡稳定性进行了系统分析。将强度折减法计算得到的边坡安全系数与传统的有限单元应力法计算结果进行对比,结果表明:两者安全系数基本相同,从而验证了该计算方法的合理性。最后,分析了粘聚力、内摩擦角以及剪胀角等重要参数对边坡安全系数的影响。     

中云台山超高岩质路堑边坡设计和稳定性分析

连云港东疏港高速公路中云台山路堑段最高岩质边坡高194 m,是目前国内高速公路最高的岩质边坡之一。采取工程类比法、赤平极射投影图解法、极限平衡法、楔体滑动分析法、有限元法等多种计算方法对中云台山路堑边坡稳定性进行计算分析,综合评价边坡的整体稳定性和楔体稳定性。根据边坡整体和局部稳定计算结果,设计了多层次防护方案。在施工过程中对边坡进行全方位安全监测,根据监测结果和现场开挖所揭示的地质信息进行动态设计,保证了超高岩质边坡的稳定性。通车运行6年多来,边坡稳定性良好。     

路基边坡稳定性的影响因素

为深入分析路基边坡稳定性,通过＂理正岩土计算＂5.11版中的边坡稳定性分析软件对路基边坡进行了计算分析研究,当i值发生变化时,强度指标c、φ值取何值可以使计算路基边坡稳定安全系数Fs达到1.3,从而保证路基边坡的稳定性。并以此为基础分析路基边坡的稳定性,最后对路基边坡稳定性的相关影响因素进行了探讨,获得了一些有益结论,对实际工程具有一定的指导意义。     

沉陷积水区铁路煤矸石路基边坡稳定性研究

通过与极限平衡法在一般路基边坡稳定性评价中的对比计算,证明了FLAc软件在边坡稳定性计算中的适用性,并用FLAc对沉陷积水区铁路煤矸石路基加高过程中的边坡稳定性进行了计算,结果表明,当边坡率为1.5时路基可加高到12.5 m,边坡率为1.75时路基可加高到20 m.     

基于AHP-FUZZY与数值仿真计算的公路边坡稳定性分析

根据边坡工程所具有的不确定性、模糊性特点,对公路边坡的影响因素进行深入分析、研究、归类,并建立边坡稳定性评价的综合评判模型。在此基础上,以二广高速公路研究段内边坡作为工程实例,通过AHP(层次分析法)对各影响因素进行权重计算,并结合FUZZY(模糊数学理论),计算该段边坡的最终稳定性。为验证该评判结果的准确性,一方面将评判结果与边坡实际破坏情况进行对比;另一方面对该边坡建立了三维数值仿真计算模型,采用强度折减法计算其稳定性系数。研究结果显示:边坡实际破坏情况与AHP-FUZZY法评判结果相吻合,数值计算结果亦接近评判结果,表明在重视并充分掌握边坡影响因素的基础上,采用AHP-FUZZY法对边坡稳定性进行综合评判,能够取得良好的效果。     

桥基荷载作用下斜坡稳定性评价的三维有限元法

基于强度折减法,采用弹塑性有限元方法以三维实体单元模拟桥基荷载作用下的斜坡,利用逐步改变步长的搜索法求解出桥基荷载作用下边坡的安全系数,将强度折减法从二维平面问题引申到三维空间问题,避免了二维方法中桩基计算宽度的确定,更好地得出边坡应力应变分布情况,提出将塑性区是否贯通作为求解边坡安全系数的标准,为复杂边界下求解边坡稳定性分析评价提供了新的思路和方法。以湖南湘西印家溪大桥为工程实例,计算分析了该桥边坡在桥基荷载作用下的稳定安全系数,计算结果表明了本文方法的有效性。