浅谈岩土边坡地震稳定性评价方法研究进展

岩土边坡地震稳定性评价方法是岩土边坡地震稳定性分析的核心。首先对岩土边坡地震稳定性评价方法的分类进行了探讨，在此基础上从确定性分析和概率多斯的角度出发，对岩土边坡地震稳定性评价方法的研究进展进行了简要回顾，包括拟静力法、滑块分析法、数值分析法和试验法，并作了简要评述；最后指出了需要解决的问题和提出今后的研究方向。     

边坡地震稳定性的临界加速度分析

提出了两种不同意义的边坡地震稳定性概念。一是按一定的抗震设防目标地震作用考虑,边坡现状强度与临界强度相比较而言的储备强度稳定性;二是设防目标地震作用与现状边坡临界地震作用相比较而言的现状强度稳定性。第一种边坡地震稳定性概念已经得到普遍采用,分析方法也比较成熟;第二种边坡地震稳定性概念受到的关注较少,衡量标准和分析方法尚有待探讨。主要针对第二种边坡地震稳定性——现状强度稳定性的衡量标准和分析方法进行了研究,提出了边坡现状强度地震稳定性评判的临界加速度准则,结合山西晋阳大佛边坡地震稳定性分析,形成了拟静力法与动力时程法相结合的边坡现状强度地震稳定性分析方法,拓展了边坡地震稳定性的概念,为边坡动力稳定性分析提供了一条新思路。     

地震和降雨作用下的边坡稳定性分析

降雨及地震往往引起天然边坡及人工边坡的快速滑坡.因此,通过对龙门山中央主断裂附近的典型边坡进行详尽勘察,通过野外调查和室内试验分析,对地震和降雨工况下的边坡稳定性分析评价,研究边坡的稳定性.最后针对边坡的特征,结合具体的工程实际,提出边坡滑坡的防治方案.     

土力学中边坡稳定性评价方法教学改革研究

边坡的稳定性评价方法是边坡问题的核心内容,是土力学课程中最基本和最重要的内容,但大多数教程的介绍相对较为单一,仅介绍了常见的条分法,学生不足以通过该内容充分掌握边坡的稳定性评价方法的种类及其发展趋势。本文从三个方面对边坡中稳定性评价方法教学改革进行了研究,首先介绍边坡的稳定性评价方法分类,其次探讨各种评价方法的优缺点及其适用条件,然后介绍边坡稳定性分析方法的发展趋势。通过这次边坡的教学改革尝试,促使学生快速掌握边坡的稳定分析方法,激发学生的学习兴趣与创新能力,积极地投入到边坡稳定性评价方法的理论研究与创新之中。     

基于反应谱分析的边坡动力响应与地震稳定性数值模拟

针对地震作用下的边坡稳定性分析,基于反应谱理论,提出了一种同时考虑了地震动力特性的反应谱法动态分析方法。该方法通过震动峰值加速度和边坡各岩土体单元的节点地震响应加速度谱值,计算出单元的地震影响系数,进而进行强度折减,得到滑动面的安全系数。在此基础上,对某边坡进行了动力稳定性分析,首先采用ANSYS分析地震作用下的边坡模态和反应谱,结合FLAC~(3D)计算弹塑性变形下的边坡稳定性,得出不同工况下边坡稳定性安全系数。实践表明,反应谱法动态分析对地震作用下边坡稳定性具有较好的理论与应用价值。     

地震作用下岩石边坡稳定性有限元模拟

为研究地震作用下岩石边坡的稳定性问题,根据实验室直剪实验结果确定了完整的岩石样本的抗剪指标参数,并根据岩体裂隙间距对其进行了弱化折减.采用有限元强度折减方法评估了含节理岩石边坡的稳定性,计算了临界滑移面的安全系数.通过Drucker-Prager破坏准则判断岩石边坡有限元模型中每个单元的滑移状态.采用准静态方法模拟岩石边坡地震作用荷载,讨论地震动力放大系数对边坡抗滑稳定性安全系数的影响.基于有限元分析结果,确定不同地震作用组合下岩石边坡在极限状态下的塑性区分布和滑移面的安全系数.     

地震作用下边坡及滑坡稳定性及破坏过程分析

基于土动力学基本理论、显式有限元及大变形计算方法，本文提出了一种适用于边坡及滑坡在地震条件下的稳定性及失稳破坏过程的分析方法。通过本研究期望为边坡工程抗震及地震诱发滑坡次生地质灾害防治工作提供理论指导。首先使用显式有限差分、隐式有限元及显式有限元法三种方法分别计算了静力条件下的边坡安全系数，将三种方法计算结果进行了对比分析。之后使用本文方法及五种天然地震波分别计算了边坡的地震安全系数并分析了地震动特性对边坡稳定性的影响。最后结合一个工程实例分析了地震条件下滑坡的稳定性及破坏过程。     

高山峡谷地区坝陵河大桥西岸边坡稳定性及工程效应

坝陵河大桥地处高山峡谷地区,西岸是坡高300 m的顺向坡,为了保证大桥顺利施工和长期运行,准确评价西岸边坡在降雨、大桥荷载、地震作用下的稳定性显得尤为重要.首先对西岸边坡的结构类型、结构面与坡面的组合、岩体风化及物理力学性质等特征进行了研究;然后在边坡岩体质量分级基础上,进行了降雨条件下自然边坡稳定性研究;最后利用FLAC3D数值模拟软件,对自然边坡在自重、大桥荷载和地震作用下的工程效应进行了分析.工程效应研究结果表明,桥位具备建桥条件.     

基于层次—集对理论的边坡稳定评价模型

以某露天采场为研究对象,选取层次分析和集对理论相结合的方法对该露天矿山的边坡稳定性进行系统全面的评价。首先对影响该矿山边坡的因素进行分析,得到影响较大的16个评价指标,并以此建立了该露天矿山边坡稳定性风险评价指标体系。再运用层次分析和集对理论分析相结合的方法确定各评价指标的权重值,得到边坡稳定性评价等级。通过定量分析方法对露天矿山边坡工程的稳定性进行了全面评价,能够为露天矿山边坡灾害的治理工作提供一种新的思路,从而有效预防边坡灾害。     

多重影响因素下的边坡稳定性评价方法及应用

 在边坡稳定性评价方法基础上,分析了边坡稳定性评价方法的某些缺陷,讨论了影响边坡稳定性的因素,并对影响边坡稳定性的几类指标进行分析和归类.从地质条件、自然环境、工程设计等角度考虑,建立了一种考虑多重影响因素并结合层次分析法(AHP)和模糊数学的边坡稳定性评价方法,利用该方法对某露天矿山边坡进行了稳定性评价.新分级体系下的边坡稳定性分级结果表明,中区和南区下盘边坡是潜在不稳定区域,需要进一步分析,而上盘边坡的稳定性明显好于下盘边坡的稳定性,这与CSMR的分级结果相近,验证了指标分类的合理性以及该评价方法的可行性.     

2008年汶川地震前的中国大陆地震单体滑坡与边坡地震响应

 承接"2008 年汶川地震前的中国大陆地震滑坡研究"一文,对2008 年汶川地震前的典型单体地震滑坡或边坡地震动响应开展综述.包括:1)工程地质分析,包括真实地震滑坡分析和地震动条件下边坡分析;2)传统力学计算分析方法,包括New-mark 方法与极限平衡方法等;3)有限元分析,包括Geostudio 平台与FLAC 平台等;4)离散元分析,主要包括UDEC 等离散元程序在地震滑坡领域的应用;5)物理模型试验.     

露天、井下复合开采条件下边坡稳定数值模拟

为了解决露天与地下复合开采条件下的边坡稳定性问题,通过有限元数值模拟分析地下开采下露天矿边坡中的应力、位移场,损伤,探讨了地下开采对边坡稳定性的影响。采用国际上比较流行的大型有限元分析软件ABAQUS,结果表明,此方法不仅适用地下与露天复合开采条件下的边坡稳定性的评价,同样也适用于地下开采对丘陵山区斜坡体、铁路路基稳定性的评价。     

瑞典条分法与毕肖普法在土坡稳定分析中的应用和研究

根据土坡稳定分析时常采用的瑞典法和毕肖普法，通过算例对比验证了在同一圆心和滑弧位置，瑞典法由于忽略了土条侧面的作用力，由此算出的稳定安全系数比毕肖普法偏低，这种误差随着滑弧圆心角的增大而增大。因此,在进行较重要的土坡稳定分析中应同时采用毕肖普法或其他较严格的方法进行计算。     

地震力对边坡可靠度的影响

地震动作用是影响边坡可靠度分析的重要因素。利用Karhunen-Loève(K-L)展开方法生成土体黏聚力的随机场,采用简化Bishop法计算不同地震力作用下的边坡安全系数,通过Monte Carlo模拟计算地震动作用下边坡的失效概率,分析地震力对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明：地震力对边坡稳定性有很大影响。随着水平拟静力系数K_h增大,安全系数F_s逐渐减小,失效概率P_F逐渐增大;地震动作用下,边坡的失效概率随黏聚力变异系数和相关长度的增大而增大。     

地震作用下层状岩质边坡动力响应

层状岩质边坡是川藏铁路沿线区域常见的地质体,边坡的地震稳定性对工程建设具有重要的影响.采用有限差分法软件FLAC3D建立顺层边坡及反倾边坡的数值模型,通过对比分析两种典型层状边坡的动力加速度响应,研究地震作用下层状边坡的动力响应特征及变形机理.研究结果表明:软弱夹层对层状边坡的波传播特征具有影响,使地震波在坡内传播过程中出现局部的放大效应;高程及软弱夹层对层状边坡的动力响应具有放大效应,相同高程条件下坡表的放大效应大于坡内;与反倾边坡相比,顺层边坡的放大效应随高程增加表现出强烈的非线性增加趋势;层状边坡的动力放大效应随地震动幅值的增加而增加,水平地震力作用下层状边坡的动力放大效应大于垂直地震力作用下层状边坡的动力放大效应;软弱夹层对层状边坡的动力变形特征具有控制性作用,最上层软弱夹层为潜在滑移面.     

蜀河水库蓄水后路基稳定性二次模糊综合评判

汉江蜀河水电站属II等大(2)型水电站,水库的运行对库岸的稳定性可能造成一定的影响,甚至诱发库岸失稳灾害,这势必会影响岸坡上铁路的正常运营,所以水库运行对岸坡和铁路路基的稳定性影响必须进行分析评价。文章将影响铁路路基稳定性的因素进行总结分类,利用层次分析法确定权重,在确定各评价指标选择依据和评价标准的基础上,建立了该库岸铁路路基稳定性的二次模糊综合评判模型。     

基于遗传算法的危险滑面搜索

在边坡稳定性评价中,潜在危险滑面（Potential sliding plane）的确定有着重要的作用和意义．在刚体极限平衡法计算边坡稳定性时,PSP的计算方法有很多种,已经比较成熟．有限单元法相比刚体极限平衡法有较多的优点,随着有限单元法的普及,在应力场（或位移场）已知情况下,怎样确定边坡的安全系数及其PSP已经成为一个问题．目前已有许多方法．本文提出的是采用遗传算法搜索PSP．编制程序GA—PSP实现上述方法,并计算了澳大利亚考题1（a）．通过实例计算,表明提出的方法简单易行．此外,关于三维滑体的危险滑面搜索问题也提出了初步算法．     

降雨条件下的节理化露天矿高边坡稳定性分析

露天矿的开采形成了许多节理化的人工高边坡,这些边坡的岩土体结构破碎且复杂,因而在考虑边坡的整体稳定性时,地震力和地下水的作用不可忽略。为最大限度地减小开挖量及保证开采过程中的边坡整体稳定,结合青海省某大型露天镍钴矿开采后形成的节理化高陡边坡,在考虑地下水和地震力作用下,通过Geo Studio软件中的几大模块对研究区域整体边坡稳定性进行定量计算分析,并得到降雨条件下边坡稳定性及表面水平位移变化规律。之后通过对计算结果的分析得到研究区域内最佳开采坡角为44°,持续降雨状况下,坡中点的表面水平位移变化最大。最终得到开采坡角的角度对露天矿边坡整体稳定性影响巨大,且对该露天矿的开采提出了一些实用性建议。     

页岩边坡稳定的定性分析

页岩边坡是容易失稳的典型软岩边坡，根据边坡的几何特征、地质构造和变形破坏迹象，定性分析影响页岩边坡稳定的主要因素，判别可能失稳的类型，在为定量分析选择理论和方法，为边坡治理选择方案和措施中，起重要乃至决定性作用。     

水电能源开发中的关键工程地质体力学问题

本文首先讨论了能源开发建设所面临的工程问题和科学问题，简述了工程地质体力学的内涵和应解决的核心问题．特别介绍了笔者研究团队最近几年的研究成果，提出了相关科学问题的研究方向．主要内容包括：传统固体力学中关于点破坏的概念，研究地质体有很大的局限性，论述了用破坏程度描述地质体破坏状态的合理性，以及基于监测与数值模拟相结合的破坏状态概念——破裂度；基于破裂演化原理，讨论了工程地质灾害的两个防灾理念，强调了状态判断的合理性及数值模拟方法的重要性；讨论了地质体稳定性分析方法的评价标准，并对目前常见的几种评价方法做了简要的评述；提出了数值模拟地质体的非连续、非均匀性的两尺度力学模型和计算框架；论述了代表性体积单元尺度上的应变强度分布函数，该函数比本构关系表征材料的破坏特性更为合适；综述了地质体孔隙裂隙渗流及与破裂场耦合模型的计算模型；结合汶川地震次生地质灾害的现象，指出了拟静力计算方法的不合理性，介绍了关于地震作用下地质体边坡稳定性的数值模拟新方法．