考虑桩反作用力和设计安全系数的滑坡推力计算方法—传递系数隐式解法

目前采用的滑坡推力计算公式(传递系数法)中缺少了抗滑桩的支护抗力参数,造成计算误差。在基于强度折减安全系数的传递系数隐式解法基础上,考虑桩与滑坡体的相互作用,在条块的受力体系中加入抗滑桩的水平反作用力,然后按照设计安全系数对滑面强度参数进行折减,使得最后一个条块的剩余下滑力刚好等于0,此时对应的水平反作用力就是作用在桩上的水平滑坡推力设计值,按此水平滑坡推力加固滑坡后的稳定性系数正好等于设计安全系数。     

考虑层间作用的多层滑坡分析方法

对于发育多层滑面的复杂滑坡,工程中较少考虑各滑面之间的相互影响,而所提出的分层计算方法,考虑了各滑面之间的相互影响。各层分别核算其滑坡稳定性,抗滑结构物设计中的滑坡推力及其分布形式。上层滑体按照一般的传递系数法计算,下层滑体按照考虑上层滑体在上层滑面处的作用力传递系数法计算。算例分析表明,分层计算方法将使多层滑面的复杂滑坡抗滑结构物的设计更为合理。     

库岸滑坡速度影响因素敏感性分析

滑坡速度受各种内在和外在因素的影响,因此对滑坡速度影响因素进行敏感性分析十分必要。通过改进美国土木工程师协会推荐公式,推导出地震情况下滑坡速度公式;采用正交试验法对库岸滑坡速度影响因素进行了敏感性分析,以确定影响库岸滑坡速度的主导因素。以一库岸滑坡为算例,采用正交试验法分析了滑面倾角、滑体距离水面的高度、粘聚力、内摩擦角、地震作用等滑坡速度影响因素的敏感性,结果表明:库岸滑坡速度影响因素敏感性顺序依次为:地震、内摩擦角、滑面倾角、粘聚力、滑体中心距离水面的高度,而地震、内摩擦角、滑面倾角可看为其主导因素。     

边坡稳定性分析的三维极限平衡法及应用

将二维Janbu条分法进行拓展，给出了一种三维极限平衡边坡稳定性分析方法。该方法对所有条块满足力与力矩平衡关系，可适用于任何形状的滑面，包括地质分层和水压力等复杂条件。该方法发展了传统条分法中只给出坡体总体稳定性系数的作法，根据滑面的几何特征，进一步分析了各条块独立的稳定性系数及各条块的潜在滑动方向。另外，该方法承袭了用二维Janbu法分析的优缺点。最后对一个实际滑坡进行了稳定性分析。     

强度折减中滑坡启动阶段的动力分配原理

对于推移式滑坡,传统的稳定性分析运用静力平衡条件求解滑坡稳定系数。剩余推力法将滑面简化为折线,利用垂直条分法进行极限稳定分析,其广泛应用于我国建筑、水利、铁路、公路等各行业。基于剩余推力法的基本假定,通过抗剪强度折减使滑坡逐渐失稳,假定各条块水平加速度相同并根据牛顿第二定律建立一组滑坡动力平衡方程,利用动力分配系数对下滑动力进行分配,折减过程反映了滑坡由极限稳定到失稳时的条块动力分配过程,首次实现滑坡动力平衡和静力平衡的统一表达,建立动力分配法。该方法继承了潘家铮法的基本假定并拓展了Sarma法,计算的滑坡稳定系数与剩余推力法的计算结果完全吻合,计算的滑坡加速度与潘家铮法相近并提高了准确性,得到了折减系数的倒数与滑坡加速度为线性关系的重要推论,由此阐述了滑坡位移的力学机制。动力分配法兼顾了滑坡的动力平衡与静力平衡,物理意义明确,计算结果正确,奠定了滑坡启动阶段的动力学基础,具有深刻的理论意义和广泛的工程意义。     

某近库区滑坡变形特征及稳定性评价

通过对滑体进行详细的实地调查,对拉裂缝的发育分布特征和形成机理进行了深入的探讨,进而根据滑坡工程地质特征及定量计算对滑坡的深层滑面和浅层滑面分别作出稳定性评价。     

平推式滑坡成因机制研究

 以四川省宣汉县天台乡滑坡为地质原型,采用相似材料的机制模拟法,通过物理模拟再现滑坡的变形破坏过程,进一步验证平推式滑坡的启动机制和张倬元等提出的启动判据公式。研究结果表明,促使滑坡启动的临界水头高度和与滑面倾角之间的关系为：滑面倾角越大,启动临界水头高度越小;反之,滑面倾角越小,启动临界水头高度越大。     

堆积体滑坡滑带渐近破坏分析

以钻孔倾斜仪深部变形监测资料为依据,以启动变形为基础,在文献[11]中研究了堆积体滑坡的变形机理,发现滑坡滑带的主滑面自下而上逐步发展.文章将研究堆积体滑坡滑带的渐近破坏机理.发现滑坡滑带同样首先从主滑面开始破坏,然后自下而上向滑带上盘发展,呈明显渐近破坏的形式,且在滑带范围内,抗剪强度自下而上呈递增趋势,表现出滑带介质的非均质性.根据滑带破坏机理,提出了滑坡的破坏预警标准.     

考虑裂隙水流拖曳力效应的平推式滑坡稳定性

为研究滑面裂隙水流拖曳力对平推式滑坡稳定性的影响,建立平推式滑坡渗流–径流耦合模型。该模型采用Navier–Stokes方程描述滑面裂隙径流,用Brinkman-extended Darcy方程描述软弱层多孔介质渗流。径流区和渗流区的流体运动均满足连续性方程,且在交界面处的流体满足流速相等和切应力连续双边界条件。根据上述条件推求出径流区和渗流区的流速分布,并引入Newton内摩擦定律求出滑动面裂隙径流拖曳力。利用刚体极限平衡理论对径流状态下平推式斜坡的稳定性进行分析,得出修正后的平推式斜坡抗滑稳定安全系数和后缘裂隙临界水深之间的关系。并结合工程实例讨论后缘水深、滑面倾角和滑面裂隙宽度对安全系数的影响。结果表明,考虑底部裂隙流体拖曳力效应时,滑坡安全系数下降了5.90%。因此,在进行平推式滑坡稳定性分析与计算中,应考虑滑动面裂隙水流拖曳力作用。     

基于渐进演化的高边坡非线性动力学预警研究

在高边坡预测预警问题研究中,结合地质体非均质性和渐进演化特征,考虑滑动面岩土体剪应力松弛,基于改进的Bishop条分模型,研究边坡条块间力的变化特点;以单变量摩擦定律为基础,结合边坡条块简化动力学模型,建立由滑动面剪应力(、滑坡速率V、滑坡位移u定义的单条块分岔演化模型;引入协同学绝热近似假设,提出边坡位移速率预测的分岔预测模型;通过引入边坡失稳的速率变化极值条件,获得边坡非线性演化失稳破坏的时间推演式;提出边坡单点预测到系统预测的方法;同时,根据鞍点出现条件,提出边坡混沌动力学演化预警标准.通过实例分析,验证预测模型和预警标准的可靠性,并指出在滑裂点附近开展预测研究能够有效提高预测的准确性,为边坡安全预警理论提供新思路与新方法.