强度折减法在边坡稳定分析中的应用

系统介绍了有限差分强度折减法的基本原理,指出了在数值分析过程中,判定边坡达到极限平衡状态的标准之——边坡滑动带塑性区的完全贯通。对一有特定滑动面的边坡实例(Zhang Xing提供的椭球体滑面)进行了有限差分强度折减法数值模拟,对比分析了此边坡在达到极限状态前和极限状态时滑动带的塑性区发展和贯通情况,由滑动带塑性区完全贯通这一标准得到了此边坡的安全系数,与Zhang Xing提供的安全系数相近,说明有限差分强度折减法计算的安全系数具有一定准确性。通过变换边坡岩体的物理力学参数,再次用有限差分强度折减法分析了Zhang Xing提供的椭球体滑面,得到不同安全系数,由此可知有限差分强度折减法计算的边坡安全系数是一个与岩体物理力学参数有关的量,说明此方法计算的安全系数有一定的局限性,需要进一步改进。     

基于双强度折减法对边坡稳定性的分析

均质边坡的二维稳定性分析常使用强度折减法,方法中2个强度指标c,φ采用同一个折减系数,但是c,φ各自的安全储备不同,单一的折减系数不能反映它们的衰减特性。文中针对工程实例中的某一均质边坡先后采用折减c,φ的方法定量分析其稳定性,旨在得到更加符合实际的折减系数和更能准确地反映c,φ各自的安全储备。     

基于强度折减法的边坡安全系数分析

对具体边坡工程进行了基于强度折减法的有限差分分析,得到了迭代步数突变、计算不收敛、位移最大值突变以及塑性区贯通4种边坡破坏判据下的安全系数。结果显示不同破坏判据下的安全系数略有不同。最后通过基于Sarma法的极限平衡分析验证了强度折减法得到的安全系数的可靠性。     

岩质边坡应力场特征有限元强度折减法研究

利用有限元强度折减法数值模拟技术,对成型边坡的应力场进行了研究:在坡顶荷载作用下,计算边坡内部应力场随着坡体强度指标的降低而变化的情况,分析边坡安全状态恶化对内部应力场的影响。通过对特定路径的应力追踪,对应力场的变化特征进行探讨,确定边坡的应力敏感部位,指出应力变化规律及其对边坡稳定性造成的不利影响,以克服岩质边坡以位移为参数的监测方法存在时间与空间上滞后的缺陷。     

强度折减法在土质边坡有限元分析中的应用

基于ANSYS的有限元分析程序,采用一系列的DP屈服准则求解安全系数的上下限值。通过土质边坡分析与传统极限平衡法相比,其分析结果显示,土质边坡均为不稳定。有限元分析方法利用平面应变摩尔-库仑匹配DP准则在求解平面应变问题时,精度较高,而且直接获得带状塑性区的位置和边坡滑移的方向。基于DP准则的有限元强度折减方法获得的安全系数的上下限值,更能为复杂边坡的分析提供参考依据。     

双平面滑动破坏模式下的陡倾顺层岩质路堑边坡稳定性研究

岩质边坡稳定性主要受其结构面控制。以恩施至来凤高速公路工程中宜恩县芭蕉乡黄泥塘村境内的一段整体式路堑边坡为例,为克服传统有限元方法计算岩质边坡稳定性的缺陷,先对岩质边坡双平面滑动破坏模式进行理论分析,最后通过工程实例验证离散元法计算岩质边坡稳定性的适用性。     

基于ANSYS强度折减循环求解边坡安全系数

有限元强度折减法已较为广泛应用于边坡计算。研究在ANSYS求解环境下合理循环求解边坡安全系数,通过实例计算表明,采用ANSYS求解命令后状态参数返回值以及ANSYS高级非线性终止选项作为循环退出控制参数求解边坡安全系数,同现有边坡失稳同时计算不收敛的判据是相关一致的,且计算结果同Spencer、Janbu、文献解析解对比,精度满足工程需要。     

基于强度折减法的边坡稳定性有限元分析

介绍了有限元强度折减法的基本原理,结合建立的二维边坡模型,基于有限元强度折减法,运用有限元软件Midas/GTS对该边坡进行了数值分析,得出边坡在自重作用下的水平位移等值云图、应力与应变云图及安全系数指标,依此确定了最危险滑面位置和形状以及整体失稳的安全系数。     

基于双折减系数法的岩质边坡平面滑动分析

离散元强度折减法是在众多的结构面组合中通过不断地等比例折减结构面强度参数c、tanф来寻找最先造成边坡失稳的滑动面。事实上,边坡在渐进破坏的过程中,无论是岩体或是结构面的强度参数并不是同等程度地衰减,如何选择合适的衰减路径是强度折减法首要考虑的问题。基于以上认识,首先建立不同几何构型的岩质边坡模型,分析单平面滑动和双平面滑动两种情况下的结构面c-tanф曲线变化规律,发现其中仅有在双平面滑动破坏模式下不同的临界状态点会对应不同的临界滑动面,然后通过算例以η=R_1/R_2(R_1为单独折减c所得,R_2为单独折减tanф所得)作为配套折减比例,寻求边坡双平面滑动临界失稳状态,比较两种折减方法的差异,发现双强度折减法得出的滑动面范围更小,传统强度折减法偏向保守。     

强度折减元法在边坡设计中的应用

基于强度折减元法,对一段全风化花岗岩路堑边坡进行了稳定性分析。岩土材料本构模型采用Drucker-Prager屈服准则,以等效塑性应变作为判别边坡破坏的判据。通过两种不同边坡设计方案的对比分析表明,强度折减元法在边坡设计中有较强的可靠性和适用性。     

FLAC强度折减法在开挖边坡稳定分析中的应用

FLAC强度折减法将强大的数值计算能力与强度折减技术进行结合来描绘边坡的失稳形态及受力状态,判定边坡的稳定性。文中利用FLAC强度折减法对西南糯扎渡电站尾水出口边坡的稳定性进行分析,结果表明:强度折减所确定的边坡安全系数与极限平衡最危险滑面搜索所得的结果十分接近,滑面的形状及位置也很相似。     

强度折减法分析边坡稳定性实例

应用有限差分程序FLAC对土质古窑进行稳定分析.通过选择典型断面形状,将复杂的三维问题简化成三类断面的平面问题.用强度折减法模拟分析了六种情况下可能的破坏模式和相应的安全系数,得出了最薄弱断面形状及相应的破坏模式.现场施工时薄弱断面部位张拉裂缝的意外发生,验证了模拟分析的可靠性.     

强度折减法在公路高边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性分析是公路工程的一个重要领域,目前工程中常用的方法为极限平衡法,而学术研究领域内则使用数值模拟法的频率较高。运用有限元强度折减法,结合数值软件ABAQUS强大的非线性分析功能,对某公路高边坡进行了稳定性分析。由于折减系数与传统极限平衡法中的安全系数有着相同的意义,因而可进行对比分析,结合两者的优点,实现对工程更加有效的指导。     

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

运用有限元软件和强度折减法,对某水电站右岸工程区边坡稳定性进行分析。结果表明:右岸泄洪排沙洞进口边坡总体为横向坡,根据边坡走向倾向与结构面发育特征之间的关系判断,该工程区边坡发生平面滑动的概率很小;在设计开挖坡比条件下,虽然存在发生楔形滑动的可能性,但由于随机结构面本身发育稀疏而使组合的分布点位有限,其组合交线倾角过缓或过陡均使滑出的可能性减小;右岸泄洪排沙洞进口边坡基本呈弹性状态,稳定性好,其稳定性相对薄弱的部位位于边坡中上部高程805.0 m的马道,破坏深度在1.5 m以内。     

有限元强度折减法对两类土坡的稳定性分析

基于强度折减理论对两类土坡进行稳定性分析,根据土体破坏机理,对土体的抗剪强度参数c,φ以不同的折减系数进行折减。针对工程实际中以单一的安全系数表示边坡的安全储备情况,采用两种方法对折减后的安全系数进行对比分析:最短路径法物理意义较为清晰,最小平均值法计算较为便捷,两者在数值上差距并不大。并对两类土坡的剪胀性作为影响因素与c,φ同时进行折减分析,作出各自安全系数受剪胀角的影响曲线,得出黏性土坡可以不考虑剪胀性,砂性土坡不仅在评定安全系数中考虑剪胀角的影响,在评估失稳破坏程度上也要考虑剪胀角的影响。     

基于强度折减理论对金工立交高填方边坡的稳定性分析

在边坡稳定性分析中,运用传统的条分法和有限元强度折减原理对金阳新区金工立交高填方边坡进行分析;通过约束剪出口的方式,采用有限元强度折减法能准确搜索出多级滑面的滑面位置和确定稳定系数。多滑面的确定克服了传统方法确定滑动面可能存在的错误或遗漏。两种方法的对比,得到的结果很相近,其稳定系数都大于规范要求的1.35,高填方边坡稳定。     

基于有限元强度折减法的粗粒料路堤稳定性研究

为研究山区高等级公路粗粒料高路堤填筑及质量控制关键技术,采用有限元强度折减法对综合位移失稳判据分析粗粒料路堤稳定的适用性及参数影响情况。结果表明,综合位移失稳判据在粗粒料路堤稳定有限元强度折减分析中是可行的,基于综合位移失稳判据所得的安全系数随剪胀角的增大而增大,随荷载分级次数的增加而增大,随折减范围的减小而增大。     

有限元强度折减法在岩土边坡上的应用

采用ANSYS有限元分析软件,通过实际算例,对岩土边坡采用有限元强度折减法进行稳定性分析,能得到较直观的位移云图和应变云图,以及计算出安全系数。据此,采用抗滑桩进行边坡加固能显著提高边坡的稳定安全系数,收到较好的抗滑效果。     

用有限元强度折减法分析边坡稳定性

利用有限元法,通过强度折减来求边坡稳定安全系数。基于ANSYS平台,采用有限元强度折减法分析重庆一工程边坡,得到边坡内部应力、应变滑动位置图及稳定系数。结果表明:边坡在旱季其稳定系数为1.36,边坡稳定;在雨季其稳定系数为1.03,边坡近于失稳状态,施工时应采取相应工程措施,以策安全。     

基于强度折减理论的软弱围岩隧道坍方机理分析

利用强度折减技术再现隧道坍方的发生、发展及破坏过程,分析围岩的应力、应变及位移变化规律,探讨软弱围岩隧道坍方的发生机理,并得到了隧道稳定安全系数,对隧道坍方加固和预防有一定理论参考意义.