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。     

岸堤边坡地震反应影响的有限元分析

选取库区的岸堤边坡开挖锚固工程,结合1976年天津地震波曲线,采用有限元数值模拟的方法计算边坡的稳定性及其地震相应的规律,并使用有限元强度折减法计算了岸堤边坡的安全系数K值.     

FLAC3D在边坡稳定性分析中的应用

FLAC3D是一种基于三维显式有限差分法的快速拉格朗日数值分析方法,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为。在边坡计算时采用莫尔库伦模型,根据强度折减法确定安全系数。本文采用FLAC-3D的fish语言,编制了基于D-P模型和折减系数法的程序,模拟了边坡在逐步折减后的应力应变情况,通过收敛性判据和突变性判据进行安全系数和滑移面的寻找。最后得出的结果为1.06,与莫尔库伦模型的算例基本一致。     

基于强度折减法的云南红土型边坡数值分析

本文以云南红土为研究对象,结合ABAQUS有限元软件,基于强度折减法对云南红土型边坡土体进行了数值模拟,初步探究了云南红土型边坡的坡高,坡度与安全稳定系数之间的关系。结果表明云南红土型边坡随着坡高及坡角的增加,边坡安全稳定系数逐渐降低。求解安全稳定系数时出现误差时,可以用拐点法和贯通法结果综合判定。强度折减法还可以用于计算边坡坡脚是否出现塑性变形,尽早除险加固,对实际工程有一定指导作用。     

基于FLAC数值模拟的路堑边坡稳定性分析

将强度折减理论与FLAC软件相结合,以静力平衡计算收敛、特征部位位移突变及塑性应变区贯通情况为失稳判据判断边坡稳定状态,求得路堑边坡的稳定系数Fs。以深圳市龙岗区龙坪路某路堑边坡稳定性分析为例,通过建立数值计算模型和选择合理的参数,模拟得出路堑边坡开挖前后以及降雨工况下的位移、塑性区变化情况,进而揭示了该路堑边坡变形破坏的机理及其稳定性发展趋势,从而合理评价该路堑边坡的稳定状态。     

基于非饱和土有限元强度折减法的降雨入渗条件下高边坡施工稳定性分析

根据质量守恒定律推导了非饱和土渗流分析控制方程,采用全隐式向后差分格式求解此类有限元问题;将非饱和土有限元强度折减法应用于某高边坡工程的施工稳定性分析,得到了该边坡在各施工阶段下受到降雨入渗作用影响后的稳定安全系数及其失稳滑动面,并通过与不考虑降雨作用时的情况进行对比得出有益的结论;最后,针对该边坡的施工稳定性分析结果提出了加固建议。     

双强度折减法在平面滑动岩质边坡中的应用

主要研究均质边坡岩体在抗剪不足的情况下的平面滑动状态和规律。通过假定破坏面与内摩擦角之间的关系,来近似求解安全系数。考虑到双强度极限平衡条件,采用不同的折减方式和折减系数,并且与有限元强度折减对比分析,阐明边坡破坏各物理量之间的联系,然后找出确定双强度折减系数的主要参考依据,从而为该领域的进一步研究提供参考性意见。     

基于突变理论的边坡稳定性分析

基于突变理论,并结合采用有限元强度折减法进行边坡稳定分析,建立了边坡内最大位移与折减系数的尖点突变模型,并以此作为边坡是否失稳的判断标准。将该方法应用于合溪水库右岸边坡稳定性分析,结果表明采用该模型作为失稳判据能体现边坡失稳过程的突变性,物理意义明确;计算结果与简化Bishop法计算结果接近,说明了该方法的有效性。同时,将失稳判据量化到一个确定的值,通过比较该值与零的关系来判断边坡是否失稳,概念明确,界定清晰。     

基于FLAC~(3D)的坡顶建筑荷载对边坡稳定性的影响分析

为研究不同坡顶建筑荷载因素对岩质边坡稳定性的影响,根据有限元强度折减法的基本原理,借助岩土工程领域专业的三维有限差分软件FLAC~(3D)建立三维数值模型,并使用软件内置的Solve Fos命令,针对不同荷载大小,荷载位置计算分析岩质边坡稳定安全系数及潜在滑移面的位置变化规律。得出的结论表明:随着坡顶荷载的逐级加大,边坡稳定安全系数逐渐降低,且变化规律符合二次非线性多项式形式;随着荷载位置逐渐向边坡边缘移动,边坡稳定安全系数降低,荷载位置在距坡顶12m范围后,边坡稳定性不再受荷载位置的影响。这些分析结论可为岩质边坡稳定性分析以及滑坡治理提供一定的参考价值。     

辽宁东部山区某高速公路人工岩质边坡的稳定性评价

为了评价赤平投影分析和FLAC^3D强度折减法相结合在边坡稳定性分析中的有效性,我们以辽宁东部山区公路人工岩质边坡为研究对象．首先对边坡周围工程地质条件进行了必要的研究;在此基础上,采用极射赤平投影方法对场地结构面特征进行了分析,使得我们对边坡的破坏模式有了定性判断;然后采用FLAC^3D强度折减法来对边坡开挖后的稳定性进行定量分析,通过定性与定量分析相结合的办法,得出的结论是边坡是稳定的。这一结论与公路实际勘察报告相一致,证明了赤平投影分析和FLAC^3D强度折减法相结合的方法在本工程边坡稳定性分析中是有效的。     

有限元强度折减法在海底斜坡稳定性分析中的研究现状

本文主要研究海底斜坡失稳问题。首先介绍了海底斜坡稳定性;其次提出有限元强度折减法,并深刻分析了该分析法的原理,利用标准算例进行模拟,验证岩坡工程中引入有限元强度折减法的可行性;最后研究分析了海底斜坡稳定性中关于有限元强度折减法的应用情况。本文的研究具有一定理论价值和实践价值,可作为研究海底滑坡失稳机理的思路,丰富课题研究。     

基于强度折减法的海底边坡三维稳定性分析*

为了分析波浪荷载作用下海底边坡的稳定性,通过Visual C#语言平台开发数值接口程序,实现了地质三维建模程序Gocad和有限元分析程序Abaqus的数据转换,即有限元程序在海底复杂的地貌和地形条件下三维建模。同时开发了Abaqus力学场数据处理程序,可以实现Abaqus在强度折减法下的边坡稳定性分析。通过分析波浪作用下舟山朱家尖岛海域海底边坡稳定性,评判该边坡的稳定性。计算结果表明,波浪荷载对海底边坡稳定性会产生一定的影响,朱家尖岛附近海域海底边坡有滑坡的风险。     

工字钢+锚杆锚索加固的三维稳定性分析

在维西公路一号隧道进口处边坡开挖过程中,边坡出现变形和裂缝,对边坡顶部及背侧的学校操场构成潜在的危险。为了避免滑坡的发生,结合岩土领域有限元软件Midas gtx-nx,采用强度折减法,对原设计边坡进行数值分析,得出安全系数,判断边坡滑移面的位置;对该边坡采用工字钢-锚杆锚索的加固方式,并进行加固方案的设计计算;再利用有限元软件进行加固后的三维数值分析,模拟在暴雨工况下加固方案的效果。研究结果表明通过有限元软件的分析得到原设计的安全系数为0.25625;经过加固设计后,在暴雨工况下,得到的安全系数为1.35156。工字钢框格梁-锚杆锚索加固方案对于该边坡加固效果明显,对其他边坡加固具有借鉴意义。     

基于强度折减法的边坡开挖过程稳定性分析

针对孟加拉国帕德玛大桥航道边坡开挖过程的稳定性问题,采用基于强度折减法的有限元进行模拟计算,有限元模拟结果显示在岸坡分层开挖过程中,边坡的沉降位移不断增大,最大沉降位移约为10 mm,发生在岸坡坡顶与坡面交界处;与此同时,边坡的水平位移同时增大,最大水平位移约30mm,发生在河道水面与坡面交界处;随着岸坡开挖过程不断深...     

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。     

公路典型软质岩石边坡工程稳定性研究

将有限差分理论和FLAC3D技术应用于贵阳市乌当区云锦庄至开阳公路K44＋340～K44＋450段右侧滑坡工程,利用强度折减法分析了边坡的稳定性,研究了三维变性范围和发展趋势。通过对该段公路路基边坡失稳下滑的原因进行符合实际工况的模拟,结果表明,路基开挖岩石坡脚是造成这次滑坡的外因;软弱岩体风化强烈、节理发育形成岩体内软弱结构面是边坡失稳下滑的内因;采用强度折减法分析边坡的稳定情况及预应力锚索加固过程中的稳定性变化情况,说明预应力锚索的加固对于该岩石边坡的整体稳定性起到了重要的作用。     

软弱夹层边坡抗滑稳定分析与抗滑桩桩位选择

结合某枢纽二线船闸深基坑边坡工程,建立概化模型,通过强度折减法分析软弱夹层边坡稳定性,并与规范比较得出边坡须进行加固处理。在对夹层边坡进行抗滑支护时,研究桩位对边坡稳定性的影响,并对不同桩位的抗滑桩内力分布规律进行分析。结果表明：抗滑桩从坡底沿着坡面向坡顶方向布置时,边坡安全系数呈现先增大后减小的变化规律,边坡塑性区塑性应变呈现先减小后增大的变化规律,抗滑桩剪力作用方向反转临界点和弯矩最大值均位于软弱夹层带附近;当抗滑桩位于边坡中部时,边坡安全系数最大,塑性区塑性应变最小,抗滑桩剪力与弯矩达到最大,抗滑效果最佳。     

杭－甬天然气管道沿线某高边坡稳定性分析与加固方案评价

基于弹塑性有限元和极限平衡理论,研究并评价杭-甬天然气输气管道沿线某高边坡的稳定性,并分析结构面的强度和工作环境对边坡稳定的影响。研究表明：该边坡目前处于蠕滑状态,如遇强降水时将发生急剧滑动;边坡排水和注浆补强皆能改善坡体内应力状态,提高边坡的安全储备,特别是两种方法同时采用可使边坡安全系数达1．61;然而,要消除边坡后缘坡面的拉张破坏必须增加其它工程措施。研究结果为合理选择边坡加固方案和后续的安全监测提供了很好的依据。     

水位变化对临河基坑边坡稳定性的影响

渗流作用对临河基坑边坡稳定性有较大影响,对工程设计及施工有重要的指导意义。为深入研究河水渗流对基坑边坡稳定性的影响,针对湖南省某扩建二线船闸基坑边坡,利用有限元数值仿真技术,采用渗流与强度折减法相结合的方法,获取不同水位下该基坑边坡的孔隙水压力分布特征,分析河水位变化对边坡应力、位移的影响,探讨边坡安全系数的演变规律。结果表明:河水位的升降仅对一级坡有较为明显的影响,随着河水水位的上升,边坡安全系数在逐渐减小,但水位在37～45 m时安全系数均大于规范要求值。     

淤泥质土堤防边坡稳定性硬壳层作用效应分析

为了提高工程进度并保证工程质量,进行了室内土工试验和数值试验研究。依据有限元强度折减理论,提出可用于离散元PFC的细观强度折减法,并分析了堤防边坡的稳定特性,得到了边坡的安全系数。根据工程分层填筑的施工特点,提出了土体复合硬壳层的假设,研究了硬壳层厚度、强度和层数等因素对边坡稳定性和变形特性的影响,硬壳层对提高边坡稳定、改善边坡变形有着重要作用。最后研究了硬壳层对控制边坡坡度的作用,若能形成有效的硬壳层骨架,则能适当提高边坡的坡度,具有一定的工程和经济意义。