强度折减法求解边坡稳定安全系数研究

针对均质边坡在不同坡角情况下的确定性模型,借助有限单元法,利用强度折减技术分析边坡整体稳定性,详细分析了有限元计算模型节点第一主应力最大值（σmax）随折减系数（F）的变化规律以及受坡角变化的影响态势。研究表明：σmax随F的增长,常呈平稳、渐增及突降3个阶段,最终当F达到某一值时有限元计算将不收敛,σmax-F曲线中的峰值点对应的F值与传统方法计算的安全系数更为接近,而有限元计算不收敛时对应的折减系数值则往往大于传统方法的计算结果;由于不同工程土性参数或者坡角、坡高等的差异,上述的峰值点有可能被淹没,即有限元计算不收敛之前不会出现。因此,建议在出现峰值点的情况下选用峰值点对应的折减系数作为安全系数,而不出现峰值点时,以有限元计算不收敛作为安全系数的取值判据。     

内河码头总平面布置对结构选型影响分析

以某内河码头工程总平面布置对结构选型影响实例作为研究背景,对内河港口码头工程总平面布局中结构选型的相关内容进行了分析,以确保能够提高港口码头工程的布局合理、结构稳定性和安全性,促进港口码头事业的发展。     

基于响应面法的边坡稳定可靠性分析

结合简化Bishop法,利用响应面法将以安全系数表示的隐式极限状态方程拟合成近似的、显式极限状态方程.将相关的土性参数独立化,然后按JC法计算边坡稳定可靠度指标.结果表明此方法计算效率高,精度能够满足工程要求.     

边坡稳定分析的技术探讨

在归纳边坡稳定分析成果的基础上，介绍了平衡法和有限元法在边坡稳定分析中的应用。较系统地介绍搜索技术在寻求临界滑动面中的应用。     

基于极限平衡有限元法的边坡稳定分析

将传统极限平衡方法与有限元法相结合进行边坡的稳定分析。首先采用有限元法计算土体单元的正应力和切应力,然后根据极限平衡原理计算边坡的稳定安全系数,并确定可能滑动面的形状和位置。算例表明,该方法不仅能够计算得到安全系数,而且能够得到边坡土体各处的应力、应变、位移等信息,进而为全面评价边坡的稳定性提供参考。     

考虑渗透压力的边坡稳定分析

土坝在水利工程中应用广泛,特别是在水库建设中,是最为重要的建筑物之一,坝体的渗流及稳定情况是决定土坝能否正常工作。本文着力于对土坝的渗流及稳定进行分析,利用理正软件对土坝渗流场和稳定进行了计算分析,为土坝的设计、施工、运行提供借鉴和参考。     

某水电站库首右岸边坡稳定分析

库首右岸边坡已发生滑坡,威胁附属建筑物及人员安全,需对该边坡进行处理.利用理正边坡稳定分析软件进行稳定计算分析,为边坡治理提供设计依据.     

降雨入渗对边坡稳定影响的数值模拟研究

根据粉细砂边坡的饱和一非饱和强度与渗流理论,通过数值模拟方法研究降雨入渗对边坡稳定性的影响。数值模拟结果揭示了对边坡变形和破坏的作用机理,表明降雨是诱发滑坡的关键因素之一;粉细砂边坡在无降雨时基本处于稳定状态,连续性降雨使边坡土体的含水量显著增加,坡脚部位饱和区内的基质吸力减小并出现塑性区,随着降雨历时延长,饱和区逐渐扩展至边坡土体中部,塑性区逐渐扩展直至贯通而发生滑坡;在长期低强度降雨条件下边坡较易发生深层滑动,强降雨时边坡更易发生浅层滑动。该研究提出了降雨条件下边坡的稳定性分析供一般的技术思路,可供边坡失稳预警和滑坡防治参考。     

考虑降雨影响的深基坑边坡稳定性分析

以大源渡航电枢纽二线船闸基坑工程为例,结合饱和-非饱和理论,通过有限元软件Geo-Studio中seep/w模块和slope/w模块建立二维数值模型,对强降雨情况下边坡渗流状态进行分析,得到边坡内部含水率和孔隙水压力变化规律以及安全系数和滑裂面的变化情况。结果表明:随着降雨历时的增加,坡面含水率逐渐增加,雨水不断向更深层土体入渗,地下水位线不断上升,基质吸力逐渐消散,坡体表面形成暂态饱和区,安全系数随之减小。降雨停止后,水分逐渐流出坡体,含水量逐渐减小,地下水位随之逐渐下降,正孔压减小,基质吸力逐渐恢复,安全系数逐渐增大。降雨入渗对边坡浅层土体影响较大,对深层土体影响较小,一般形成浅层破坏。     

基于有限元应力积分传递系数法的岩质边坡抗滑稳定分析

针对含非贯通软弱结构面的岩质边坡抗滑稳定问题,将有限元法与传递系数法结合,提出考虑主抗滑面位置搜索的有限元应力积分传递系数法。在弹塑性有限元法分析应力场的基础上,使用应力积分求得各滑裂面上的法向及切向力;在等安全系数条件下,模拟边坡失稳时剩余推力沿滑裂面依次传递到主抗滑面的过程并对各滑裂面建立极限平衡方程;最后结合Fortran语言快速搜索主抗滑面起点位置、倾角及对应的最小安全系数。通过算例分析发现：有限元应力积分传递系数法能精确找到主抗滑面的位置,并将边坡稳定性量化到一个具体的数值。克服了传递系数法只能进行刚性分析及需要假定主抗滑面位置的缺点,相比强度折减法也少了人为判定引起的误差问题,结果更合理可靠。     

New method for ship finite element method preprocessing based on a 3D parametric technique

A new method for ship finite element method (FEM) preprocessing is presented as well as its program development. The method is applicable for all kinds of ships at different levels, such as a whole ship, cargo hold parts or detailed structures. The 3D parametric technique is used when creating ship structures, which improves the modeling efficiency greatly and makes the model easy to modify. A 3D geometric constraint solver is developed to solve the constraint system of the parametric model. A meshing procedure is presented to automatically convert the parametric structure model into a finite element model, by which high quality mesh is generated in the stress concentrated area. It also becomes possible to create finite element models for different levels from the same structure model. Using this method, the engineers avoid much of the complex and laborious work of FEM preprocessing, which consumes a very significant amount of time in finite element analysis, and can pay more attention to post-processing. This method has proved to be practical and highly efficient by several engineering trials. This work is sponsored by “Liaoning BaiQianWan Talents Program”.     

基于 FLAC -3D 强度折减法的边坡稳定性影响因素敏感性分析

通过建立均质土坡模型,利用 FLAC -3D 软件的强度折减法,求解边坡稳定系数,系统地研究了边坡稳定性影响因素的敏感性问题。利用边坡稳定安全系数以及塑性贯通区作为边坡失稳的判据,通过每次改变一个参数变量来确定稳定系数 。     

抗滑桩加固膨胀土滑坡的有限元湿化分析

膨胀土湿化效应是膨胀土边坡稳定性分析中的一个重要问题,但工程应用中常常被忽略。本文采用有限元法对抗滑桩加固膨胀土滑坡进行湿化的数值分析,运用邓肯E-v模型分析了湿化作用对加固后边坡的应力分布、抗滑桩应力与变形的影响,结果表明:湿化作用使桩在嵌岩部分有应力集中和应力反复的现象,湿化时抗滑桩的大小主应力均有较大幅度的增加,这对边坡的稳定性是有利的;湿化作用加大了抗滑桩的效应,表现为边坡浅部桩的水平位移、沉降和大主应力都有增加;通过湿化前后计算变形差值与实测数据对比,表明计算结果与实测数据有较好的一致性。     

边坡有限元分析的工程应用

运用数值计算方法对边坡稳定性分析中,坡体原始形态通常采用几条连续的折线来模拟,不能很好地反映其实际情况,尤其是在三维模拟中更是相当复杂。本文结合对呼和浩特至集宁高速公路中一处典型边坡的有限元建模分析,针对这种不规则大块体的模型建立分析,提出了一些思考性建议。     

储液容器内液体自由晃动的有限元分析

采用有限元方法数值求解容器内三维液体晃动的固有频率和模态问题.通过建立可压缩液体自由晃动的特征方程,在晃动自由面上忽略液体的表面张力,对液体晃动有限元方程进行静态缩聚,计算了容器内液体晃动的特征频率,并与解析解进行比较,使方法的正确性和有效性得到了验证.对圆柱形容器内液体晃动的相关结果进行了总结,得出了该类型容器内液体晃动的一般规律.     

基于CSR有限元分析球扁钢等效方法研究

基于CSR的油船有限元分析中,球扁钢不可以直接进行疲劳及屈曲计算,需将其等效为L型材或T型材。规范要求保证等效前后横剖面面积及惯性矩特性与原球扁钢相同。而且在利用PULS进行加筋板屈曲计算时对其加强筋（如扁钢、L型材及T型材）有尺寸比例限制。依据上述要求建立了球扁钢等效优化模型,并采用相应优化算法进行求解。实例计算结果表明,所用方法基本保证了等效结果满足规范要求,并可以进行屈曲计算,达到工程应用要求。     

岸坡被动桩承载性状三维有限元分析*

为深化研究岸坡被动桩的承载特性,运用国际大型通用有限元软件ABAQUS对岸坡被动桩进行三维模拟。研究发现,坡顶荷载是被动桩桩身位移与桩身弯矩的主要影响因素,桩身位移与桩身弯矩随着破顶荷载的增大而增大;坡顶荷载对桩身弯矩的影响主要集中在斜坡范围内;桩顶荷载对减小桩身弯矩有利。结果表明,基于ABAQUS的三维有限元模拟是研究岸坡被动桩的有效方法。     

基于有限元法的柔性靠船桩设计分析

选取广州港某扩建码头中使用的柔性靠船桩作为工程实例,采用P-Y曲线法,利用通用有限元软件ANSYS对柔性靠船桩进行受力分析;同时土体采用Mohr-Coulomb模型,利用有限差分软件FLAC建立实体土单元与柔性靠船桩相互作用模型进行桩的受力复核,并将二者的计算结果进行对比分析,得出较为合理的设计成果,为港工设计人员提供有效参考。     

基于有限元法的螺旋式环保机具仿真研究

相对常规清淤工程，生态清淤施工有挖泥精度高、减少底泥扰动、高挖掘浓度等要求。针对这一生产需求，研发出一款螺旋式环保机具。该机具挖掘的泥浆浓度理论上大于60%,满足施工要求。根据设计要求，机具关键结构的强度和刚度应满足所有作业工况需求，但无法通过数学计算直接进行验算。利用有限元法分析复杂结构，采用整体建模方法构建机具仿真模型，并采用枚举法分析各作用力，模拟不同工况下的应力和形变，评估机具的强度和刚度。研究表明，机具各结构强度和刚度均满足作业需求；同时发现，深度缸和调向缸的上、下铰点存在位移差，螺旋刀组轴远、近马达侧的变形量也不同；最后提出可通过设计万向节来实现液压缸变形补偿，以防出现液压缸结构损坏。