Ansys强度折减法在开挖边坡稳定分析中的应用

本文通过采用有限元强度折减法对某边坡进行了稳定性分析,分析结果表明:随着折减系数的不断增大并达到某一数值时,边坡内广义剪应变自坡底向坡顶贯通,边坡达到极限状态,此时的折减系数即为安全系数。表明有限元强度折减法对边坡稳定性分析具良好的适用性。     

湿陷性黄土人工边坡稳定性分析及支挡设计

在湿陷性黄土地区,人工边坡的整体稳定是确保该区域建筑物结构安全的关键。针对二十里铺110k V变电站工程人工黄土边坡问题,利用简化Bishop法对该人工边坡的稳定性进行了分析,并结合工程简要说明了湿陷性黄土人工边坡支挡结构设计的过程、方法以及需注意的问题。     

某电厂岩质边坡稳定性评价

在岩质边坡稳定性评价中,对岩体中发育的结构面进行详细的研究是最重要的环节。本文通过对大量延伸较长,性质较弱的不连续结构面进行研究,运用岩体结构运动力学原理统计计算和赤平极射投影方法分析,统计计算出岩质人工边坡中单滑面和各结构面交线的平均倾角和安全坡角,进而对岩质人工边坡的稳定性进行评价。     

有限元法分析边坡稳定及工程实例

用有限元法分析边坡稳定性，能够对坡体内的应力分布、应变及变形分布、塑性区分布等规律较为准确的量化表征，还可以得出滑动面的大致位置和安全系数。本文对强度折减法的失稳判据进行评价，得出以弹塑性解是否收敛为标准更有说服力。对某水库近坝库岸边坡进行分析，并将其与传统方法所得的边坡安全系数相比，证实其工程应用的可靠性，能够在实际工程中加以应用。     

基于强度折减法的输电杆塔临坡基础边坡稳定性影响因素分析

以实际临坡基础输电杆塔边坡工程为依托,采用强度折减法计算了边坡的安全系数,分析了坡角、基础埋深、坡顶距对边坡稳定的影响,并根据灰关联分析方法研究了各影响参数对边坡稳定性影响的敏感性。结果表明,对边坡安全系数影响程度由大到小的影响因素为坡顶距、坡角、基础埋深。     

核电站人工边坡稳定性评价

通过某核电站人工边坡进行了节理化岩体边坡稳定性研究初步的实例应用,证明了利用岩体结构面网络模拟图,分别通过建立节理单元和引入损伤力学以连续性介质进行类似强度折减处理不连续性问题两种不同方法的可行性,实现了将结构面网络模型用于数值计算模型,从而可以在评价节理化岩体边坡稳定性时,使有限元计算考虑结构面的影响,最终可拓展为工程应用服务。     

考虑流固耦合的三维强度折减有限元程序研制

探索通过有效应力实现渗流场和应力场耦合的三维有限元方法和考虑渗透压的强度折减有限元技术,并研制成功一个考虑渗流场和应力场耦合的三维强度折减有限元程序,通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价．得出采用三维强度折减有限元法确定考虑渗流场的边坡稳定性安全系数是可行的结论。     

FLAC~(3D)在高填方边坡稳定性分析中的应用——以贵州织金电厂4#冷却塔处“三面临空”填方边坡为例

利用有限差分法,使用FLAC数值模拟软件来分析边坡稳定性。通过强度折减,当折减系数达到某一数值时,系统达到不稳定状态,边坡内一定幅值的总等效剪应变自坡底向坡顶贯通,认为边坡破坏。结合人工高填方边坡实例,FLAC程序通过不断改变承台的位置以及承台受力的大小,使边坡达到破坏状态,从而判断承台的临界位置和承台受力的临界大小。     

基于FLAC/Slope模拟分析输电线路塔位边坡的开挖稳定性

塔位边坡的稳定性是输电线路基础设计考虑的一项重要内容。基于强度折减理论采用FLAC/Slope软件建立了输电线路典型塔位边坡的有限元分析模型,数值模拟了塔位边坡分步开挖施工过程,对各施工阶段的稳定性进行了评价分析,特别考虑了边坡稳定系数随边坡开挖步的变化规律。结果表明塔位边坡的坡脚或坡体分层处存在较大应力集中,且施工开挖步是影响边坡稳定系数变化的重要因素。     

核电站人工边坡稳定性评价

通过某核电站人工边坡进行了节理化岩体边坡稳定性研究初步的实例应用,证明了利用岩体结构面网络模拟图,分别通过建立节理单元和引入损伤力学以连续性介质进行类似强度折减处理不连续性问题两种不同方法的可行性,实现了将结构面网络模型用于数值计算模型,从而可以在评价节理化岩体边坡稳定性时,使有限元计算考虑结构面的影响,最终可拓展为工...     

基于强度折减法的高土石坝三维抗震稳定分析

在边坡稳定性分析中,虽然极限平衡法因为简单易行而广泛使用,但在处理三维稳定问题时还面临很多困难,而有限元强度折减法处理三维问题要方便得多。本文以应用广泛的岩土工程三维数值模拟工具———FLAC3 D为计算平台,以混凝土面板堆石坝和黏土心墙堆石坝两种坝型为研究对象,在强度折减法基础上采用拟静力方法研究高土石坝坝坡在不同坝高、坝坡坡度、地震烈度以及岸坡坡度条件下的稳定安全系数以及最危险滑裂面的位置和形状。计算结果表明,随着坝高的增加、坝坡的变陡、地震烈度的提高以及岸坡坡度的变缓,坝坡的稳定安全系数均降低。安全系数与坝坡坡比近似呈线性关系,与坝高、地震烈度、岸坡坡度等因素呈非线性特性。基于计算结果,文中给出了安全系数与影响因素之间的经验拟合公式。同时发现,地震烈度和岸坡坡度对面板堆石坝的滑裂面位置和形状有较大影响,而地震烈度对心墙堆石坝滑裂面形状和位置的影响较小。     

基于水文模型模拟的边坡稳定研究

针对传统边坡稳定研究中土体含水率在长时间序列上难于连续获得的问题,提出以水文模型VIC（variable infiltration capacity model）为工具,结合研究区降水、气温、植被覆盖等资料,输出土体含水率的逐日变化,以此作为边坡稳定分析的计算要素。结果表明：1970—2010年间,渭河流域土体含水率时空分布总体上呈增加趋势,土体抗剪强度呈降低趋势,但幅度稳定在2‰左右;基于M-C等面积圆DP3准则的强度折减法计算结果表明,边坡安全系数k在40年间有上升趋势,其中k值大于1.2的时段在85%以上,k值在1 ~ 1.2之间的时段占9%左右,k值小于1的时段占5.5%左右;土体抗剪强度时间序列R/S分析结果表明,τ-t曲线和k-t曲线Hurst系数分别为0.5568、0.5888,属于无变异;综合上述因素判断,该滑坡体现状和未来均处于稳定状态。这种方案是基于水文学角度的边坡稳定研究,为土体抗剪强度计算及地质灾害评估提供了一种新的选择。     

基于集成GAN的边坡岩体结构面多参数模拟方法

结构面的随机特征是水工边坡岩体稳定性研究的关键,目前一般采用单变量或双变量的概率模型研究,难以实现多参数的联合分析。基于生成对抗神经网络（GAN）和集成学习策略,提出了一种可用于结构面多维参数联合模拟的E-WGAN算法。相比于传统方法,该算法能够准确建立参数间的相关关系,实现岩体结构面形态的精确描述和模拟。实验对一组包含三个参数(迹长、倾向、开度)的结构面进行分析,证实了传统方法的局限性;而E-WGAN算法可同时对多维参数联合建模,从而还原结构面的真实分布特征。通过建立离散裂隙网络表明,利用该算法模拟的数据生成的迹线图对出露面的还原度更高。此外,该算法可被推广至更高维度地质参数分析,应用前景广阔。     

某水电站拱肩槽高边坡稳定性工程地质分析判断和有限元分析

为了合理确定某水电站拱肩槽高边坡的开挖坡比,正确评价其稳定性。文章通过现场地质原型调研对拱肩槽高边坡工程地质条件进行定性和定量分析,采用数值模拟计算分析了人工高边坡在自重应力和构造应力场作用下开挖后的应力场和位移场的变化趋势,以及不同工程部位的变形破裂特征,得出了人工边坡在叠加构造应力场作用后,较在自重应力场作用下坡体的应力有所增加,位移增加较大,但总体相差不大;工程边坡开挖后,虽然坡体应力重分布,在坡面和层间错动带附近有拉应力分布,坡脚会出现剪应力集中现象,但坡体的整体位移量不大,无大范围破坏区出现,仅在开挖面及岩体断层带附近发生局部松弛和破坏,工程边坡整体处于稳定状态的结论。     

基于加速度计算边坡的安全系数

边坡稳定分析是土力学的经典课题之一,人们提出了很多计算边坡安全系数的方法。理论上,采用有限元法可以得到计算域内任意点的应力,比需要刚体假定的常规极限平衡法有更大的优越性。但如何利用有限元成果计算边坡的安全系数还有许多不足。通过引入加速度的概念,提出了基于加速度计算边坡安全系数的新的方法,即选择不同的强度折减系数,使得加速度的模最小的值就是对应的安全系数。这种思路概念上比较严密,且适用性更强。算例计算也表明了它能够得到满意的结果。     

基于有限元强度折减法边坡失稳的数值试验研究

有限元强度折减法经过研究发展已经成为边坡稳定性分析的一种有效数值分析方法。在有限元计算结果的基础上,如何判别边坡达到极限破坏状态已经成为边坡稳定性分析的关键问题。目前,有限元计算是否收敛、特征部位位移是否发生突变以及塑性区是否贯通成为了判别失稳的3种主要判据。利用ANSYS有限元软件,对2个典型算例,按照3种判据分别进行稳定分析,并与极限平衡法进行对比,得出3种判据的适用性,从而说明强度折减法的可行性。