均质粘性土坡稳定分析的理论解析法

根据瑞典圆弧法的基本概念和基本假定，通过数学推导，提出了均质粘性土坡稳定分析的理论解析法，较之常用的圆弧法，计算工作量大为减少，且易于编写计算程序。     

广义遗传算法在确定土坡最危险滑动面中的应用

介绍了遗传算法的基本原理，讨论了利用广义遗传算法搜索土坡的最危险滑动面及其对应的最小安全系数的算法，并对计算过程进行了编程.计算实例验证了广义遗传算法在边坡工程中的有效性，可以得出广义遗传算法用于确定土坡最危险滑动面是一种全局优化算法.     

边坡临界滑动面与临界可靠度滑动面对比分析

针对2个典型均质土坡,采用不平衡推力法计算滑动面的安全系数,从而构建了边坡可靠度分析的功能函数,随机产生一系列潜在可行滑动面;假定了不同的强度变异参数,分别利用蒙特卡罗法计算其可靠度指标,并与其确定性分析的安全系数进行了对比.研究结果表明：当滑动面的安全系数与其可靠度指标存在显著的单调对应关系时,临界滑动面与临界可靠度滑动面基本重合;而当两者之间不存在显著的单调对应关系时,临界滑动面与临界可靠度滑动面存在显著区别,对于均质土坡,两者的可靠度指标相差10%左右,而对于两层土坡而言,二者的可靠度指标相差高达70%.     

基于粒子群算法的复杂土坡最危险滑裂面搜索

在土质边坡二维稳定分析中,基于极限平衡法的圆弧滑动面假定,本文提出用微粒群优化算法寻找复杂土层的临界滑动面及其对应的最小安全系数,并编制了以粒子群复合型为指导的搜索土坡临界滑动面的程序,最后在工程中得到了应用。     

土坡稳定性分析方法

计算土坡稳定性安全系数的方法通常有二种:一对构成土体的土条进行受力分析;二对土坡圆弧滑动体进行整体稳定性分析。但这两种方法均存在不足之处。鉴于此,我们提出用对多边棱体土体进行整体受力分析的方法来计算土坡稳定性安全系数。目前,计算最危险滑动面的方法,计算工作量很大。鉴于此,我们在多边棱体土体整体受力分析法基础上提出用极值法来计算最危险滑动面。     

土坡渐近破坏的模糊概率模型

本文提出了土坡渐近性破坏的模糊概率模型。渐近性破坏定义为在统计均质土体中，沿着潜在滑动面破坏区空间地和连续地扩展。滑动面上任一分块的局部安全储备假定遵循正态分布，而任意两相邻分块连接部的安全储备假定为两维正态分布。由概率论和模糊数学理论得出了各分块发生局部破坏和破坏扩展的模糊概率计算公式。用提出的模型研究渐近性破坏，有助于深刻理解相邻分块或土体截面上稳定性的相互关联特性．实例表明，本方法是可行的。     

基于滑动面搜索的分层土坡稳定性分析新方法

在边坡稳定性分析中,以随机角生成的随机曲线为基础,通过对随机过程进行分析和简化,用可以模拟随机曲线的近似曲线代替随机曲线进行最危险滑动面搜索。将这种滑动面搜索的新方法应用于分层土坡中,其中分层土坡分为水平分层、倾斜分层和斜折线分层这几种型式。选择多个算例与现有成果进行对比分析,并单独考虑软弱夹层对滑动面选择有影响的分层土坡,结合已有研究成果,通过实例分析讨论新方法对该类分层土坡进行稳定性分析时滑动面型式的选择。研究结果表明:采用新方法计算出的最小安全系数略小,得到的最危险滑动面也颇接近,可以证明新方法的有效性;该新方法可直接应用于工程实践。     

基于Bishop法假定的边坡临界滑动场方法及应用

针对边坡临界滑动场方法一般选取剩余力作为控制指标的局限,基于简化Bishop法假定,在给定安全系数下,对圆弧滑动面和非圆弧滑动面分别选用剩余力矩(滑动力矩与抗滑力矩之差)和剩余法向力力作为控制指标,从众多的可行滑动面中选择控制指标最大的那个滑动面作为给定安全系数下的危险滑动面,不断变化安全系数直至找到控制指标最大值等于零的危险滑动面作为边坡临界滑动面,形成基于Bishop法假定的边坡临界滑动场方法。将该新方法应用于2个典型土坡的稳定性分析中,通过比较分析证明该方法与常规的Bishop法得到了一致的结果。     

软土地基上填土土坡滑动颗粒流模拟

采用颗粒流方法的基本理论,结合软土地基上填土土坡稳定工程实例,利用二维颗粒流程序(PFC2D)对土坡的接触应力场和位移场进行了模拟。根据土坡位移场的变化来确定滑动面的位置和形状,克服了传统连续介质力学的宏观连续性假设,这比传统土坡临界滑动面搜索方法更加合理。颗粒流方法模拟的滑动面近似为对数螺旋面,这与滑坡后实测的滑动面形状比较吻合。基于瑞典圆弧滑动法和颗粒流位移场得到的滑动面,计算和比较了土坡稳定的安全系数。     

均质土坡渐进性破坏分析及变分法验证

采用有限元软件ABAQUS构建了均质土坡二维有限元分析模型,动态模拟了土坡的塑性区发展及其渐进破坏过程,自动搜索出潜在滑动面.以变分法为基础,研究平面应变状态下边坡稳定的平衡方程,求解出最危险滑动面的函数表达式,并与数值模拟结果进行了对比验证.研究结果表明:随着折减系数Fr的不断增加,土坡自稳能力不断降低,破损区域不断发展延伸,当破裂面完全贯通时,边坡接近极限破坏状态,完成渐进性破坏.由强度折减法确定的土坡最危险滑裂面与采用变分法计算的解析结果趋势大致相同,均为圆弧形滑裂面.     

DIPIX图像处理系统在土体微结构定量研究中的应用

微观结构是影响土样工程性质的一个重要因素，对土体微观结构图像的计算机处理是微观结构研究走向定量化的一个关键技术之一。本文首先介绍了ＤＩＰＩＸ图像处理系统的工作原理，开发了一个运用于土结构图像处理的新软件，其中包括结构单元的形状、大小、孔隙比、定向性、形状系数等。运用这一图像处理系统对太平洋洋底某软土的蜂窝状结构，郧县击实膨胀土的定向排列结构以及３１０国道路基土掺石灰前后的微结构形貌进行了定量处理，分析结果较好地解释了土体的工程性质。这一图像处理的应用和研制对推动我国土体微结构研究有重要意义。     

云台山森林土壤的特性和分类

连云港市云台山坡地上主要森林土壤的化学性质，是介于南京周围低山和鲁南低山的森林土壤之间，细土游离Fe2O3含量同鲁南的棕壤一致，但细土CEC7/粘粒比率、粘粒硅铝率和硅铁铝率却近似于南京地区的黄棕壤，表现出在南北方森林土壤之间的过渡特点。云台山土壤由于受地形、母介和成土时间差异的影响，有较大的区域内变异，按《中国土壤系统分类（首次方案）》，可划归3土纲5土类，其中占面积最大的是薄层土类和棕壤类，生产力中等水平；此外还有较小面积的酸性棕壤黄棕壤类和棕红壤类，生产力较高，土壤数据的主分量分析和土壤个体排序指出了各土类的相互关系及演变趋势。     

基于改进正交设计的山区弃土场边坡稳定性敏感分析

 结合宜巴高速公路郑家垭隧道进口弃土场典型实例,在常规正交试验设计分析的基础上,引入基于灰色关联法的改进正交设计法,并运用Flac3d数值模拟软件,对该区域弃土场边坡稳定性的6种影响因素进行分析,找到影响该处边坡稳定性的敏感因素。分析结果表明,该区域内弃土场边坡滑面处土体的强度参数以及边坡的临空面形态对其边坡稳定性影响较大,容重和坡率对弃土场边坡稳定性影响较小,结果与灰色关联法、主成分分析结果一致。因此认为该改进的正交设计法得到的结果比较可靠。     

桂林红粘土的物质组成及其工程地质性质特征

经差热、X衍射、扫描电镜鉴定和化学成分测试及近千组常规土工试验资料统计分析表明,物质成分上桂林红粘土主要由高岭石、伊利石、绿泥石等次生粘土矿物组成,并含有少量的蒙脱石、蛭石及混层矿物,铁铝氧化物高度富集,粘粒含量一般都在50%以上;工程地质性质上桂林红粘土具有天然含水量、孔隙比、液限及抗剪强度较高,容重、饱和度、比表面较大,压缩性、交换容量较低,透水性、崩解性较小及中-弱胀缩性等特点.     

黄土地区小流域次暴雨侵蚀产沙研究

通过坡面模拟降雨实验，分析了黄土地区坡面降雨径流产沙过程的主要影响因素，建立了坡面径流含沙量与坡面流量、前期土壤含水量、土壤干容重之间的定量关系。应用实测资料分析了黄土地区暴雨径流侵蚀产沙特点，建立了考虑流域前期土壤含水量和径流涨落段的含沙量与流量之间的水沙传递关系，建立了小流域次暴雨侵蚀产沙模型。经用实测资料计算检验，此模型对小流域次暴雨侵蚀产沙过程及产沙总量的计算结果都具有较高的精度。     

水泥土的微结构特征及分析

利用水泥作为固化剂以提高软土地基的强度 ,减少软土地基的变形 ,同时作为高层建筑深基坑的支护、防渗等 ,已经在中国沿海软土地区建设中较为普遍采用。一般通过粉喷或深层搅拌法 ,把水泥掺加拌和到软土地基中 ,使它和软土中的物质组分发生物理化学反应 ,以收到加固效果。通过对天然软土以及现场、室内的水泥土样品进行微观对比分析研究 ,从另一侧面分析研究了水泥土加固软土的作用机理     

鄂中丘陵的环境资源与生态经济持续发展对策

分析鄂中丘陵的生态环境特征和资源开发过程中存在的生态环境问题，提出该区生态经济持续发展的对策。     

降雨作用下路堤边坡水毁机理及影响因素分析

为明确降雨对路堤边坡内部渗流场以及稳定性的影响,对路堤边坡水毁机理及其主要影响因素进行了研究.在特定土质、压实度以及冲刷入渗时间等控制条件下,通过边坡模型试验探究降雨对边坡坡面冲刷破坏过程的特征,运用GeoStudio程序进行数值模拟分析,找出降雨作用下路堤边坡内部渗流场和稳定性的变化规律.结果表明:降雨过程中雨水冲刷...     

含裂隙红黏土土水特征与强度特性研究

红黏土边坡在干湿循环作用下极易产生裂隙,裂隙发育将对土体水力学特性及强度造成不利影响,从而降低边坡稳定性。以长沙红黏土为研究对象,制备具有不同裂隙数量的红黏土试样,开展了渗透试验、土水特征曲线试验和直剪试验,揭示了红黏土饱和渗透系数、土水特征曲线和抗剪强度指标随裂隙数量和干密度的演化规律,建立了相应函数表达式。结果表明：红黏土渗透系数量级为10^-5～10^-7 m/s,饱和渗透系数随干密度的增加而减小,随裂隙数量的增加呈指数型增长,裂隙增加5条,饱和渗透系数提高66.4倍;干密度低和裂隙数量多的试样饱和体积含水率更高,脱湿过程中体积含水率随基质吸力降低速率更快,残余含水率更低,持水能力更差;红黏土抗剪强度指标与干密度呈正比,与裂隙数量呈反比,当干密度增加0.28 g/cm³,黏聚力和内摩擦角分别提高2.35倍和0.94倍,而当裂隙增加5条,黏聚力和内摩擦角分别降低57.09%和49.59%。