大直径盾构隧道开挖面失稳极限平衡分析

近年来大直径隧道在国内外得到越来越多的应用,随之带来的开挖面稳定性问题也受到越来越多的关注,其关键是开挖面支护压力的大小。通过对三维楔形体模型进行修正并采用极限平衡分析方法,推导出适于大直径盾构隧道开挖面局部稳定性问题的理论计算公式。通过对理论公式的分析,存在楔形体最优破坏角及开挖面极限支护压力,分析了楔形体最优破坏角与局部失稳率、土体内摩擦角和隧道覆土厚度的关系,以及开挖面极限支护压力与土体内摩擦角和隧道覆土厚度的关系。     

各向异性地基中盾构隧道开挖面稳定性分析

将盾构开挖面卸荷引起的主应力轴旋转考虑到"楔形体-棱柱体"极限平衡模型中,基于Casagrande各向异性强度公式,推导得到各向异性地基中盾构开挖面极限支护压力的极限平衡解,最后结合算例分析了各计算参数对极限支护压力的影响。算例分析表明:盾构开挖面极限支护压力随各向异性比的增大而线性减小,在各向异性比小于1时,若不考虑土体强度的各向异性会偏于不安全;在各向异性比大于1时,盾构开挖面极限支护压力随埋深比的增大而先减小后稳定,在各向异性比小于1时,规律则相反,且土体强度各向异性越明显,其变化的幅度越大;盾构开挖面极限支护压力随土体黏聚力的增大而线性减小,随土体内摩擦角的增大而非线性减小。     

盾构隧道开挖面稳定研究进展

在复杂地质条件下,盾构隧道开挖面失稳可导致地表沉降过大,从而破坏地表建(构)筑物及地下管线.通过微观破坏分析模型、塑性极限分析模型及楔形体极限平衡模型对盾构隧道开挖面稳定的理论研究现状进行了详述,并指出了今后应深入研究的几个重点:应考虑水土耦合作用;应考虑开挖面地层的变异性;应考虑掘进参数对开挖面稳定性的影响;应加强研究进出洞的切口压力控制.分析结果为完善盾构隧道开挖面稳定理论及指导现场实践提供了有益的方向.     

盾构隧道开挖面稳定研究进展

在复杂地质条件下,盾构隧道开挖面失稳可导致地表沉降过大,从而破坏地表建(构)筑物及地下管线.通过微观破坏分析模型、塑性极限分析模型及楔形体极限平衡模型对盾构隧道开挖面稳定的理论研究现状进行了详述,并指出了今后应深入研究的几个重点:应考虑水土耦合作用;应考虑开挖面地层的变异性;应考虑掘进参数对开挖面稳定性的影响;应加强研究进出洞的切口压力控制.分析结果为完善盾构隧道开挖面稳定理论及指导现场实践提供了有益的方向.     

正方形荷载下高强度砼局部承压试验研究

重点研究正方形垫板下承压面积比及偏心距等因素对高强砼试件局部承压受力性能的影响。根据楔形体模型及极限平衡原理导出理论计算公式并建立实用计算公式。对于偏心受压，依据试验结果确定了偏心距与局压强度提高系数βｃ之间的线性关系以及Ａｄ的取值方法。     

松散介质极限平衡理论评价边坡稳定性的方法

文中介绍松散介质极限平衡法的原理和边坡稳定计算中滑动面作图方法，在此基础上提出考虑不同外力（自重，地震，水压力）作用下的边坡稳定系数计算方法，并介绍在工程实例中的应用。     

用松散介质极限平衡理论评价边坡稳定性的方法和工程实例

本文介绍松散介质极限平衡法的原理和边坡稳定计算中滑动面作图方法，在此基础上考虑不同外力：自重、地震、水压力作用下的边坡稳定系数计算方法，介绍在工程实例中的应用。     

有限元强度折减法在加锚边坡设计中的应用

通过引入有限元强度折减法并结合工程实例,分析和比较了有限元强度折减法和极限平衡法在锚索自由段嵌岩深度设计中应用.结果表明:由有限元强度折减法得到的滑面半径和安全系数都比极限平衡法得到的结果大,若以极限平衡法搜索得到的滑面为准进行嵌固深度的设计将会因嵌固深度设计得过短造成锚索的失效,不利于边坡的安全.由于有限元法充分考虑了岩土体的弹塑性特性,得到的结论更贴近于实际,故建议在实际中可采用有限元法来指导锚索自由段嵌固深度的设计.     

有限元强度折减法在加锚边坡设计中的应用

通过引入有限元强度折减法并结合工程实例,分析和比较了有限元强度折减法和极限平衡法在锚索自由段嵌岩深度设计中应用.结果表明:由有限元强度折减法得到的滑面半径和安全系数都比极限平衡法得到的结果大,若以极限平衡法搜索得到的滑面为准进行嵌固深度的设计将会因嵌固深度设计得过短造成锚索的失效,不利于边坡的安全.由于有限元法充分考虑了岩土体的弹塑性特性,得到的结论更贴近于实际,故建议在实际中可采用有限元法来指导锚索自由段嵌固深度的设计.     

边坡稳定性分析中的有限元极限平衡法

从边坡稳定性有限元分析方法和极限平衡法基本原理入手,提出了适合于边坡稳定性分析的有限元极限平衡法。以浅变质岩边坡潜在滑动面上的切向和法向弹簧模拟滑坡体和滑床之间的接触摩擦问题,对某高速公路路堑边坡进行了数值模拟,分析了边坡内应力和变形特征,以及渐进破坏的发展过程,对传递系数法和有限元极限平衡法用于浅变质岩风化层边坡稳定性分析的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用边坡潜在滑动面上的法向和切向弹簧单元模拟滑坡体和滑床之间的接触摩擦问题能够真实反映边坡潜在滑动面上应力重分配过程和特点,得到边坡失稳破坏的真实稳定安全系数,有限元极限平衡法分析边坡稳定性是一种有效可行的方法。     

加筋地基极限承载力的极限平衡分析

从分析加筋地基的破坏模式：在加筋垫层底部形成剪切契体的密加筋地基破坏模式和在加筋垫层顶部形成剪切楔体的疏加筋地基破坏模式入手，采用极限平衡分析方法，分析了加筋地基的极限承载力．     

基于双强度折减法的顺层岩质边坡稳定性分析

利用极限平衡法,对顺层岩质边坡进行双强度系数折减分析,提出了折减系数增幅比,根据增幅比确定抗剪强度折减原则,当坡体达到极限状态时确定其极限折减系数。分别以坡体的张拉裂缝深度和充水深度为单一变量,对比分析坡体稳定性发生变化时内摩擦角和黏聚力对其影响程度,最后根据双强度折减分析中极限折减系数定义坡体权重安全系数。研究表明:双强度折减法能够考虑内摩擦角和黏聚力对坡体的影响程度,对顺层岩质坡体进行双参数折减分析,最终定义双参数折减中内摩擦角的折减系数值为坡体安全系数,该结果更符合实际工程,能够为同类问题提供参考。     

滑坡抗剪强度参数反演数值模拟研究

以FLAC3D软件为平台,基于收敛准则利用内嵌FISH语言二次开发,依据不平衡力-折减系数判定滑坡的稳定系数。应用FLAC3D强度折减法分析滑坡在不同的c,φ值的稳定系数,并分析c,φ值对滑坡稳定系数的敏感性,与极限平衡法对比,二者分析均认为φ值较c值对滑坡稳定性更为敏感。通过对强度折减法和极限平衡法的比较分析,综合取值作为滑坡的抗剪强度参数,用于滑坡的支护结构设计。计算结果表明:滑坡的剪应变主要集中于中下部,滑坡呈剪切破坏。     

镇安县水泥厂后滑坡稳定性数值模拟分析

利用FLAC自带的强度折减法,分析了镇安县水泥厂后滑坡的稳定性,并与极限平衡法计算结果进行了对比。镇安县水泥厂后滑坡在天然状态下,整体处于极限平衡状态,在饱和状态下稳定性差,有整体失稳的可能。数值结果表明,当滑坡处于饱水状态时,滑坡稳定系数F s只有0.95,与极限平衡法计算得到的结果F s=0.99基本一致,同时能更为直观的反映滑坡变形破坏特征。     

青藏高原东部边缘地区滑坡发育的地貌学研究（以万县市豆芽…

近年来，用极限平衡法确定的稳定边坡已趋于不稳定，滑坡的发育已经不仅仅是一个边坡的物质平衡问题了。本文以理论上处于稳定的豆芽棚滑坡为例，从区域地貌应力场、河谷地貌及城市地貌过程等几方面对其发育机制进行了综合分析，证实了大型滑坡的发育受控于地貌应力场的基本规律。运用提出的青藏高原旋转隆升模式比较合理地解释了青藏高原东部边缘地区地貌应力场的基本特征，为区域大型滑坡的研究奠定了基础；强调了城市地貌过程对山     

边坡稳定性计算方法的对比分析

将目前运用得较为广泛的极限平衡法中几种边坡稳定性计算方法进行了对比分析．研究其各自的适用条件、计算精度，通过对3个算例稳定系数进行比较，得出结论：直线滑动面法计算的稳定性系数偏于不安全，而瑞典条分法偏于安全，简化的毕肖普法计算的结果则比较接近实际。     

滑坡稳定性分析点安全系数法的应用条件

为探索适用于点安全系数法的滑坡发展阶段,通过算例对点安全系数法与刚体极限平衡法进行了比较研究,详细分析了影响点安全系数的各种因素.结果表明:计算点安全系数的应力状态是滑带岩土体刚开始全部处于塑性流动状态,即点安全系数法的应用条件是滑坡启动阶段.此时,二维条件下计算的整体安全系数与二维刚体极限平衡法计算的安全系数吻合;而在三维条件下,计算结果符合“滑带抗剪强度参数降低K倍,滑坡的安全系数也降低K倍”的强度储备理念.     

考虑桩身自重影响的楔型桩屈曲稳定性分析

为了研究桩身特性对楔形桩稳定屈曲性状的影响,基于考虑桩身自重的桩-土体系尖点突变模型,对楔形桩的第一类稳定问题进行了分析;通过确定桩-土体系的势函数和分岔集方程,建立桩-土体系的尖点突变模型并导出桩-土体系失稳条件,得到了楔形桩的屈曲临界荷载;应用能量法原理及瑞利-里兹法计算楔形桩的屈曲临界荷载,验证突变理论计算结果的可靠性;通过算例分析了楔形桩的桩身自重和楔形桩桩径变化对屈曲临界荷载的影响.研究结果表明:当桩身埋置率从0增加到0.4时,考虑桩身自重后楔形桩和等截面桩的临界荷载减小值与不考虑桩身自重下临界荷载的比值分别减小了42.82%和75.27%;其他条件相同时,楔形桩的楔形锥角越大,稳定性越好;当无量纲桩长趋于0时,桩顶自由、桩端嵌固和桩端铰接条件下楔形桩稳定计算长度分别趋于0和无穷大.     

极限分析上限法在分路边坡稳定分析中的应用

通过对极限分析法主要定理的介绍，针对公路边坡失稳的两种主要情况，详细地推导出了公路边坡临界高度的计算公式，并通过与极限平衡法的比较，说明了此法的准确性和有效性。     

水平成层土质边坡破坏机理及极限承载力研究

采用室内模型实验以及极限平衡水平条分法对水平成层土质边坡的破坏机理以及稳定性进行研究。通过建立室内模型试验分别研究了分层厚度以及边坡高度在坡顶施加荷载的情况下的荷载-位移规律、极限承载力、滑动面形态和位置,得出了在坡顶作用相同宽度荷载的情况下,极限承载力随着分层厚度的增加而增大;当保持边坡坡比、加载方式以及分层厚度相同的情况下,不同边坡填筑高度对极限承载力的影响甚微。水平层状土质边坡滑动面为圆弧段与直线段的组合形式。基于极限平衡法的基本原理,针对边坡水平成层的性质以及圆弧+直线的破坏形式,对滑动体进行水平条分,推导了该类边坡极限承载力计算公式,并且与试验工况结果以及竖向条分法计算结果对比分析。结果表明:极限平衡水平条分法较之于竖向条分法在水平层状边坡稳定问题中具有一定合理性。