基于强度折减系数的岩土体抗剪强度参数的反演

边坡岩土参数是滑坡治理方案设计的关键,合理确定滑坡岩土参数,对于滑坡治理非常重要。在介绍了目前参数确定的主要方法、分析其影响因素的同时,基于强度折减系数通过反演分析法确定岩土体的抗剪强度参数。     

岩土抗剪强度参数确定的模糊拟合方法

根据岩土抗剪强度试验数据的随机性与模糊性特点,首先,在传统随机线性回归分析方法基础上,采用试验值相对估计值的隶属度以反映其间偏离程度及其所具有的模糊性,并将隶属度作为残差权值以减少异常试验数据对拟合结果的影响,从而建立出岩土抗剪强度参数确定的模糊拟合方法.其次,引进模糊随机可靠性理论,对利用模糊拟合法确定的岩土抗剪强度参数进行可靠性评价,确保岩土抗剪强度参数取值的可靠性.然后,根据岩土抗剪强度参数的区间性特点,建立岩土抗剪强度参数取值的区间方法,从而使岩土抗剪强度参数确定方法能反映工程实际.最后,工程实例计算并与同类方法的比较分析表明:本文方法是有效的.     

折线型滑面边坡强度参数反演的极限分析上限法

基于极限分析上限定理,考虑孔隙水压力的影响,提出折线型滑面边坡稳定分析计算模型。根据相关联流动法则和内外能耗守恒原理,结合强度折减技术,对折线型滑面边坡稳定性进行分析,得出折线型滑面边坡稳定性极限分析上限解。假定滑坡处于极限平衡状态,即安全系数Fs=1.0,求解不同断面一系列的c和φ组合,然后用图解法确定边坡滑面的抗剪强度参数,不同断面的c-φ曲线的交点即为抗剪强度参数的反演值。以湘西朱雀洞特大滑坡为工程实例进行抗剪强度参数反演分析,并与现场勘测的强度参数进行比较分析。研究结果表明:本文方法有效,反演结果可为相似工程的强度参数确定提供有益参考。     

重庆武隆"五一"滑坡成因分析

分析了边坡工程地质条件和地质成因机制；根据现场调查数据建立了滑坡地质剖面，反演了滑坡发生时滑动面的抗剪强度参数；分析了原坡形及降雨所引起孔隙水压力对其稳定性的影响，并以反演获得的强度参数结合类似边坡岩体结构面强度试验统计结果，对原边坡进行了可靠度分析，获得了原边坡的潜在破坏概率，从而又在定量角度上获得了滑坡发生的原因。     

考虑参数空间变异性的不排水边坡可靠度分析

采用验算点法和随机有限元法对不排水边坡进行可靠度分析,研究边坡坡度、安全系数和强度参数相关性对边坡可靠度的影响.数值分析结果表明,由于随机有限元法恰当地考虑了土性参数的空间变异性,因而当土体抗剪强度参数变异系数超过临界值时,边坡失效概率计算结果更为合理.     

抗滑桩锚固深度的可靠度与参数敏感性

为了研究岩土体物理力学参数变异性对抗滑桩锚固深度的影响,以抗滑桩锚固深度确定的强度折减法为基础,建立了抗滑桩锚固深度可靠性分析的极限状态方程.工程实例分析表明:参数变异性对锚固深度的可靠度有较大影响,采用可靠性设计确定抗滑桩锚固深度比较合理;锚固深度可靠度对滑坡推力与剩余抗滑力之差H及锚固段岩土体密度ρ、内摩擦角φ的敏...     

基于深部位移监测数据定量分析的滑坡抗剪强度参数取值

提出以滑坡峰值强度和残余强度为基础,以滑坡深部累计位移监测数据定量分析计算得到的滑带完整性指标为依据,对滑坡的抗剪强度参数进行选取.以三峡库区五尺坝滑坡为例,采用极限平衡法稳定性计算和地表位移监测数据对该抗剪强度参数选取方法结果进行检验.研究结果表明,采用此方法得到的五尺坝滑坡在所选计算工况条件下的抗剪强度参数为:滑带水上部分的内聚力c为27.99 kPa,内摩擦角φ=17.71°;滑带水下部分的内聚力c为20.69 kPa,内摩擦角φ=11.63°,经检验符合滑坡实际情况.     

深层顺层滑坡抗剪强度参数反算分析

深层顺层滑坡的特点有:滑面位于临空面之下,为深层滑动;滑坡坡底存在隆起剪出口,滑面不是单一直线型;滑面土性质单一,厚度大;抗滑段存在较明显等.针对以上特点,应用极限平衡原理,借鉴传递系数法,建立深层顺层滑坡反算力学计算模型,推导深层顺层滑坡抗剪强度参数反算公式.以兰州(新城)至永靖一级高速公路深层顺层滑坡为例,分析滑坡发生原因,用文中所提出方法进行计算分析,所得计算结果能较好地符合实际,对类似滑坡抗剪强度参数的确定具有一定参考作用.     

用可靠性理论分析传统套管设计中存在的问题

鉴于套管几何尺寸和力学性能的随机性,采用蒙特卡罗随机模拟方法模拟出套管强度的随机分布规律,分析了套管几何尺寸和力学性能的随机性对套管强度随机性的影响,计算得出了套管强度的分布参数及API值的可靠度.运用可靠性理论建立了套管的可靠性计算模型,分析了套管可靠性的影响因素,得到了载荷随机性对套管可靠性的影响规律以及安全系数与套管可靠度之间的关系.研究结果表明,套管几何尺寸和力学性能的随机性越大,则套管强度的随机性越大,传统套管强度计算公式中未合理考虑该随机性;套管强度和载荷的较大随机性明显地降低套管的可靠性,而传统套管设计方法无法有效评价该随机性对套管安全可靠性的影响.     

考虑水力模型参数空间变异性土石坝边坡可靠度分析

土石坝边坡可靠度分析中大多只考虑了坝体材料抗剪强度参数的空间变异性,忽略了非饱和水力模型参数空间变异性的影响.本文发展了 土石坝边坡可靠度非侵入式随机分析方法,探讨了水力模型参数空间变异性对土石坝边坡可靠度的影响规律,解释了土石坝边坡失效概率随水力模型参数a的变异系数增大而减小的原因.结果表明:非侵入式随机分析方法计算...     

考虑参数空间变异性的边坡系统可靠度分析

在考虑土体参数空间变异性基础上,提出了基于多重随机响应面法的边坡系统可靠度分析方法,同时建议了一种新的代表性滑动面搜索方法.采用Karhunen-Loève展开方法离散二维相关非高斯随机场,通过Hermite随机多项式展开近似代表性滑动面安全系数与土体参数间的非线性隐式函数关系,在此基础上采用直接蒙特卡洛模拟计算边坡系统失效概率.研究了所提方法在考虑参数空间变异性的边坡系统可靠度分析中的应用.结果表明,提出的基于多重随机响应面法的系统可靠度分析方法为考虑参数空间变异性的边坡系统可靠度问题提供了一条有效的分析途径.提出的代表性滑动面确定方法具有较高的计算精度和效率,无需单独计算滑动面安全系数间的相关性,而且能够有效地计算低概率水平的边坡系统可靠度.边坡系统失效概率随着抗剪强度参数变异性和垂直相关距离的增大而增加、随着抗剪强度参数间负相关性的增加而减小.此外,忽略土体参数空间变异性会明显高估边坡系统失效概率.     

基于Copula函数的土石坝三维坝坡稳定可靠度分析

不完备概率信息条件下边坡稳定可靠度评价是岩土工程新兴的热点问题之一,其关键难点在于如何在不完备概率信息条件下有效地建立符合抗剪强度参数分布特征的联合概率分布模型.在考虑堆石料非线性强度参数不完备概率信息条件下,采用Copula函数建立非线性强度参数联合分布模型,结合径向基神经网络(RBFN)提出了土石坝坝坡稳定系统可靠度分析智能响应面法,并通过实例验证了其可行性与有效性.最后,基于所建的智能响应面,系统研究了Copula函数类型与样本数量对土石坝坝坡稳定系统可靠度的影响规律.     

大变形弹塑性有限元与极限平衡法滑坡耦合分析

为了精确确定碎石土滑坡的滑动面和计算滑坡的稳定性系数,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用大变形弹塑性有限元极限塑性应变分析法确定碎石土滑坡的滑动面,并根据极限状态下塑性应变值的大小确定滑面不同抗剪强度的取值段,提出全面考虑滑面上岩土体抗剪强度不同发挥程度的不平衡推力法,并通过实例分析表明该方法能更加精确地计算碎石土滑坡的稳定性系数和分析滑坡的稳定性,更加真实地反映滑坡所处的实际状态.     

用可靠性理论分析传统套管设计中存在的问题

鉴于套管几何尺寸和力学性能的随机性，采用蒙特卡罗随机模拟方法模拟出套管强度的随机分布规律，分析了套管几何尺寸和力学性能的随机性对套管强度随机性的影响，计算得出了套管强度的分布参数及API值的可靠度。运用可靠性理论建立了套管的可靠性计算模型，分析了套管可靠性的影响因素，得到了载荷随机性对套管可靠性的影响规律以及安全系数与套管可靠度之间的关系。研究结果表明，套管几何尺寸和力学性能的随机性越大，则套管强度的随机性越大，传统套管强度计算公式中未合理考虑该随机性；套管强度和载荷的较大随机性明显地降低套管的可靠性，而传统套管设计方法无法有效评价该随机性对套管安全可靠性的影响。     

天水市肖庄村滑坡特征及稳定性分析与评价

利用野外地质调查与钻探等手段,查明了滑坡的基本特征,利用室内试验、工程类比和反演分析等手段综合确定滑带土的抗剪强度参数,利用传递系数法对该滑坡进行稳定性计算与分析,为拟建工程的选址提供依据。     

抗剪强度参数不确定性对库水及降雨作用下边坡可靠度的影响研究

目前在库水及降雨作用下的边坡可靠度分析中,大多假定抗剪强度参数(c、φ)的变异系数大小和概率分布形式为确定的.针对这一研究现状,以三峡库区白家包滑坡为例,借助有限元软件Geo studio分析了库水位骤降联合降雨入渗的不同工况下边坡的渗流稳定性.在此基础上,利用Monte-carlo法进行了考虑c、φ不确定性的边坡可靠...     

延边地区膨胀性软岩边坡临界参数研究

吉林延边地区广泛发育着的膨胀性软岩使得在开挖公路边坡过程中发生了数例滑坡。文章通过珲春组和龙井组膨胀性软岩两个典型滑坡的反演抗剪强度指标，采用MSARMA法对两种地质条件下不同开挖高度及坡度边坡进行稳态分析，获得边坡临界几何参数，并进行回归分析，获得该地区开挖坡高和坡角的相关关系。     

基于滑坡地形反演拟合的抗剪指标反分析研究

滑坡的岩土体抗剪强度指标是分析滑坡稳定性的关键性指标,目前常采用的室内试验方法、工程经验类比法受各种客观因素的制约难以准确的反应滑带土的抗剪强度,而指标反分析法也仅限于滑坡体处于极限状态的前提下才能使用。提出了滑坡在任意状态下通过地形反演拟合分析,反算滑动前临界状态下抗剪强度指标,并将该法应用于实体工程,研究其有效性。     

岩土抗剪强度参数模糊稳健回归分析

针对图解法和最小二乘法(LS)只适用于实验数据相关性较高的情况,提出了岩土抗剪强度参数模糊稳健(Robust)回归分析方法.该方法在实验数据相关性差、数据离散并有异常值存在的情况下.具备削弱数据离散和对异常值定位的能力,提高了估计参数的稳健性和可靠性.它通过选择影响函数,调整权因子,确定出抗剪强度参数c、ф的数值.通过工程实例,采用Mathematica编程计算,与LS法所得结果进行分析比较,结果表明:Robust法比图解法和LS法得到的计算结果更贴切、可靠.     

抗剪强度参数反分析取值研究

在滑坡稳定性评价及滑坡推力计算中,滑带土抗剪强度的确定直接影响稳定性评价结果与治理方案设计,对该滑体的治理工程造价起着重要的影响.本文运用反分析方法,给出比较合乎实际的滑带土综合抗剪强度指标c、ψ值的获取,为进一步的计算、评价、治理提供可靠的依据.并以中里滑坡为例进行了介绍.