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土边坡地震反应及其动力稳定性分析 总被引:30,自引:1,他引:30
本文建立了计算土边坡地震反应及评价其动力稳定性的一个数值分析模型,将上边坡在动力作用下的应力状态简化为自重应力状态和附加动力状态的叠加,并对这两个应力状态分别进行研究。本文用时域集中质量显式有限元方法结合多次透射公式,研究了无限域中边坡在动力作用下的位移场和应力场,提出了土边坡动力稳定性的定量评价方法。 相似文献
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为研究水平地震作用下黄土多级高填方边坡动力响应规律及稳定性,本文以某高填方边坡工程为背景,利用GeoStudio2012有限元分析软件建立模型进行分析,并对比分析多级高填方边坡与单级填方边坡动力响应结果。计算结果表明,边坡坡面和挖填交界面上动力响应规律表现为:位移幅值基本随着高程的增加而增加;速度幅值随着高程的增加先增大后减小再增大;加速度幅值随着高程的增加有减小趋势;多级高填方边坡动力响应规律与单级填方边坡动力响应规律不同,单级填方边坡位移幅值、速度幅值、加速度幅值均随着高程的增加递增;地震波在坡体内传播时,随着高程的增加具有滞后性。边坡稳定性随着地震加速度峰值的增大有所下降,相比静力作用,水平地震作用下边坡稳定性下降明显。本文相关研究可为西北地区黄土高填方边坡工程抗震提供一定理论依据。 相似文献
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波动有限元方程显式逐步积分格式稳定性分析 总被引:2,自引:0,他引:2
景立平 《地震工程与工程振动》2004,24(5):20-26
对常用的波动有限元方程的两种显式格式的稳定性进行了分析,利用单元的最大频率乃是系统的特征频率的上界的概念结合模态分析方法,给出了便于实际应用的稳定性必要条件。同时,利用Von Neumann方法给出了这两种格式稳定性的充分条件,并通过算例对这两种稳定性条件进行验证。 相似文献
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在平面应变条件下,采用极限平衡和有限元法对锚固边坡稳定性评价过程的关键问题进行研究。将条分法对锚固边坡安全系数的定义推广到有限元法中,通过弹塑性有限元分析计算结构整体应力场,再结合虎克-捷夫法完成最危险滑动面的优化搜索。以天然边坡、渗流作用下锚固边坡及开挖锚固边坡为例,对比分析了条分法、有限元极限平衡法及有限元强度折减法三者在安全系数大小、滑动面形状、位置及对锚固作用处理上的差异。结合工程实例分析发现:同条分法相比,有限元方法所得到的安全系数更大,滑动面也更深,其中,有限元极限平衡法具有良好的计算精度,而条分法在一定程度上削弱了锚固效应,有限元强度折减法在一定程度上会放大了锚固结构的稳定效果。 相似文献
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针对巴准重载铁路高路堤,采用三维非线性有限元方法,建立了可考虑重载列车振动荷载作用的高路堤边坡稳定性分析的数值模型。通过引入强度折减系数法,分析了未加固和应用土工格栅加固的高路堤边坡的稳定性,据此考察了格栅长度与间距、边坡高度及路基上部荷载等因素对高路堤边坡稳定性的影响效应。数值模型中,路基土体采用莫尔—库伦弹塑性本构模拟,土工格栅选用线弹性本构模拟;通过计算ZK标准活载及等效土柱高度,换算得到路基上部荷载。研究表明:加固重载铁路高路堤时,土工格栅的应用限制了高路堤边坡的侧向滑动,有效地提高了高路堤边坡的稳定性;格栅增长、路堤高度降低能够提高高路堤边坡的稳定性,而格栅间距增大、路基上部荷载增加将降低高路堤边坡的稳定性。 相似文献
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兰桥排土场边坡失稳模式及其稳定性数值分析 总被引:1,自引:0,他引:1
以兰桥矿区排土场边坡工程为例,在掌握排土场边坡工程地质条件的基础上,详细分析该多台阶排土场边坡失稳的破坏模式和主要影响因素,采用极限平衡法和有限元强度折减法对其稳定性进行分析。计算结果表明,该边坡可能沿着排土场下卧腐殖土层滑动,塑性区首先在腐殖土层贯通,接着主要向上产生2条塑性区变化带,其中沿着中部台阶边坡发展的塑性区较早贯通,而塑性区朝坡顶的贯通相对滞后;随着地下水位的升高,竖向拉应力区有扩展趋势,其产生的附加位移越大,对边坡的安全越不利;以竖向增量位移的变化趋势作为监测和分析边坡稳定性的依据时,应避开位移为零或变化很小的坡段;水平增量位移集中于坡脚,并且在边坡中部偏下的位置开始产生剧变,这种不连续的过渡,更加剧了边坡失稳的可能性。 相似文献
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黄土暗穴是一种黄土高原地区发育的特殊的不良地质现象,已经成为我国黄土地区公路破坏的主要原因之一。黄土具有极高的动力易损性,在深入研究黄土暗穴发育特点的基础上,采用有限元法对其在地震力作用下的致塌机理进行了数值模拟,得出了无暗穴、拱形暗穴和三角形暗穴3种类型高边坡黄土路基在地震荷载作用下的动力响应规律,分析了暗穴对高边坡黄土路基的地震动放大效应。结果表明:黄土暗穴的存在具有地震动放大效应,在相同洞径和埋深条件下,拱形暗穴比三角形暗穴对高边坡黄土路基的水平加速度峰值的放大效果更为明显,尤其在坡肩和洞顶放大更为显著,说明黄土暗穴的存在对高边坡黄土路基存在不利影响,易在地震作用下发生坍塌破坏。 相似文献
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某水电站高边坡在地震作用下的稳定性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
某水电站地处地质构造活动强烈的地带,坝址区边坡BT20高度达130m,其稳定性严重影响了水电枢纽工程的安全.作者利用Msarma法中准静态地震作用原理,通过引入水平地震系数Kc分析在各种烈度地震作用下边坡的稳定性系数、边坡稳定性对地震作用的敏感性,还分析了高边坡BT20蓄水前、后在各种烈度的地震作用下的稳定性系数.通过分析可知,边坡在Ⅷ度地震作用时处于临界平衡状态,地震作用是高边坡BT20稳定的重要影响因素. 相似文献
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针对黄土边坡与隧道洞口段衬砌的相互作用问题,运用数值模拟的方法分析了以不同进洞高程进洞时黄土隧道洞口段衬砌的动力响应特征和洞口仰坡的动力稳定性。结果表明:进洞高程越大,洞口段隧道衬砌的位移响应与内力响应越大;随着进洞高程的增大,坡面位移放大系数在减小,不同进洞高程进洞时坡面位移放大系数均呈先增大后减小再增大的变化趋势。在0.2~0.6H时变化最为剧烈,0.4H左右时位移放大系数达到了最大值;不同进洞高程进洞时坡面中心和水平方向距离隧道结构1.5D处的坡面位移放大系数变化趋势基本一致,其大小关系为:纯边坡位移放大系数 < 有隧道结构中面位移放大系数 < 距隧道1.5D位移放大系数;随着进洞高程的增大,剪应变增量和坡面位移均在减小,坡面的稳定性在增强。该研究可为黄土地区隧道进洞高程的选择提供一定的参考。 相似文献
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王恩涌 《地震工程与工程振动》2006,26(3):128-130
本文利用随机振动理论和动力分析有限元法,计算了在9度地震作用下黄土高原混凝土建筑物在随机地震下响应的统计特性,分析了黄土层对混凝土建筑物地震反应的影响。 相似文献
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Cracks are widely developed along the edge of loess platforms in northwest China. Field surveys reveal that these cracks can be grouped into shallow and deeply penetrating ones. The former occur at a small distance from the platform edge, normally penetrate into the top unsaturated loess with the penetration depth being controlled by the joints in loess. The latter penetrate deeper into the saturated loess farther away from the platform edge. These cracks control the inflow and drainage of irrigation water. The shallow penetrating crack can fail as a slide or fall with a volume of up to hundreds of cubic meters. The deeply penetrating crack can fail as a flow‐like landslide with a volume of thousands of cubic meters or more. A full‐scale field test simulating irrigation on the platform surface was conducted. The two types of crack can be interconnected so that the water applied in the test finally flowed into the deep crack and was discharged from the platform. Analysis of soil stress states and the results of field test show that the deeply‐penetrating cracks could have both positive as well as negative effects on slope stability. On the one hand, water can flow more freely in the cracks, and the loess could be saturated and trigger a landslide. On the other hand, the water can drain more easily along the crack and slope stability could be enhanced as the groundwater level is suppressed. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Element geochemistry and cleaning potential of the No. 11 coal seam from Antaibao mining district 总被引:1,自引:0,他引:1
WANG Wenfeng QIN Yong SONG Dangyu SANG Shuxun JIANG Bo ZHU Yanming & FU Xuehai . College of Resources & Geosciences China University of Mining Technology Xuzhou China . State Key Laboratory of Coal Combustion Huazhong University of Science Technology Wuhan China 《中国科学D辑(英文版)》2005,48(12):2142-2154
It has aroused great attention that the mobilization of potential toxic substance during coal mining, pro- cessing and using has serious negative influence on environment. Clearly, the coal cleaning can be prop-erly applied to removing hazardous elements or re-ducing their concentrations prior to combustion, which also is considered as an economical and effective technique in minimizing some of these problems[1]. Unfortunately, there are fairly few studies on the parti-tioning behavior of trac… 相似文献