采用瑞典圆弧法和毕肖普法评价超高沥青心墙坝的稳定性

鉴于狭窄河谷地区百米级高沥青混凝土心墙坝所面临的变形控制难、防渗体易破坏等诸多设计难点,结合工程特点提出适合心墙坝体结构、坝壳料设计方案。采用中国水科院自编程序STAB2009瑞典圆弧法、毕肖普简化法对工程大坝边坡稳定进行计算,结果表明:坝体在各个工况下2种方法计算出的结果基本相当,且坝坡最小安全系数均有一定安全储备。说明大坝结构设计合理,为150 m级沥青心墙坝工程设计提供思路。

基于瑞典圆弧法的基坑开挖边坡稳定性分析

瑞典圆弧法是一种常用于计算边坡稳定性比较精确的方法,其基本原理是将边坡分为若干个圆弧段,然后分别计算每个圆弧段的稳定性,最终得出整个边坡的稳定性。该方法需要掌握一定的力学和数学知识,且需要对土体的力学性质、水文特征等进行详细的调查和分析。在实际工程中,通常需要借助计算机辅助进行计算。本文结合工程实例采用瑞典圆弧法对基坑稳定性进行评价分析。

瑞典圆弧法的积分形式及其广义数学模型

为提高边坡稳定系数的精度、降低其计算复杂度并扩大其应用范围,基于应用较为广泛的极限平衡理论——瑞典圆弧法,转化传统数学模型的连加为积分,得到了积分数学模型;通过对同一边坡在强度折减模型、传统数学模型、积分数学模型这三种不同模型下的稳定系数进行对比,证明了积分公式相对传统公式在精度和计算复杂度上的优越性;并推导出了边坡稳定系数计算的广义数学模型,进而给出了成层土复杂边坡的简化计算方法。结果表明:积分数学模型不用考虑土条划分和预估滑动面形式,其计算值相对强度折减模型仅低4.8%,相对传统数学模型高9.17%;计算时间相对传统数学模型低40%,相对强度折减法仅高20%;广义数学模型在三个假定的前提下,解决了"异形坡面"边坡的稳定系数计算;成层土边坡的简化方法,一定程度上进一步解决了非连续成层土体边坡的稳定系数计算问题。与传统数学模型相比,积分数学模型提高了计算精度并减少了工作量,弥补了传统数学模型因土条宽度选择不当和提出的各种假设所带来的不足,验证了广义数学模型和成层土边坡的简化计算方法对于求解复杂边坡的稳定系数的可行性。

瑞典圆弧法和毕肖普法评价边坡稳定性的比较

从瑞典圆弧法和毕肖普法基本原理出发,对比两者的不同假设,得出造成安全系数不同的影响因子。通过算例分析,得出如下结论:毕肖普法所得稳定性系数普遍比瑞典法大。随着孔压和中心角的增大,瑞典法在总体上逐渐减小,而毕肖普法在总体上逐渐增大,两者的差异也逐渐增大。瑞典法对孔压和中心角的变化更敏感。对于两种方法,中心角的影响比孔压更大。

瑞典圆弧法水平条分模型的误差分析

根据瑞典条分法忽略条间力的假设,建立3类边坡破坏模式的计算模型,以水平土条划分为依据得到积分形式下的边坡稳定性解析式。与5个算例对比表明,水平条分的积分解形式简单,计算的稳定性系数偏小,与Bishop法最大偏差不超过13%,说明水平条分可获得较为安全的稳定性系数。水平条分法结果偏小主要原因在于没有考虑条间力,土条只满足力矩的平衡,而不能保证力的平衡。水平土条周身力与竖直土条不同,重力产生的下滑力与抗力到圆心的距离不同,因此在不满足力平衡的基础上会放大下滑力矩,导致整体稳定性系数偏小,由此可知水平条分法是稳定性系数的下限解。水平条分法的优势在于计算区间少,对竖向划分层次多的土体适用,因此在评价边坡稳定性方面仍具有实用价值。

论土石坝稳定分析的瑞典圆弧法与毕肖普简化法之差异

瑞典圆弧法与毕肖普简化法是当前采用在土石坝稳定分析的两种流行和常用方法,且国外多采用后者,究竟两种方法有什么样的差别,很少见到理论上的论述。笔者经研究认为,两种计算方法的成果,有时会有很大的差异,需要引起设计者的注意。

复杂环境下瑞典圆弧法的面向对象模型

针对边坡在浸水、地震以及加入土工合成材料时的稳定状态 ,根据瑞典圆弧验算方法的特点 ,采用面向对象分析、面向对象设计的原理 ,建立了复杂环境下瑞典圆弧法的面向对象模型。该模型改变了工程计算中传统的结构化方法 ,建立了基本计算对象和对象间的消息传递过程 。

论干滩长度对瑞典圆弧法和简化毕肖普法计算结果的影响

极限平衡法中的瑞典圆弧法和简化毕肖普法是当前应用于尾矿坝稳定分析中的俩种常用方法。本文通过应用Geo-studio软件,对算例中不同干滩长度的工况进行静力稳定计算,得出了稳定安全系数与干滩长度的关系曲线。结果表明在一定干滩长度内,俩种方法得到的计算结果有一定规律性。

瑞典法分析边坡稳定时的最危险圆弧问题

本文对于在简单土坡条件下,用瑞典圆弧法求解土坡稳定安全系数K及其极值条件方程组的推导方法进行了改进,并针对一般圆弧与坡脚圆弧在极值问题上的差异,在推导过程中进行了全面考虑,从而得出了最危险圆弧问题的统一的,更一般的解。通过对其成果的分析,将有助于用瑞典圆弧法求解土坡稳定安全系数K及其极值方程组这一问题解答的明确化。文中所述的计算方法对于简单土坡的稳定分析是适用的;对于坡项非水平的情泥,原则上也可用本文提出的方法推导出相应的解答。

圆弧滑面滑坡稳定系数K的数值分析法

对于圆弧滑面的土坡的稳定系数K的计算可有多种方法,如瑞典圆弧法、毕肖普法等,但求算时均只能采用试算法,工作量十分巨大。本文提出了基于瑞典法的数值解法,只需给出土坡的几何与物理参数,即可采用数值解法直接找出最危险圆弧及最小稳定系数K_(min),可大大节省计算工作量,在微机上是很易实现的一种算法。

自动化竖向排渗设施在尾矿库工程中的应用

某在用尾矿库运行已接近原设计最终堆积标高,需要进行闭库,但现有浸润线埋深接近控制浸润线埋深,为确保闭库后尾矿库的安全,需要对尾矿库坝体进行增强排渗。提出采用自动化竖向排渗设施,并通过Geo-Studio软件对优化的尾矿库进行渗流和抗滑稳定分析。结果表明:不同工况下,有限元计算浸润线位置与实测浸润线位置基本吻合,且抗滑稳定安全系数均大于规范值;在实施增强排渗等闭库措施后,尾矿库坝体稳定性得到较大提升,且管理高效便捷,对以后类似闭库工程有一定借鉴意义。

新疆某碾压式沥青混凝土心墙坝抗滑稳定性评价

为了确保高沥青混凝土心墙坝坝体稳定性,结合工程特点提出适合心墙坝体结构、坝壳料设计方案。采用瑞典圆弧法、毕肖普简化法对本工程大坝边坡稳定进行计算,结果表明:坝体在各个工况下两种方法计算出的结果基本相当,且坝坡最小安全系数均有一定安全储备,大坝结构设计合理,能够确保本工程大坝边坡在各个工况下的稳定性。以期在今后150m级沥青心墙坝工程设计时提供借鉴。

基于遗传算法的路基边坡稳定性分析

文章提出一种瑞典圆弧法和遗传算法相结合的边坡稳定性分析方法。以简单均质粘性土坡为研究对象,首先引入边坡稳定性分析的平面直角坐标系,推导该坐标系下的平衡方程和边坡稳定系数表达式;然后建立基于遗传算法的参数优化模型,通过MATLAB遗传算法工具箱求解,实现边坡稳定分析最小安全系数的自动寻优;最后,进行实例验证和对比,结果表明该方法是行之有效的。

注入式水库坝坡抗滑稳定方法分析

以工程建设中土石坝型注入式水库为典型建筑物,依据瑞典圆弧法、简化毕肖普法和摩根斯顿-普莱斯法3种理论方法,借助Autobank软件分别进行不同方法在不同工况条件下建筑物典型断面坝坡稳定分析,为后续类似工程中土石坝型注入式水库坝坡抗滑稳定计算提供参考依据。根据3种不同方法下的安全系数结果进行差异性和一致性分析,结果表明,3种方法计算的安全系数一致性程度很强,结果差异满足规范要求。在相似工程中,可运用不同方法进行稳定分析结果验证。

利用抗滑桩加固临水岸坡的边坡稳定性分析

介绍了一种基于瑞典法和简化Bishop法分析抗滑桩加固边坡的极限平衡法.通过试算,可以确定边坡达到稳定要求时,需要桩提供的最小抗滑力及边坡潜在滑动面的位置,进而对抗滑桩的桩位进行优化.结合某闸室岸坡工程的算例表明,抗滑桩能有效提高边坡的稳定性;抗滑桩设在通过边坡潜在危险滑动面最低点时效果最好;设抗滑桩会改变边坡潜在危险滑动面位置.

加筋高填石路堤填筑过程动态稳定性分析与监测

为揭示陡坡上高约72m的高填石路堤填筑过程中的动态稳定性,为施工质量控制提供参考,通过对斜坡上高路堤破坏模式和施工中地基处理措施分析,确定高路堤在填筑过程中的潜在滑动面为圆弧滑动面形状。在分析筋-土相互作用和借鉴前人三轴试验结果的基础上,阐述土工格栅提高路堤稳定性的机制。基于极限平衡理论中瑞典圆弧法,将高路堤填筑过程分为72步,研究不同填筑层位路堤潜在滑动面的特征,搜索出最危险滑动面的位置,计算相应的最小安全系数。结果表明:随着路堤填筑高度的增加,最危险滑动面表现为向路堤堤身和路堤坡脚移动的趋势;最小安全系数随路堤填筑高度和地表坡度增大逐渐减小,最小安全系数发生在路堤填筑完成的层位,路堤整体稳定性要求满足规范要求;受陡坡地形变化影响,在32～48m范围内,路堤最小安全系数的变化最大。因此,施工填筑过程中应注意填筑高度和地形变化对路堤安全系数的影响,并结合监测结果采取相应的稳定性控制措施。

土坡稳定分析简化Bishop法的数值解

建立了适于边坡稳定分析简单的平面直角坐标系,得到了该坐标系下的边坡稳定分析瑞典圆弧法的积分表达式,与张天宝法进行了验证和对比;提出了基于边坡稳定分析简化Bishop法原理的积分法,推导了其安全系数Fs积分表达式,编制了数值积分计算和图形处理程序,并进行了工程应用,实践证明该方法的正确性。

用改进的十进制遗传算法确定土质边坡最危险滑面

基于瑞典圆弧法和简化Bishop条分法分析土质边坡的稳定性,以圆弧滑裂面与边坡面的左右交点的两个横坐标和以滑裂面圆心的纵坐标作为优化变量,采用了一种改进的十进制遗传算法对优化变量进行优化。这种改进的遗传算法是以简单的十进制遗传算法为基础,结合优体克隆操作、子体优生操作和多代调环操作。通过计算ACADS考核题验证,该方法有较强的自适应能力,具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点。

基于等步长法和黄金分割法的土石坝稳定性分析

为了更准确、快速地进行土石坝稳定性分析,基于瑞典圆弧法的基本原理,分别采用等步长法和黄金分割法搜索得到多个滑裂面的安全系数。通过安全系数评价法,结合所求最小安全系数对土石坝进行稳定性分析,分析结果表明两种算法都能判断出工程实例中的土石坝存在不稳定滑裂面。对两种算法所求的结果进行比较,得到黄金分割法比等步长法的计算精度更高、速度更快,能为土石坝稳定性分析提供更有效的方法。

尾矿坝抗滑稳定性及影响因素敏感度分析研究

根据尾矿坝抗滑稳定性与坝体材料特性之间的变化关系,采用瑞典圆弧法对某尾矿坝进行抗滑稳定性计算,并对影响坝体稳定性的材料特性进行了敏感度分析。分析结果表明,坝体抗滑稳定性对坝体材料的摩擦角、内聚力和库内浸润线最为敏感,且敏感程度大小不一,为尾矿坝体设计提供了依据。