边坡稳定可靠度分析的新型四阶矩法

提出了一种边坡稳定可靠度分析的新型四阶矩计算方法.该方法将均匀设计法、径向基神经网络技术和最大熵原理相结合对边坡进行可靠性分析.采用均匀设计法确定粘聚力和内摩擦角的网络训练样本空间,并采用基于有限元的强度折减法计算样本空间中样本所对应的边坡安全系数.利用这些样本及对应的安全系数训练径向基神经网络.利用训练好的神经网络获得满足统计数量要求的边坡安全系数,并计算边坡安全系数前四阶矩.利用最大熵原理得到边坡安全系数的概率密度函数近似表达式、边坡失效概率以及相应的可靠指标.该方法的计算结果与蒙特卡罗法的计算结果对比表明该方法具有较高的精度.     

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。     

高烈度边坡工程地震稳定性分析研究

针对目前边坡高度不断增高的趋势,结合拟建的某新基地工程实例,采用毕肖普法分别进行边坡在静力、单向地震力和双向地震力条件下的抗震稳定性分析.通过本项目的研究,研究成果给出边坡安全系数与坡高的关系,对实际工程具有一定的指导意义.     

基于Gumbel极值I型分布下边坡稳定性二元指标体系研究

在边坡稳定性评价中,安全系数是常用的方法,但其不能考虑岩土参数实际存在的不确定性,而概率统计中的可靠度理论可对参数的不确定性进行模拟.为了更加准确地对边坡进行稳定性评价,可将安全系数与可靠性联合起来,对实际边坡的稳定性进行二元评价.设安全系数服从Gumbel极值I型分布,取一组步距一定的中值安全系数和变异系数,在边坡每个中值安全系数的不同变异系数下,计算得到破坏概率Pf的一个矩阵,进而算出可靠度,将中值安全系数与对应的可靠度相乘,得到边坡稳定性的二元评价指标.根据三峡库区某段滑坡的岩土体参数,用矩估计原理估算部分参数,得出参数的所有组合后,计算出所有的安全系数和破坏概率,用前面绘制出的边坡稳定性分区图检验,结果与实际工况相符,说明基于Gumbel极值I型分布下边坡稳定性判别可用于实际工程中.     

抗滑桩加固边坡三维稳定因素的敏感性分析

为了给多级抗滑桩加固边坡的抗震设计提供参考,文章针对地震条件下桩加固边坡的安全系数及影响因素的敏感性开展研究;基于极限分析上限定理,结合强度折减法和拟静力法,计算地震条件下桩加固边坡的安全系数;通过正交分析法,求得边坡安全系数影响因素的敏感性顺序。结果表明：土体黏聚力、内摩擦角,边坡倾角,水平地震力系数,桩的位置、桩的结构参数,边坡宽高比、平台宽度的敏感性依次降低;在不考虑土体抗剪强度参数时,边坡倾角、地震作用、抗滑桩对边坡安全系数有较大影响,而边坡宽高比、平台宽度的影响相对较小。在实际施工时应主要考虑边坡倾角、地震作用、抗滑桩的影响,而边坡宽高比、平台宽度应根据实际情况合理选择。     

基于ANSYS和强度折减法的边坡稳定性分析

探讨了强度折减法的基本原理、安全系数、屈服准则和破坏标准等内容,结合ANSYS有限元软件,对水泥库边坡工程在不同破坏标准下的稳定性进行对比分析.计算过程中,随着折减系数的不断改变,会得到不同的黏聚力和内摩擦角参数值,再将其输入到ANSYS中的等面积D-P本构方程中计算至不收敛,发现边坡的安全系数与此时的折减系数是相等的.结果表明:采用塑性区贯通和位移的突变作为边坡破坏标准所得到的安全系数与传统方法计算得到的安全系数十分接近,从而表明有限元强度折减法在边坡稳定性分析中具有可行性.     

边坡整体和局部失稳的风险研究

边坡失稳可分为整体滑动和局部失稳两种情况,传统分析计算方法多通过单一的安全系数来衡量边坡失稳的风险,难以充分考虑不同边坡的破坏风险。针对边坡问题的复杂性,提出非均质边坡和岩质边坡的失稳风险应通过由整体安全系数和局部安全系数组成的区间来衡量,并采用强度折减的方法和数值程序进行具体的安全系数计算。通过边坡实例研究表明,所提出的方法能充分反映边坡发生不同程度破坏的可能性,得到的安全系数区间更加可靠。     

凤滩电厂近坝库岸边坡稳定性分析与评价

通过现场钻探揭示了凤滩电厂近坝库岸永顺镇溪边坡的地层岩性,确定了滑裂面(带),并对地形地貌特征进行了分析.根据这些工程地质条件,确定了其沿破碎带滑动的破坏模式.通过对室内岩石力学试验数据的工程处理结果、现场推剪试验结果及滑坡反分析结果,得出了边坡破碎带岩体抗剪强度综合取值为:粘聚力Cm=28.6kPa,内摩擦角φ=29.4°.取3个代表性剖面采用Sarma法对其进行稳定性分析,分析时考虑了水和地震力的影响.计算了各种工况的安全系数,根据求得的安全系数对永顺镇溪边坡进行了评价,并对其综合治理提出一些建议.     

雾化雨入渗暂态饱和区对边坡稳定影响程度研究

高坝泄洪期间,雾化雨严重,不同的泄洪消能方式,雾化程度不同.雾化雨对近坝岸坡表面造成强烈冲刷破坏,在一些岸坡条件下入渗往往造成边坡深层滑动,造成灾害.选取某电站下游一堆积体边坡,建立非稳定渗流计算模型,对不同工况进行数值模拟计算,研究堆积体边坡内暂态饱和区的扩展过程与安全系数的变化规律以及二者之间的关系.研究表明,不同的雾化雨强度对水分入渗边坡的影响程度不同,雾化雨强度越大,形成的暂态饱和区就越大;边坡的稳定安全系数就越小,安全系数最多降低了6.57%.     

基于有限差分程序基础上的边坡安全系数及其影响因素研究

目的通过运用快速拉格朗日法(FLAC法)确定边坡安全系数,进而对其影响因素进行分析.方法以澳大利亚计算机应用协会(ACADS)的典型考题1(a)为基础,采用有限差分程序FLAC程序对边坡进行安全系数的求解,并将该结果和与ACADS给出的参考答案进行比对以验证FLAC法的准确性;同时,分别对该边坡施加500 Pa、1 000 Pa、1 500 Pa、1 800 Pa、2 000 Pa、2 300 Pa的孔隙水压力,以及取X方向网格数目为102、56、26、16时,得到对应条件下的安全系数值,判定边坡的影响因素.结果不同的孔隙水压力对于边坡的安全系数得结果是有影响的,且这种影响具有临界值,当孔隙水压力超过这个临界值时其影响较大;不同的网格数目对确定边坡的安全系数计算也有一定影响,但二者并非呈线性关系;不同的边界范围影响到边坡安全稳定性,但边界范围之内的计算得到的滑动面,边界范围的大小对计算结果影响有限.结论采取不同的孔隙水压力和网格数目时,对边坡的安全系数计算还是有影响的,分析结果对于解决工程实例中的边坡安全稳定具有重要意义.