极限平衡有限元法在边坡稳定分析中的应用

本文将极限平衡法和有限元法结合工程实例进行边坡稳定性分析,得出用有限元强度折减法Ansys程序计算得到的土坡稳定安全系数,与用毕肖甫法得到的安全系数相吻合,验证了有限元强度折减法Ansys程序的可行性。     

边坡稳定分析的三维极限平衡法

提出了一种边坡稳定分析的三维极限平衡法.该法满足每个条柱3个正交坐标轴方向上的静力平衡,同时也满足整体绕平行于坡面纵轴的转轴的力矩平衡.分析了条柱侧面平均剪力和条柱总数对边坡安全系数的影响.结果表明,条柱侧面平均剪力对安全系数有一定的影响,当采用简化Janbu法时尤其如此.通过算例和已有的几种方法进行了比较分析,验证了该三维极限平衡法的合理性.     

基于滑移线簇分析的边坡极限平衡有限差分法研究

将有限差分数值计算结果同刚体极限平衡分析方法相结合进行边坡稳定性评价,在工程实践中具有较好的理论及应用价值。基于该思想,将滑移线理论引入边坡滑弧的确定中,采用综合极限平衡方法计算其安全系数,建立安全系数与滑移线的函数关系,实现了最危险滑弧的搜索,并由算例验证了各力学参数对边坡滑面位置与安全系数的影响。结果表明,岩土介质的强度与变形参数对边坡稳定与滑面位置均有影响。该方法是现有边坡稳定计算体系的有效补充。     

土钉支护边坡稳定的极限上限分析

为了完善土钉支护边坡稳定的极限分析设计方法,对土钉支护边坡稳定的极限分析计算方法进行研究.基于塑性极限分析上限定理,结合传统条分方法,建立了土钉支护边坡稳定性安全系数计算式.同时,采用该计算式与规范法分别探讨了重度、粘聚力、内摩擦角、土钉抗拔力以及土钉层数对边坡稳定性的影响.分析结果初步表明:本文公式与现行规范法分别构成了土钉支护边坡安全系数的上下限,可为综合评判土钉支护边坡的稳定性设计提供参考.     

基于改进极限平衡法的边坡位移分析

传统的极限平衡法,在假定滑面上各点的安全系数一致前提下,进行边坡稳定性分析,而无法进行边坡滑面上各点的位移分析。改进的Janbu条分法首先基于极限平衡理论和邓肯-张的应力-应变模型构建剪应力-剪切位移双曲线模型,提出位移协调方程;其次推导相关公式,并利用Visual Basic语言编程计算,得到滑面上各点与位移有关的信息(如局部应力安全系数、局部位移安全系数、剪切位移及坡顶位移等),从而弥补传统极限平衡法无法进行边坡滑面上各点位移分析的不足。最后,通过算例对坡顶有无堆载两种工况进行计算分析,其结果表明坡顶和坡脚最易破坏,与实际情况一致,证明该方法可行。     

基于极限平衡理论的几种常见的地基承载力计算方法

本文首先阐述了地基破坏主要形式及其机理,列举了地基承载力的确定方法,着重介绍了基于极限平衡理论的几种常见的地基承载力计算方法.     

基于有限元折减法的边坡渗流及稳定分析

渗流作用影响边坡的稳定性．运用商业有限元软件的自带模块,根据节点的水头值和高程的比较模拟自由面和渗透场,计算单元的渗透力,以渗透力代替周边孔隙水压力施加于坡体单元上,然后采用强度折减法进行渗流作用下的边坡稳定分析．算例表明,该方法分析边坡的渗流及稳定是可行的,得到的结果较有效．渗流作用下,边坡的安全系数降低,坡脚的等水头线分布比较密集,渗透力比较集中,发生渗透破坏的可能性比其他地方大．     

枇杷沟泥石流基本特征分析与评价

以枇杷沟地区地质环境为基础,综合多因素分析阐明：枇杷沟泥石流的发生除受地形地貌等因素的影响外,地震过程中受损岩土体为泥石流的发生提供了大量物源,但主控因素为降雨量及降雨强度。在进行大量野外地质工作的基础上,运用数学手段对枇杷沟泥石流特征值进行计算和确定并最终分析表明：地震地质作用与外动力地质作用所形成的崩滑物在粒度和分选上有所区别,对泥石流的容重和流量有所影响;震后灾区泥石流对泥石流沟道有着明显的拓宽效应和“刮铲效应”,使泥石流过水断面面积和泥石流平均流速发生显著变化,所以在确定新的参数并得到新的流量值后有必要使用行之有效的计算方法对计算结果进行验证。     

城市固体废弃物卫生填埋场边坡稳定性分析

以阜新垃圾填埋场为例,运用极限平衡理论条分法对填埋体边坡稳定性进行了计算分析,确定了最佳边坡坡度,并运用专门模拟填埋体堆载过程的FLAC3D程序对所求的最佳边坡坡度进行了验证.分析结果表明:该填埋体边坡处于稳定状态,其最佳边坡坡度为1:2.     

长达坂沟泥石流桩板墙拦挡结构极限抗冲压数值分析

近年来,中国接连发生的数次严重泥石流给人民的生命财产造成了严重损失,每年中国国土等部门均会投入大量的资金进行泥石流的治理。本文以长达坂沟泥石流灾害防治工程为背景,采用FLAC3D及理想弹塑性本构模型计算分析了长达坂沟泥石流桩板墙拦挡结构的极限抗冲压能力。通过分析计算结果得出以下结论:(1)在泥石流极限冲压下,混凝土桩板墙只是拉伸破坏,没有出现剪切破坏;(2)数值计算出的长达坂沟泥石流的桩板墙极限抗冲压力大于经验公式计算出的泥石流整体冲击压力;(3)挡板中下部和桩的中间部分拉伸破坏拉最严重,桩身最大位移发生在桩顶端;(4)桩和土体之间设置接触面和不设置接触面得出的桩板墙极限抗冲压力有一定的差距。     

高速公路隧道边坡稳定性分析与加固措施选择

对巫奉高速公路某隧道进口边坡的工程地质条件进行勘察,并依此进行边坡稳定性分析。通过研究得出几种边坡加固措施,并由力学计算与分析得出以"注浆+锚索加固"为最优方案,可以使边坡稳定性系数提高至1.25以上。现场应用表明,"注浆+锚索加固"方案效果显著,可以为类似边坡加固工程提供参考。     

唐家沟泥石流灾害分析及防治措施对比研究

分析唐家沟泥石流的地质灾害基本特征、成灾条件、规模、发展趋势及灾害：睛况,针对灾害体物源储量、破坏能力等基本特征以及危险区周边地物、地质结构特征,提出了两套防治措施并作对比研究．最终从技术、效果、投资作比较分析,择优选取防治措施,以保证唐家沟居民、乡级公路等生命财产安全．     

基于有限元折减强度法与极限平衡法结合的岩质边坡稳定性分析

 基于露天矿岩质边坡的稳定性分析及边坡角优化的需要,提出采用有限元折减强度法与极限平衡法相结合的方法对露天岩质边坡进行稳定分析,并对算例中的最终边坡角进行了优化。该方法首先利用有限元折减强度法计算出边坡内部塑性区,并假定塑性区为边坡潜在的滑动面,从而能够确定滑动面的倾角范围。此后再以此滑动面倾角范围为分析起点,结合极限平衡理论计算出在不同边坡角下的边坡安全系数。通过绘制安全系数随边坡角的变化曲线,即可找出满足安全阈值的最优边坡角。最后,采用该方法对兰伯特角铁矿中部矿区上盘边坡角进行了优化,证明了该方法的可行性。     

排土场边坡整体稳定性的极限平衡法计算与可靠度分析

在二维条件下,采用极限平衡法分析排土场安全稳定性,创新性地将二维条件下的极限平衡法分析结果,简单地转换为可描述三维整体环境中的排土场安全稳定性,采用Monte-Carlo随机抽样方法对鞍钢集团齐大山铁矿风水沟排土场岩体强度的随机分布参数进行了研究,对排土场边坡破坏的风险进行了评价。     

水位变化对路基边坡渗流场及稳定性影响分析

针对蓄滞洪区路基边坡因洪水水位上升、持续、下降过程导致路基边坡失稳破坏的情况,通过室内模型试验来模拟洪水对路基边坡的作用过程,并结合GEO-Studio(SLOPE/W和SEEP/W耦合)程序建立了等效的介质连续模型;基于饱和-非饱和渗流理论及极限平衡法,探究洪区路基边坡在水位变化过程中的孔隙水压力变化、浸润线动态变化以及安全系数变化规律。结果表明：室内试验与模型仿真的孔隙水压力以及体积含水量变化规律一致;涨水阶段浸润线随水位上升而上升,浸泡阶段浸润线向边坡内部发展,退水阶段浸润线随着水位的降低而逐渐下降;水位变化过程中边坡稳定性随水位上升而增加,在浸泡阶段稳定性降低,在退水阶段稳定性迅速下降。     

极限平衡法与FLAC~(3D)在露天矿边坡稳定分析中的应用

露天矿边坡的治理是矿山开采过程中的重点难题.根据某露天铜矿采场边坡的实际问题,采用极限平衡和FLAC3D数值模拟软件对该矿设计边坡的稳定性进行了分析研究,给出了优化方案,为露天矿边坡稳定性研究提供了经验.     

基于ANSYS的尾矿坝渗流场的计算分析

坝坡浸润线是尾矿坝的生命线,它是直接影响坝体安全的一个非常重要的因素。本文选取典型断面借助通用有限元软件ANSYS进行渗流计算,确定不同干滩长度下浸润线的位置,并对计算结果进行分析,评价结构的安全状况,为尾矿库的安全生产与管理提供一定的科学依据。     

基于ANSYS的路堑高边坡稳定性动态分析

根据Drucker-Prager屈服准则来定义稳定系数K。选用ANSYS有限元分析程序,采用理想弹塑性本构关系对三断岭路堑高边坡在各个不同的施工阶段进行了稳定性分析,且对其进行了分析比较并验证了分析的正确性。有限元分析方法得到的最危险滑动面与现场勘探的贯通结构面基本吻合。