边坡的渐进破坏及稳定性分析

研究了边坡的渐进破坏过程对边坡稳定性的影响,提出新的接触单元模型并用有面上的接触摩擦状态,模拟边坡的渐进破坏过程和进行稳定性分析。在因应力调整而必须的反复分解过程采用了紧缩计算技术,使诸量成十倍地减小。计算结果表明,考虑渐进 坏过程所求得的稳定性安全系数比常规的不考虑渐进破坏过程的有限地凶分析所得的安全系数要小５％～１０％。     

义马北露天煤矿工作帮边坡可靠性研究

基于岩体性质空间变异性研究,运用FLAC数值计算、物理模拟试验、Monte-Carlo-Sarma法等对义马矿务局北露天煤矿工作帮边坡进行了系统的可靠性研究,同时对边坡可能形成的渐进破坏方式进行了可靠性分析,研究结果表明,边坡的破坏概率是可以接受的,最可能的破坏方式为从上向下扩展     

三维无厚度界面元用于上限值分析

 采用实验室研发的三维有限元分析程序,同时考虑多段式平面和曲面无厚度界面元素,在不同几何条件下,藉以分析计算黏性土内部极限值与其渐进式破坏行为,而三维有限元分析内容包含边坡和浅基础的极限承载力计算等。由分析结果可知;数值计算结果符合极限分析理论最小上限值,并显示利用三维无厚度界面元素,在不同破坏机制问题上,能模拟且预估土体极限承载力;同时,土体内部的塑性破坏情形沿既定几何滑动面逐渐破坏而达到整体破坏,可初步了解边坡和基础渐进破坏行为模式。     

考虑损伤渗流边坡稳定性数值离心加载法分析

为分析损伤–渗流耦合作用下边坡工程的稳定性,建立了基于Mohr-Coulomb准则的岩石弹塑性损伤–渗流耦合模型。从主应力空间的角度出发推导了损伤作用下Mohr-Coulomb准则的应力回映算法,解决了数值实施过程中应力更新的"奇异点问题";基于分布迭代法编制了岩石弹塑性损伤–渗流耦合有限元计算程序。将离心加载法与所编程序结合,求解了多场耦合作用下的边坡安全系数,再现了边坡渐进破坏过程中损伤场演化规律,证明了所建数值模型能够较好的描述应力、渗流和损伤作用下,岩石材料的宏观破坏现象。最后对实际边坡工程进行了数值模拟,计算结果为工程安全性评价提供了参考。     

考虑损伤渗流边坡稳定性数值离心加载法分析

为分析损伤-渗流耦合作用下边坡工程的稳定性,建立了基于Mohr-Coulomb准则的岩石弹塑性损伤-渗流耦合模型。从主应力空间的角度出发推导了损伤作用下Mohr-Coulomb准则的应力回映算法,解决了数值实施过程中应力更新的“奇异点问题”;基于分布迭代法编制了岩石弹塑性损伤-渗流耦合有限元计算程序。将离心加载法与所编程序结合,求解了多场耦合作用下的边坡安全系数,再现了边坡渐进破坏过程中损伤场演化规律,证明了所建数值模型能够较好的描述应力、渗流和损伤作用下,岩石材料的宏观破坏现象。最后对实际边坡工程进行了数值模拟,计算结果为工程安全性评价提供了参考。     

纤维加筋土和素土边坡的离心模型试验研究

对两种不同密度粘性土的素土和纤维加筋土直立边坡进行了离心模型试验研究，并用毕晓普法进行了稳定分析，所观测到的边坡破坏形式、破坏过程以及稳定分析计算结果对推广这种加筋形式，认识相关工程问题是很有意义的。     

考虑张拉–剪切渐进破坏的边坡强度折减法研究

针对边坡渐进破坏过程中局部岩土体强度参数不断劣化现象,采用应变软化模型代替传统的理想弹塑性模型,提出一种考虑张拉–剪切渐进破坏的强度折减法。从劣化函数、破坏判据、折减系数、滑动面显示和折减范围等方面对该方法进行研究;以极限塑性应变作为边坡点破坏准则,将破坏点从坡脚到坡顶贯通作为边坡整体破坏判据;基于弹塑性计算的初应力法,提出一种边坡张拉–剪切全滑动面定量显示指标I_(cs)。结果表明,应变软化模型所得塑性区明显小于理想弹塑性模型,考虑张拉破坏的边坡安全系数偏于危险;I_(cs)指标能同时显示并区分边坡潜在滑动面的张拉与剪切部分。该基于应变软化模型的计算方法进一步完善了边坡稳定性分析的强度折减法理论。     

节理化岩质边坡随机结构面有限元和离散元耦合计算方法研究

针对节理化岩质边坡节理面发育的特点,在连续–非连续离散单元法的基础上,自主编程实现随机结构面网格的有限元和离散元耦合计算模型。与有限元计算对比:弹性阶段计算结果基本一致,验证弹性阶段计算的有效性。与极限平衡法对比:在假定滑面各点同时达到承载极限的条件下,通过滑面平均应力得到与极限平衡法相差甚微的安全系数,再次验证应力计算的有效性,同时证明极限平衡法对应的是坡体的平均应力状态;由于计算模拟的是边坡破坏演化过程,在不采用极限平衡原理的条件下,即使是极限平衡判断稳定的边坡,也可能得到发生渐进破坏导致失稳的计算结果。模拟分析2001年发生的武隆滑坡,得到的结果与实际滑坡演化过程相吻合。坡体渐进破坏的计算结果表明,坡体内部裂缝的发生、发展与滑坡演化密切相关,模拟跟踪重点边坡内部破坏演化过程,有助于提前采取及时、适当的支护等措施,避免灾难的发生。     

基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析

基于强度折减法的边坡稳定性评价只能获得静态单一的安全系数。为获得边坡渐进失稳过程中的稳定性状况,提出基于动态和整体强度折减法的边坡动态稳定性评价方法,利用动态强度折减法搜索出渐进扩展的滑动面,并结合整体强度折减法计算安全系数的优势,在边坡渐进失稳过程中计算动态安全系数,从而实现对边坡失稳全过程的分析和调控。首先,利用动态强度折减法确定出一系列扩展的滑动面,然后,在每一步折减中降低滑动面的强度参数,随后采用整体强度折减法计算此刻的安全系数。最后进行滑动面扩展–安全系数的对应分析,根据安全系数的动态变化规律对边坡进行稳定性评价和支护。两实例计算表明,动态强度折减法获得的滑动面与实际监测数据相吻合,合理反映边坡(滑坡)的变形破坏特征。利用动态和整体强度折减法的各自优势,获得边坡渐进失稳过程中的一系列动态安全系数,更利于边坡的稳定性判断及支护措施建议。相比于极限平衡法,动态强度折减法也更适合于非均质边坡的稳定性评价,能搜索出正确的潜在滑动面。     

堤坝边坡稳定性研究

经过对边坡破坏机理初步的分析,确定了边坡破坏的类型,分析了边坡破坏的原因,选取典型的堤坝边坡断面,用简化的毕肖普法计算最优坡度系数,并对堤坝边坡的稳定性进行弹塑性有限元模拟分析,结合规范强度折减进行了结果验证,为以后的边坡工程设计提供依据。     

黄土边坡稳定性分析数值计算流程探讨

介绍了一种运用Fortran语言进行编程实现边坡稳定分析计算的方法和流程,并选用合理的黄土参数分别用瑞典法、毕肖普法、简布法对不同坡高的黄土边坡进行分析,分析结果表明,简布法计算所得安全系数始终大于毕肖普法,瑞典法与此二者比较大小关系较复杂。     

山区建设场地高切坡稳定性评估概要

由于地形条件的局限 ,山区城镇开发建设中广泛存在人工高切坡的稳定性问题 ,对高切坡稳定性的准确评估是保证建设场地安全的关键。文章根据重庆地区的工程经验 ,从高切坡自然地质条件及其人为破坏情况 ,场地的工程环境条件、计算参数的确定、高切坡的破坏方式、稳定性评估分析方法的选择等方面 ,对人工高切坡建筑场地的安全稳定性评估作了论述。结论指出 ,应根据以上几方面的关键问题安全评估 ,评估结论是确保建设场地安全的重要依据。     

基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析

 基于强度折减法的边坡稳定性评价只能获得静态单一的安全系数。为获得边坡渐进失稳过程中的稳定性状况,提出基于动态和整体强度折减法的边坡动态稳定性评价方法,利用动态强度折减法搜索出渐进扩展的滑动面,并结合整体强度折减法计算安全系数的优势,在边坡渐进失稳过程中计算动态安全系数,从而实现对边坡失稳全过程的分析和调控。首先,利用动态强度折减法确定出一系列扩展的滑动面,然后,在每一步折减中降低滑动面的强度参数,随后采用整体强度折减法计算此刻的安全系数。最后进行滑动面扩展–安全系数的对应分析,根据安全系数的动态变化规律对边坡进行稳定性评价和支护。两实例计算表明,动态强度折减法获得的滑动面与实际监测数据相吻合,合理反映边坡(滑坡)的变形破坏特征。利用动态和整体强度折减法的各自优势,获得边坡渐进失稳过程中的一系列动态安全系数,更利于边坡的稳定性判断及支护措施建议。相比于极限平衡法,动态强度折减法也更适合于非均质边坡的稳定性评价,能搜索出正确的潜在滑动面。     

边坡稳定性分析中Spencer法的适用性探讨

介绍了Spencer法的控制方程,以大坝滑动面为研究对象,详细探讨了顶部存在侧向力和顶部不存在侧向力两种情况安全系数的计算方法,较全面地分析了滑动面顶部存在侧向力时,安全系数计算误差较大的原因,指出Spencer法适用于滑动面顶部不存在侧向力的边坡稳定性分析。     

高路基边坡抗震稳定性分析

针对目前公路路堤边坡不断增高的趋势,对20m以上的高路堤边坡进行了地震作用下的稳定性分析,并对计算结果进行了分析、汇总,从而完善地震作用下公路工程高路堤边坡的设计。     

边坡稳定性分析及处理对策

从滑坡体结构特征及滑带变形破坏特征入手,通过岩土工程分析与评价及边坡稳定性影响因素分析,运用理正软件对边坡进行稳定性计算,及时分析了该边坡目前的状态,同时提出了具体的整治措施,具有较大的社会意义及广泛的应用价值。     

凤凰山边坡自重作用下破坏模式的数值模拟分析

北川县擂鼓镇凤凰山滑坡为由“5·12”地震诱发的大型滑坡.通过对该滑坡的地质调查研究,总结了该滑坡的地质特征;通过Midas/GTS建立复杂坡面的三维地质模型,运用FLAC3D的强度折减法进行模拟计算,分析滑坡在自重作用下的应力场和位移场,研究潜在的破坏区及破坏模式.分析可知,在自重情况下,滑坡上部坡体对下部坡体产生推力,在滑坡前缘易出现推移式破坏.滑坡中上部主要为“压-剪”破坏模式,采取减轻滑坡后缘坡体重量的措施有利于滑坡的稳定.     

考虑材料变形和破坏特性的强度折减方法研究

 基于材料峰后渐进破坏过程,给出符合岩土材料变形、破坏规律的边坡和坝基异步强度折减计算方法及基于Mohr-Coulomb准则的异步折减比确定方法。同时,针对岩体在不同应力状态和塑性变形程度时具有不同剪胀性能的特点,编写基于非线性ABAQUS有限元程序场变量接口的USDFLD子程序,实现剪胀角随最小主应力和塑性剪应变变化。最后,给出坝基算例分析。结果表明：(1) 水坝蓄水工作时,滑动面的应力水平明显增大,并引起滑动面岩体剪胀特性的变化,计算得到的坝基安全系数与相关联和非关联剪胀角下的安全系数均有显著差异;(2) 不同异步折减比时,坝基安全系数随异步折减比的增大而明显减小。因此,考虑岩土材料真实变形规律和破坏过程的安全系数才能正确表征边坡和坝基稳定性。所得结果可为大型边坡及坝基优化设计方案和稳定性评价提供依据。     

爆破荷载作用下边坡渐进破坏模式的UDEC模拟研究

运用二维离散元程序UDEC,以黄麦岭磷矿采场边坡为例,模拟了爆破荷载作用下层状岩质边坡渐进破坏的全过程。结果表明,爆破荷载作用下岩质边坡的破坏,是一个由潜在滑动面上的局部破坏逐步扩展到整体破坏的过程,同时也是一个滑动面上拉剪应力传递与转移的过程,其变形破坏过程可分为累进破坏和整体滑动两个阶段。