重力坝抗滑稳定分析

通过介绍重力坝深层抗滑稳定的特点,对重力坝深层抗滑稳定进行了分析,综述了计算重力坝抗滑稳定的几种算法,并提出了几项提高重力坝抗滑稳定的措施,为重力坝的相关工程建设提供一定的参考。     

刚体极限平衡法的重力坝深层抗滑稳定分析

指出重力坝设计规范规定对重力坝深层抗滑稳定分析以刚体极限平衡法计算为主,着重讨论了滑块间的作用力夹角φ及下游剪出角度对安全系数的影响,从而选择合理的安全系数,以便于工程设计。     

重力坝深层抗滑稳定可靠度分析研究

为了解决三维安全系数在现有的重力坝设计规范中无法参照的问题,利用基于塑性极限分析理论的三维边坡稳定分析方法对重力坝抗滑稳定的安全系数进行了求解,并且采用Rosenbleuth法计算求解了可靠度指标,从而对重力坝深层抗滑稳定的可靠性进行了研究分析。算例和工程实例表明,通过可靠度指标可以对三维边坡的稳定性从失效概率方面加以解释说明。     

基于有限元法的混凝土重力坝抗滑稳定分析

抗滑稳定分析是混凝土重力坝设计中一项十分重要的内容,其目的是核算坝体在各种工况作用下沿坝基面或沿地基深层软弱结构面的抗滑稳定安全性。利用有限元法计算坝体的应力和位移,较精确地考虑了坝体所受到的各种荷载及复杂的地质情况,并可以基于此计算结果分析坝体的抗滑稳定性,为坝工设计提供可靠的指导依据。     

加筋地基极限承载力的变分解法

针对条形基础下均质软土加筋地基的极限承载力问题,根据塑性极限平衡原理,考虑各层筋材的拉力关系及拉力方向,在Mohr-Coulomb破坏准则的基础上,将加筋地基极限承载力问题等价为一个泛函极值问题。利用变分原理得到与平衡方程相等价的积分约束条件以及相应的欧拉方程与横截条件,在引入边界条件后,求得了加筋地基破坏时的滑裂面、滑裂面上法向应力及加筋地基极限承载力。与此同时,研究了土体内摩擦角、土工材料受拉方向、土工材料加筋层数及铺设层间距等因素对地基极限承载力的影响,为软土地基加筋工程设计提供理论参考。     

地震作用下重力坝深层抗滑稳定体系可靠度分析

基于拟静力法和等安全系数法,分析了地震作用下重力坝的双斜面深层抗滑稳定。由于深层抗滑稳定的功能函数非线性程度较高,为避免JC法存在的收敛性问题,采用改进的Monte Carlo法和等效线性化分析重力坝深层抗滑稳定的体系可靠度,结果与安全系数法一致,表明应用可靠度理论进行重力坝深层抗滑稳定分析是可行并有效的。     

挡土墙上被动土压力的变分求解方法

基于滑楔体整体极限平衡方程,根据变分法原理推导了被动土压力泛函极值的变分模型,并引入拉格朗日乘子,将等周变分模型转化为含有两个函数自变量的泛函极值模型。依据欧拉方程、边界条件和横截条件,得到了滑裂面函数和滑裂面上的应力函数,函数泛函极值模型转化为两个未知量的函数优化模型。算例表明,对于一般土体,在作用点位置系数下界限处,滑裂面呈现对数螺旋曲面,此时被动土压力最小;当作用点位置上移时,被动土压力呈非线性增长,在作用点位置系数上界限处,滑裂面为平面,被动土压力达到最大,与库仑土压力理论解完全一致,但作用点在墙体的相对位置并非在墙高的1/3处。结果表明,被动土压力大小和作用点位置受坡面的起伏和坡面超载的不均匀性影响比较明显。     

向家坝水电站重力坝深层抗滑稳定性研究

针对重力坝深层抗滑稳定性问题,结合向家坝水利水电工程,采用非线性有限元法与刚体元法,分别对失稳判别准则、数值分析的本构关系选择、安全系数计算方法、坝体体型与深层抗滑稳定性的关系等方面进行了具体研究.通过分析得出,体型对坝体深层稳定性影响较大,塑性区贯通破坏准则与强度储备安全系数法较为适合重力坝深层抗滑稳定分析,数值模拟中的屈服准则宜采用Druker_Prager型屈服准则中的内切圆准则.最后,对重力坝设计与深层抗滑稳定性分析方法的前景进行了展望.     

重力坝岩基深层抗滑稳定分析的新方法

考虑重力坝岩基各向异性和非均匀强度的特性建立了一种对重力坝岩基深层抗滑稳定分析的方法,对岩基与结构面的弹性模量等参数分别进行设定并且对岩基与结构面破坏强度分别进行讨论,从而建立了岩基的深层滑动面的搜索程序,通过数值试验验证了该方法的计算方法。     

用有限元强度折减法计算边坡安全系数

利用三种D-P准则,采用强度折减有限元法并借助ANSYS软件分析了边坡的稳定性,并给出了滑裂面及安全系数,计算结果表明,滑裂面可根据土坡破坏时等效塑性区应力云图和x方向位移云图确定;用摩尔一库仑匹配D．P准则分析边坡稳定的结果与传统的极限平衡Spencer法计算结果的误差仅为1％左右,在工程计算中具有一定的实用性和可靠性。     

重力坝抗滑稳定的强度折减法探讨及应用

 通过两个比较典型的重力坝坝基模型，应用有限差分强度折减法对坝基抗滑稳定进行分析，并与极限平衡的Sarma法进行对比，得到比较一致的结果，说明强度折减法在重力坝抗滑稳定分析中是可行的。同时也对强度折减法的极限状态判别标准进行初步探讨，认为对于折线型底滑面的失稳模式，用塑性区贯通的判据有所保守，用滑面以上特征点的位移突变作为极限状态判据，可得到与极限平衡法一致的结果。     

边坡和坝基抗滑稳定分析的三维矢量和法及其工程应用

 在二维矢量和法的基础上提出三维矢量和法中整体下滑趋势方向的确定方法,需首先计算整体下滑方向的初值,然后进行投影计算得到其整体下滑趋势方向及矢量和法安全系数。运用该方法对几个三维边坡算例进行分析,结果表明矢量和法安全系数与三维极限平衡法结果基本一致,且对于滑移面单元尺寸不敏感。最后,以三峡大坝26#坝段抗滑稳定性分析为工程实例,针对通过详细勘察而指定的4种滑移面进行平面矢量和分析及三维矢量和分析,结果表明三维矢量和分析结果均较二维矢量和结果要大,且深层滑移面得到的安全系数比浅层滑移面稍大,其抗滑安全系数远大于1.0,说明坝基是安全的。该方法具有明确的物理和力学意义,只需一次弹性或弹塑性数值计算,不需过多的人为假设,即可得到三维矢量和法安全系数。该方法具有三维极限平衡法及强度折减法无法相比的优势,计算过程简单,便于在工程实践中运用。     

电站坝基岩体评价及深层抗滑稳定性分析

某水电站位于雅鲁藏布江中游桑日至加查峡谷段出口处,坝型为混凝土重力坝,最大坝高116m,属高坝。混凝土重力坝主要是依靠坝体自身重量于基础之上产生的摩擦力及坝体与基础之间的凝聚力来抵抗水压力以满足稳定要求,对基础岩体要求较高。根据该水电站坝基工程实践,从坝基岩体质量评价方法、分级标准及深层抗滑稳定计算方法等方面进行一些有益探索,对类似工程坝基岩体质量评价及深层抗滑稳定计算具有指导意义。     

电站坝基岩体评价及深层抗滑稳定性分析

某水电站位于雅鲁藏布江中游桑日至加查峡谷段出口处,坝型为混凝土重力坝,最大坝高116m,属高坝。混凝土重力坝主要是依靠坝体自身重量于基础之上产生的摩擦力及坝体与基础之间的凝聚力来抵抗水压力以满足稳定要求,对基础岩体要求较高。根据该水电站坝基工程实践,从坝基岩体质量评价方法、分级标准及深层抗滑稳定计算方法等方面进行一些有益探索,对类似工程坝基岩体质量评价及深层抗滑稳定计算具有指导意义。     

坝基深层抗滑稳定的刚体极限平衡法研究

深层抗滑稳定一直是重力坝设计的关键性问题,由于该问题的复杂性,目前对于分析方法尚无明确和统一的规定。在介绍常用分析方法——刚体极限平衡法力学原理的基础上,给出了等安全系数值的计算式,并结合弄另水电站非溢流7号坝段,分析比较了该法常用的三种计算方法,同时推导了相应的垂直渐近线。在实际工程设计中,应根据工程的重要性,参照已建工程,采用合理的分析方法进行研究。     

岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法研究

 基于现有国内外边坡极限平衡法稳定性分析软件在岩质边坡滑裂面搜索中的局限性,将遗传算法(GA)和Sarma法相结合,提出岩质边坡最危险滑裂面的GA-Sarma算法。GA-Sarma算法解决以折线形为滑面形态、以层面等结构面为边界任意条分并满足条块间边界力平衡原理、滑裂路径可追踪顺坡向不连续结构面的岩质边坡最危险滑裂面的全局优化问题。     

复合加载情况下非均匀地基上矩形基础承载力研究

复合加载情况下,求解非均质地基上矩形基础的极限承载力,以及从理论上研究影响极限承载力的相关因素,具有很强的工程实用与理论参考价值。基于极限平衡原理,在Mohr-Coulomb破坏准则的基础上,将非均质地基上矩形基础极限承载力问题等价为一个边界待定的泛函极值问题。利用变分原理得到与平衡方程相等价的积分约束条件以及相应的欧拉方程与横截条件,在引入问题边界条件后,求得了复合加载情况下非均质地基破坏时的滑裂面方程。同时研究了土体内摩擦角、土体黏聚力、矩形基础长宽比、土层强度比与地下水位变化等因素对地基极限承载力的影响。     

滑裂面调查法在岩土工程中应用

本文在工程实践的基础上,首次提出了用于确定岩土工程参数的滑裂面调查法,该方法从极限平衡的概念出发,运用工程类比的思维方式,通过调查滑裂面几何参数临界深度Z0和滑裂面倾角来反演分析土体抗剪强度、值,本文在确定岩土工程参数方面作了有益的尝试.     

重力坝（墙）沿基岩内部复式弱面的抗滑稳定分析

座落于基岩上的重力式大坝或重力式挡土墙,其抗滑稳定最小安全系数有可能受基岩内部存在的软弱结构滑移面的控制。因此,必须沿这些软弱滑移面(简称“弱面”)对大坝或墙体的稳定进行计算。 对于这一问题的计算,目前大部分工程仍采用极限平衡法,特别是当“弱面”为单斜面时,其计算还甚为简便。但当“弱面”为双斜或复式滑移面时,则较难求得滑移面各折线段上的应力分布和统一安全系数。即使用有限元进行分析,亦难以处理坝(墙)踵奇异点和滑移面各折点应力失真和应力集中的问题。     

某工程重力坝地基深层抗滑稳定分析

结合某水坝工程6号与7号坝段坝体参数,采用两种计算方案分析了地基深层抗滑稳定性,重点计算了6号坝段第二层软弱夹层的情况,结果表明:最危险剪切破裂面的起始点在坝趾正下方,软弱夹层越深,抗滑稳定安全系数就越大,两坝段沿软弱夹层面的抗滑稳定最小安全系数均满足混凝土重力坝设计规范要求。