变坡角浅层粘土斜坡稳定敏感性分析

用地球物理方法确定了滑坡体的坡底滑移面,重建了斜坡体,并根据坡角的变化划分了块段,运用力的递推原理,计算了滑坡体块段的稳定性系数.对坡角、含水率、内摩擦角、内聚力、静水压力、地震力及列车荷载等因素进行了分析,讨论了敏感性分析中因子变化步长、范围及因子的相关性,获得了粘性土层容重、内摩擦角、内聚力与含水率之间以及内摩擦角与内聚力之间的耦合关系方程.在因子独立及关联作用下,分别对斜坡稳定性进行了单因素分析并确定了敏感性因子.结果表明,内摩擦角、内聚力、坡角及含水率是影响斜坡稳定性的主要敏感性因素.将滑坡因子作为独立变量和非耦合处理时,将弱化含水率及内聚力在稳定性分析中的影响.     

基于灰色关联分析的边坡稳定影响因素敏感性评估

基于极限平衡法中应用较为广泛的瑞典圆弧法和毕肖普法基本原理,文章得出4个不同影响因子下的边坡稳定安全系数,进而采用灰色关联度法建立计算模型,运用Matlab程序对边坡稳定性的影响因素进行敏感性分析。结果表明:通过毕肖普法所得的安全系数普遍比瑞典法大;中心角、孔压系数、坡角、坡高的变化对瑞典法影响更大;对于2种方法,中心角的影响程度比孔压系数大,坡角的影响也比坡高敏感。灰色关联度克服了传统回归模型在因素分析时的缺点,能够准确对各影响因子进行敏感性评估,为边坡类工程设计与运行管理提供了依据。     

堰塞坝溃口斜坡失稳概率分布函数参数确定及影响因素分析

为确定堰塞坝溃口斜坡在水流侵蚀作用下的失稳概率分布函数,掌握函数变化规律,明确不同因素对稳定性影响强弱程度,开展了数值分析.结果表明:随着侵蚀发展,平均主应力逐渐减小,剪应力逐渐增大,处于破坏面上的剪应力到达峰值点后逐渐减小.概率密度分布函数中参数a随溃口高度和斜坡坡度的增大先增大后减小,随侵蚀深宽比的增大先增大后趋于稳定.随着斜坡坡高的增大,安全系数对小坡高较敏感,斜坡坡度和容重影响下的安全系数具有相同的规律.随着黏聚力的增大,安全系数对小黏聚力较敏感,当黏聚力增大到一定程度,黏聚力的变化对安全系数的变化不敏感.安全系数关于内摩擦角的灵敏度随内摩擦角的增大先减小后增大,侵蚀深宽比对安全系数的影响具有相同规律.     

用灰色理论确定边坡最优监测点及安全系数

采用基于位移判据的强度折减法分析边坡的稳定性。在坡高为20 m、坡角为45°的均质土坡的临界滑移线内外,按照坡面上、中、下各自布置3个监测点共9个监测点,通过FLAC3D自带的FISH语言,开发数据记录工具,记录不同监测点的水平位移与折减系数,并分析它们的关系。为了确定最优监测点以减少工作量和经费,运用灰色理论软件,通过对安全系数序列和各个观测点的水平位移序列进行灰色关联度分析,得出各个观测点的水平位移观测序列与安全系数序列之间的灰色(邓氏)关联度和相对关联度,通过分析对比关联度确定最优监测点;利用GM(1,1)预测模型对安全系数和最优监测点的水平位移进行预测。研究结果表明:与安全系数序列的邓氏关联度较大的1,2,4,5监测点可作为最优监测点;当安全系数为1.120 47时,各个监测点的水平位移达14.910～40.842 m,临界安全系数为1.120。     

坡角对坡间挡土墙稳定性影响的数值模拟分析

以205国道某坡间挡土墙为例,运用数值模拟方法,对车辆荷载作用下坡角对挡土墙稳定性的影响进行了分析.结果表明,坡角对挡土墙变形破坏具有非常敏感的影响.随着坡角的增加,挡土墙水平变形量增加,塑性区范围扩大,而且坡面滑移造成墙体附加变形.因此,坡间挡土墙的建造应充分考虑边坡坡角的影响,对路基、墙体和坡体实施有针对性的整体加固方案.     

基于改进麻雀搜索算法和支持向量机的边坡稳定性

边坡失稳是由多种因素共同作用的结果,常规的数学模型难以准确预测。为提高边坡稳定性预测精度,采用多策略融合改进麻雀搜索算法（improved sparrow search algorithm,ISSA）优化支持向量机（support vector machine,SVM）,进而建立边坡稳定性预测模型（ISSA-SVM模型）。将重度、粘聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高、孔隙压力比6项因素作为输入特征,将边坡稳定性状态作为输出结果,进而预测边坡稳定性。选取国内外工程实例建立边坡数据库,将ISSA-SVM模型与SSA-SVM模型进行对比分析,通过灰色关联度分析法（grey relation analysis,GRA）进行敏感性分析。结果表明：ISSA-SVM模型预测精度更高、泛化能力更强,粘聚力和内摩擦角是对边坡稳定性最为敏感的因子。所提ISSA-SVM模型不仅能够准确地预测边坡稳定状态,还可以为其他领域相关问题提供参考。     

白鹤滩水库初次蓄水对双河段岸坡稳定性的影响预测分析

以白鹤滩库区巧家县双河左岸土质岸坡为研究对象,通过野外详细调查、现场钻孔剪切试验以及SEEP&SLOPE模块耦合分析,针对该岸坡在未来蓄水后的稳定性问题进行预测分析.研究发现:双河左岸土质岸坡主要由残坡积角砾土组成,其对水敏感性较强,饱水后角砾土内聚力降低60.65％,内摩擦角降低40.0％,内聚力受影响程度大于内摩擦角.当水位由当前状态先升至765 m,再升至825 m时,渗流场反应明显,坡体稳定性系数由1.238降至1.098,再降至1.010,降幅先大后小,坡体由稳定状态过渡欠稳定状态后处于失稳临界状态.岸坡土体在库水作用下发生的结构损伤、强度衰减是岸坡稳定性恶化的主要原因,其变形趋势将由蠕滑变形向整体失稳破坏发展;在此过程中,库水的反压作用对于岸坡水下部分具有有利作用,促使岸坡受影响,高程段缩减.     

考虑土体非均质性的三维土坡稳定性上限分析

基于极限分析上限法,构建了三维土质边坡牛角状对数螺旋锥体破坏机制.通过与经典文献解答的对比分析,验证了方法的可靠性.探讨了忽略土体体积压缩耗能对三维土坡稳定性系数的影响,并分析了不同坡角、不同内摩擦角和不同宽高比三维土坡稳定性随土体非均质性变化的规律.计算分析结果表明,在内摩擦角较大而坡角和宽高比均较小的情况下,土体体积压缩耗能需要考虑;而在内摩擦角和坡角均较大或仅内摩擦角较小的情况下,土体体积压缩耗能可以被忽略.三维土坡稳定性随非均质性的增强而下降,当坡角越小或内摩擦角越大时,边坡稳定性受土体非均质性的影响越大;边坡宽高比反映边坡的三维效应,三维效应强的边坡的稳定性受土体非均质性的影响越大,其稳定性系数在土体非均质性很强时小于三维效应较弱的边坡.     

坡角影响低矮房屋屋面风载体型系数规律试验

基于5个不同坡角、缩尺比为1︰20的双坡低矮房屋风洞试验模型,在3类不同地貌条件下,以风向角、坡角为变量深入研究坡角影响低矮房屋屋面区域体型系数变化规律.参考中国、美国和日本荷载规范对屋面进行区域划分,给出不同屋面划分形式下屋面体型系数,分析坡角、风向角和地貌对屋面分区体型系数的影响.研究结果表明:坡角对低矮房屋屋面不同区域局部体型系数影响较大,随着坡角的增大迎风屋面处体型系数绝对值减小,18.4°坡角房屋背风屋面风压体型系数绝对值最大;屋面划分形式相对应的体型系数数值大小也不同,中国规范给出的体型系数数值偏小;风向角为0°,90°时地貌影响屋面体型系数大于其他风向角,湍流度增大屋面体型系数绝对值呈现递增趋势.     

考虑斜坡效应的桩柱式桥梁基桩稳定性分析

考虑坡面以下一定深度范围内地基抗力非线性分布模式,建立了基桩稳定性分析简化计算模型及桩-坡体系总势能方程.据此导得了斜坡段桩柱式桥梁基桩临界荷载与计算长度的能量法解答,并通过平地和斜坡两种不同情况下的室内模型试验验证理论计算方法的合理性.由此进行的参数分析表明:增大墩柱弹性模量或减小墩柱高度(高长比)均可提高基桩稳定性,当高长比取0.3~0.4时,基桩稳定性最佳;当边坡坡度在25°~35°范围内时,基桩稳定性受斜坡效应的影响较小,设计时应尽量将基桩设置在坡度小于35°的边坡上.斜坡段地基抗力比例系数m与坡度α之间的相互影响关系尚有待深入研究.     

西宁地区黄土斜坡稳定性研究——以盐庄—西杏园北侧斜坡为例

为快速、准确地判断不同坡高、坡度对黄土斜坡稳定性的影响,服务于实际工程建设,文中以西宁市盐庄—西杏园北侧黄土斜坡为例,通过定性评价与定量评价相结合的方法,综合评价研究区黄土斜坡在不同工况组合下的稳定性。利用理正岩土软件中的边坡稳定分析模块,采用瑞典条分法,搜索最不利滑动面,并进行联合剖面反演,修正黄土的抗剪强度试验指标,按不同工况组合定量计算各段斜坡的稳定系数及剩余下推力,并运用苏联学者洛巴索夫绘制的均质粘性土坡稳定性计算图表,确定不同坡度黄土斜坡的极限稳定坡高,对计算结果进行幂函数曲线拟合,最终导出坡度α和极限坡高H之间的判别方程式为H=1.0×10~6×α~(-2.593 4),结合斜坡体所处的微地貌特征及剩余下推力大小,提出不同的治理方案建议。     

汉江蜀河水电站水库运行对棕溪段铁路路基稳定性的影响分析

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。历年来分析斜坡稳定性的方法很多，可单一的某一种方法并不能准确的评价斜坡的稳定性。本文以地质背景为基础，结合具体坡段的岩性、结构特征等划出典型段落，然后分别运用了坍岸预测、模糊评判、稳定性力学分析和数值模拟分析等多种方法综合对棕溪段铁路路基稳定性进行了分析评价。     

基于极限分析理论坡面荷载作用下三维边坡稳定性分析

基于极限分析上限法理论,考虑坡面荷载作用的影响,研究了三维土体边坡的稳定性.通过求解土体内耗功率、重力功率、坡面荷载功率,推导三维土体边坡在坡面荷载作用下的稳定系数计算表达式.编制了稳定系数计算程序,分析了内摩擦角、坡角、坡面荷载、宽高比对边坡稳定的影响规律.坡面荷载边坡稳定系数随着坡面荷载的增加几乎呈线性增加,在较小宽高比时,边坡表现出明显的三维特性,在较大宽高比时,可以忽略边界的约束作用,用二维分析结果代替三维分析结果,为坡面受荷载作用边坡稳定性分析提供理论基础.     

兰州高阶地斜坡稳定性分析和防治对策——以伏龙坪为例

以黄河南岸Ⅳ级阶地伏龙坪段前缘高陡斜坡为例,在分析坡体结构和灾害点分布特点的基础上,利用FLAC 3D有限差分方法对坡体稳定性进行了定量评价,结果显示,伏龙坪段大部分坡体在自然条件下处于稳定性较差状态,在降水和地震等条件下,发生崩塌、滑坡的可能性很大.根据兰州城市建设用地的现状,提出了在统一规划的基础上,按照轻重缓急的原则对不稳定斜坡进行工程治理,根据边坡高度和坡体结构,选择坡体挡墙或抗滑桩支挡,坡体根据相对高度采用一级或分级的锚索格构加固,辅以截排水工程,在实践中取得良好的效果.在进行城市区斜坡坡体整治时要注意与周边环境的协调性,同时进行坡体绿化,提高城市绿地,达到消除灾害隐患、保障当地经济社会发展.     

盐锅峡黑方台黄土塬塬坡地下水浸润带研究

黄土塬区灌溉是一种常见的人类活动,这种活动不仅会引起塬区地下水浸润带的变化,而且对黄土塬边斜坡(简称塬坡)稳定性影响显著,常常形成斜坡灾害(滑坡)。以甘肃省永靖县盐锅峡黑方台黄土塬边典型斜坡为例,首次提出"坡体浸润比"的概念,并利用边界调查、实验分析、数值模拟等方法探寻地下水浸润带的演化特征,定量分析了地下水浸润带与塬坡稳定性的关系,得到2点重要结论:1地下水浸润带锋面位置变化与地下水位升降为函数关系。即,地下水浸润带锋面位置随时间的上升幅度与塬区地下水位上升速度有关,呈时间正相关,表达式为s(x,t)=vt M(x,t);2"坡体浸润比"(ζ)与塬坡稳定性密切相关,ζ存在拐点,当ζ≤0.170时,塬坡稳定系数缓慢降低,对塬坡稳性影响不明显;当ζ≤0.170时,塬坡稳定系数急剧降低,对塬坡稳定性影响显著。     

降雨入渗对含软弱夹层堆积体滑坡的模型试验

为揭示降雨入渗对含软弱夹层堆积体边坡稳定性的影响,通过固定式双渗透降雨物理模拟技术和光纤光栅传感器技术,对4种坡角的软弱夹层顺层堆积体开展了降雨物理模拟试验,测量了降雨过程中滑坡体内关键位置的位移及力学参数变化情况。结果表明,在相同降雨情况下,不同坡度的堆积体斜坡在位移和力学变化上具有相似性,降雨前后坡体的位移、土压力和水压力变化经历上升-下降两个阶段,软弱夹层位移在降雨后仍然保持蠕变;坡角越平缓的坡体后缘位移量大于坡体较陡的斜坡,而坡体前缘则反之;坡角为平缓的坡体后缘先开始形成拉裂缝,变形破坏具有渐进性、推动式的特点;而坡度越陡的坡体前缘率先破坏,变形具有突变性、牵引式特点,为滑坡防治提供了新的试验方法和手段。     

基于有限元极限分析的桩基础荷载下边坡稳定性

为探讨桩基础荷载作用下边坡稳定性变化的一般规律，提出相应的稳定性系数计算方法. 首先，概述有限元极限分析方法，并引入某陡坡段桩基础工程实例，验证了该数值分析方法的合理性；其次，通过对桩顶水平荷载、黏聚力、桩坡相对位置等因素进行归一化处理，给出了不同工况时桩基础荷载下边坡稳定性系数计算方法，并将其以表格形式表示；然后，在探究桩基础荷载下边坡破坏模式的同时，引入荷载影响因子表征桩顶水平荷载对边坡稳定性系数的影响，并提出了桩基础荷载下边坡稳定性系数半理论半经验方法；最后，探讨了桩顶水平荷载、边坡坡比、内摩擦角、黏聚力及桩坡相对位置对边坡稳定性系数的影响. 结果表明边坡稳定性系数与内摩擦角及黏聚力正相关，与桩顶水平荷载负相关.以上分析可为陡坡段桥梁工程设计提供参考，具有一定的理论及工程应用价值.     

顺层斜坡溃屈变形物理模拟及影响因素敏感性分析

利用物理模拟方法再现顺层斜坡溃屈破坏过程,分析了发生溃屈型斜坡的临界坡长与弯曲隆起高度的主要影响因素,并运用优势分析方法论述了各单因素影响的主次关系。分析的结果说明:岩层的单层厚度、滑移面的内摩擦角和内聚力、坡角和岩体的弹性模量是影响顺层斜坡溃屈失稳的主要因素,其影响程度的大小顺序依次为岩层的单层厚度、滑移面的内聚力及内摩擦角、坡角和岩体的弹性模量。     

海底水气突涌运移规律与麻坑半径定量评价

目前关于麻坑研究无法准确预测现场麻坑的位置及尺寸,且忽略了斜坡海床中原生主应力偏转对于水气运移路径的影响.为了模拟研究麻坑的形成过程,首先,利用扩展有限元和Cohesive黏聚力单元相结合的方法,建立二维平面应变的水力压裂模型,开展应力?渗流耦合分析;然后,分析了静止土压力系数和海床坡角对于水气突涌的起裂压力以及扩展路...     

一种改进的模糊变权重组合预测方法

在对FVW方法的实质进行分析的基础上,根据预测对象的变化趋势对加权系数的影响,利用预测相对误差、预测对象的变化趋势,对曹长修等提出的FVW方法加以改进,克服了原有FVW方法中用预测绝对误差和预测绝对误差的变化率为模糊控制因素时的因素相关性;通过灰色关联度引入基本权重概念,以刻画各种方法在某时刻前一段时期内全面的、平均的预测效果对加权系数的影响.仿真结果表明,采用改进后的FVW法,预测平均误差和预测平方根误差均较小.