Montle Carlo法在某露天矿边坡破坏概率计算中的应用

随着各类露天矿山边破的加高和加陡，边坡存在发生整体坍塌、破坏的风险，严重威胁人员和设备的安全。通过建立蒙特卡洛（Montle Carlo）随机模型，进行模拟试验，得到某露天矿边坡的整体破坏概率，为该矿露天矿边坡控制措施决策提供了依据。     

雪峰砂岩矿多滑面边坡稳定模糊可靠度分析

边坡工程稳定的不确定性问题研究包含随机和模糊两重属性。根据雪峰露天矿多滑面边坡特点,建立极限平衡为基础的功能函数和模糊可靠度计算方法,进行露天矿多滑面边坡工程的稳定性分析,结果表明该方法是科学和有效的。     

边坡渐进破坏三维随机分析

从边坡破坏具有渐进性这一观点出发，同时考虑到边坡岩土是一空间随机介质，建立了边坡三维渐进破坏随机分析模型，并对一露天矿滑坡实例进行了详细计算分析，同时与二维渐进破坏随机分析结果进行了比较，三维分析能够很好地描述边坡破坏的过程，其结果较二维分析更接近实际，从实例计算看，提出的三维方法具有实用性，计算结果与实际吻合。     

边坡渐进破坏三维可靠性分析

本文从三维观点出发,对边坡的渐进破坏进行了系统研究。渐进破坏是沿着临界滑面在空间上连续发展的过程,以抗剪力与剪力之差定义安全余量,用破坏转移概率判别破坏区的渐进扩展。将粘聚力、内摩擦角、水压力参数看作是相关的且服从正态分布的随机变量,各条柱的安全余量服从正态分布,破坏区与其周围条柱安全余量的联合分布认为是二维正态的。用Rosenbluth法计算各安全余量的均值和方差。本文最后对某露天煤矿的滑坡实例进行了计算分析,其结果与实际观测及边坡破坏的机理试验有很好的一致性。     

高水头作用下饱和边坡破坏物质点法模拟研究

水是影响边坡稳定的重要因素之一,对于大变形的边坡破坏问题,难以使用有限元等网格方法进行分析,物质点法由于不受网格畸变影响,在模拟岩土大变形问题上有巨大的优势。为了探究高水头作用下,饱和边坡的破坏机理及其破坏行为,使用完全耦合的半隐式物质点算法来模拟饱和滑坡问题。通过一维自重固结模拟来验证物质点算法的正确性,模拟了二维饱和摩尔—库仑土块在高水压作用下其破坏过程,证明物质点算法能够准确捕捉水压及应力的发展过程。模拟了高水头作用下饱和边坡的破坏问题,结果表明,在7 m额外水头作用下,边坡发生整体破坏,由于上下土层的不连续性,破坏主要发生在上层土中,坡脚位移几乎为水平,最大位移约为5 m,坡面的最终位移与实验结果吻合。物质点算法能够较为准确地预测高水头作用下坡体的破坏行为。     

多层边坡可靠度计算随机响应面法及配点方法研究

边坡稳定性受工程地质力学特征、坡体几何特征以及施工扰动等复杂因素影响,其力学响应通常呈现非线性特点,造成其可靠度计算缓慢且准确性不高。因此,提出将有限元滑面应力法和多项式混沌展开(PCE)相结合,构建随机响应面法,实现边坡可靠度精细计算。以固戍水质净化厂二期工程多层边坡工程为例,验证该方法的有效性。在此基础上,开展多层边坡失效概率对各层岩土材料剪切强度参数(c和φ)相关性的敏感性研究以及配点方法分析。结果表明:该方法能够有效提高可靠度分析计算效率,并保证精度,且灵活多变,具有广泛适用性;边坡整体可靠度对不同层的c-φ相关性的敏感性显示出明显差异,可靠度对最下层坡体c-φ相关性最为敏感,忽略下层坡体c-φ相关性或许会对失效概率产生误判;对比不同配点方法对响应面计算精度的抽样效果。通过对比可靠度结果可知,按计算精度从高到低排序,依次是改进LHS、LHS、概率配点法。     

基于破坏指数法的边坡稳定性评价研究

破坏指数法是评价边坡稳定性的有效方法,优点在于利用实地调查的岩坡是否已破坏,来评估各项因子所造成破坏的机率,并确立各因子间的相对重要程度,计算出其整体边坡破坏指数可以作为岩坡稳定程度的指标.依误判率来显示其分析的有效性.文章对福建漳龙高速的边坡进行评价,得到了较好的评价结果.     

基于Janbu法的边坡稳定可靠度分析

结合任意滑动面形式的Janbu条分法和JC的可靠度分析理论,从极限条件出发推导出可靠性分析的功能函数,给出基于Janbu法的可靠性功能函数的推导过程.根据土性参数对边坡的影响,选取土的粘聚力c和内摩擦角φ(取其正切值f)作为随机变量,并对非正态分布的c进行正态化.并根据随机场理论,分析了c、f相关性对边坡稳定可靠度指标的影响.     

基于Janbu法的边坡稳定可靠度分析

结合任意滑动面形式的Janbu条分法和JC的可靠度分析理论,从极限条件出发推导出可靠性分析的功能函数,给出基于Janbu法的可靠性功能函数的推导过程.根据土性参数对边坡的影响,选取土的粘聚力c和内摩擦角φ(取其正切值f)作为随机变量,并对非正态分布的c进行正态化.并根据随机场理论,分析c、f相关性对边坡稳定可靠度指标的影响.     

基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析

鉴于岩体结构面粗糙度和壁岩强度的影响使结构面抗剪强度呈现非线性特征,传统极限平衡分析法采用平均值来表征岩体物理力学指标使评价结论未能充分顾及到指标的离散性,提出了基于Barton- Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析方法。通过野外地质测量获得岩体结构面轮廓曲线及回弹值,经过处理计算后分别获得结构面粗糙度系数JRC,壁岩强度JCS、基本摩擦角[?]b等参数的多组样本数据,并验 证了各参数样本数据的概率分布。基于Barton-Bandis准则建立了柏杨庙矿山边坡的稳定性分析模型,采用Morgenstern-Price法计算出该边坡的多组稳定性系数,通过蒙特卡罗法对其进行统计分析,确定了边坡的破 坏概率,并与传统极限平衡分析法的计算结果进行了对比分析。研究表明：基于Barton-Bandis准则的边坡破坏概率分析方法在进行边坡稳定性分析时充分考虑了岩体结构面抗剪强度的非线性特征和抗剪强度参数的离 散性,是岩质边坡稳定性分析的有效方法。     

基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析

鉴于岩体结构面粗糙度和壁岩强度的影响使结构面抗剪强度呈现非线性特征,传统极限平衡分析法采用平均值来表征岩体物理力学指标使评价结论未能充分顾及到指标的离散性,提出了基于Barton- Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析方法。通过野外地质测量获得岩体结构面轮廓曲线及回弹值,经过处理计算后分别获得结构面粗糙度系数JRC,壁岩强度JCS、基本摩擦角[?]b等参数的多组样本数据,并验 证了各参数样本数据的概率分布。基于Barton-Bandis准则建立了柏杨庙矿山边坡的稳定性分析模型,采用Morgenstern-Price法计算出该边坡的多组稳定性系数,通过蒙特卡罗法对其进行统计分析,确定了边坡的破 坏概率,并与传统极限平衡分析法的计算结果进行了对比分析。研究表明：基于Barton-Bandis准则的边坡破坏概率分析方法在进行边坡稳定性分析时充分考虑了岩体结构面抗剪强度的非线性特征和抗剪强度参数的离 散性,是岩质边坡稳定性分析的有效方法。     

基于蒙特卡罗法的乌江特大桥边坡稳定性可靠度分析

在边坡工程设计中常采用稳定性系数法评价边坡稳定性,但忽略了实际工程地质条件的变异性和不确定性.以瓮马铁路乌江特大桥桥址区的右岸高陡岩质边坡为例,基于蒙特卡罗法进行了边坡稳定性可靠度分析.研究表明,右岸岸坡整体处于稳定状态,不会发生大规模失稳破坏,仅岸坡上部较陡处处于欠稳定—基本稳定状态.     

基于Hoek-Brown破坏准则深埋硐室围岩结构可靠度分析

为了研究不同参数对深埋硐室围岩稳定性的影响,基于"楔形塌落体+圆弧转动体"的计算模型,将极限分析上限定理与可靠度理论相结合,构建了Hoek-Brown破坏准则下深埋硐室围岩结构可靠度模型,分析了相关参数对深埋硐室围岩结构可靠度的影响规律.结果表明:侧压系数K会引起深埋硐室顶板和两帮的失效概率发生显著差异.Hoek-Br...     

加拿大海蒙特矿东南帮边坡破坏的岩土工程评价

前言海蒙特矿(Highmont)位于不列颠哥伦比亚省距坎卢普斯(Kamloops)西南约50km 的高原谷的朗根(Longan)湖附近。斑岩铜矿和辉钼矿矿体的开采始于1980年。在1983年5月,当东矿坑的开采延伸到约60m 深度时,在采坑的东南角开始产生一个破坏(称南东破坏)。开采到110m 深度以后,伴随着50～100万m~3边坡岩石频繁且大     

基于代表性滑动面的边坡系统可靠度分析

边坡可能沿很多个滑动面发生滑动,因此边坡稳定可靠度分析实质上是一个系统可靠度问题。在分析滑动面安全系数相关性的基础上,提出了代表性滑动面筛选的策略,利用蒙特卡罗法产生样本值对每个样本值,仅计算代表性滑动面而非所有可行滑动面的安全系数,选择最小的安全系数作为此样本值的抽样结果,提出了基于代表性滑动面的边坡系统可靠度分析方法。通过2个算例分析,研究了滑动面筛选时相关系数阈值ρ0对计算结果的影响,通过与常规蒙特卡罗法及已有结果的比较,证明了本文方法的有效性及高效性。     

用岩体强度的变异系数求岩土边坡的破坏概率

本文根据误差理论,提出在岩体强度试验参数不足统计量的情况下,借用岩体强度测试的变异系数求算岩土边坡的破坏概率,并示出工程实例。