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大型高拱坝嵌深对坝肩块体稳定性的影响分析
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作者 徐扬 肖明砾 +3 位作者 张广森 刘怀忠 卓莉 何江达 《水科学与工程技术》 2024年第2期1-6,共6页
结合古学拱坝坝肩不同嵌深设计方案,利用刚体和有限元极限平衡法,对坝肩块体进行稳定性分析,研究了高拱坝嵌深变化对坝肩块体稳定性的影响规律。结果表明,拱坝嵌深的增加会产生块体体积、滑面面积减小和拱推力增加两种效应,分别增加和... 结合古学拱坝坝肩不同嵌深设计方案,利用刚体和有限元极限平衡法,对坝肩块体进行稳定性分析,研究了高拱坝嵌深变化对坝肩块体稳定性的影响规律。结果表明,拱坝嵌深的增加会产生块体体积、滑面面积减小和拱推力增加两种效应,分别增加和降低块体稳定性,因此坝肩块体抗滑稳定安全系数随嵌深增加呈现出持续增大、持续减小、先增后减、先减后增4类变化趋势。经比选,推荐古学拱坝采用左岸嵌深36.5m、右岸嵌深40.5m的中嵌深方案。 展开更多
关键词 刚体极限平衡法 双曲拱坝 坝体多嵌深 坝肩稳定
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考虑土工复合材料衬垫系统的尾矿库稳定性分析
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作者 吴焕新 张峰 《工程建设》 2024年第6期9-14,共6页
尾矿库库底铺膜层构成的土工复合材料衬垫系统往往形成薄弱层面威胁坝体的稳定性,在分析中需要重点关注。文章基于水工分析系统Autobank对铺膜面形成的衬垫薄弱层进行标记,在最危险滑动面的搜索中若搜索圆弧与衬垫薄弱层相交,则增加考... 尾矿库库底铺膜层构成的土工复合材料衬垫系统往往形成薄弱层面威胁坝体的稳定性,在分析中需要重点关注。文章基于水工分析系统Autobank对铺膜面形成的衬垫薄弱层进行标记,在最危险滑动面的搜索中若搜索圆弧与衬垫薄弱层相交,则增加考虑该薄弱层与部分圆弧构成的复合滑动面,计算方法采用适用各种形状滑面的摩根斯顿法,以得到库身的最小抗滑稳定安全系数。算例分析结果表明:部分通过土工衬垫薄弱层的复合滑动面安全系数较小,且该平移滑动是完全可能发生的,为该剖面的最危险滑动面。本文结果可为尾矿库设计和运行提供科学依据,并为同类工程提供参考。 展开更多
关键词 土工复合材料衬垫系统 刚体极限平衡法 薄弱层 Autobank
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和平水库右坝肩高边坡施工期稳定性分析
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作者 张树森 蒋崇玉 向光鹏 《科技创新与应用》 2024年第20期115-118,共4页
高陡边坡存在裂隙发育、风化严重、卸荷强烈等不良的地质现象,直接影响到高边坡的稳定性。该文分别采用三维有限元强度折减法和二维刚体极限平衡法,对和平水库右坝肩边坡在开挖支护后的稳定性进行分析。研究结果表明,和平水库右坝肩边... 高陡边坡存在裂隙发育、风化严重、卸荷强烈等不良的地质现象,直接影响到高边坡的稳定性。该文分别采用三维有限元强度折减法和二维刚体极限平衡法,对和平水库右坝肩边坡在开挖支护后的稳定性进行分析。研究结果表明,和平水库右坝肩边坡在完建工况下的稳定性满足规范要求,开挖和支护措施合理可行。 展开更多
关键词 高边坡 工程地质 稳定性 强度折减法 刚体极限平衡法
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四川省某露天矿石灰岩质高陡边坡稳定性分析
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作者 王一帆 邹进 +3 位作者 吉豫庆 陈恒宇 张开选 张世佳 《矿产勘查》 2024年第S01期249-255,共7页
为研究高陡露天边坡的稳定性,本文以四川省某露天矿石灰岩质边坡为工程背景,选取1个典型剖面分析,运用赤平投影分析法对岩质边坡的稳定性进行分析评价,并采用强度理论的刚体极限平衡法与二维有限元数值模拟、三维数值模拟等进行了相互... 为研究高陡露天边坡的稳定性,本文以四川省某露天矿石灰岩质边坡为工程背景,选取1个典型剖面分析,运用赤平投影分析法对岩质边坡的稳定性进行分析评价,并采用强度理论的刚体极限平衡法与二维有限元数值模拟、三维数值模拟等进行了相互验证比较分析。研究结果表明:1个典型剖面在3种工况下的整体边坡安全系数均符合规范要求值,边坡整体稳定性较好。所得结论对后期施工设计提供了理论依据及数据支持,同时为类似工程的边坡稳定性分析提供了参考。 展开更多
关键词 高陡边坡 赤平投影分析法 刚体极限平衡法 有限元 稳定性分析
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地震和降雨工况下露天边坡排土场稳定性分析
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作者 陈树源 何繁 《矿产勘查》 2024年第S01期121-126,共6页
为研究降雨和地震对露天矿边坡变形的影响,本文基于刚体极限平衡法,利用GeoStudio软件进行不同工况条件下的稳定性分析。结果表明:在自重+地下水、自重+降雨、自重+地震三种工况下对排土场边坡进行稳定性计算,排土场最危险滑面是圆弧形... 为研究降雨和地震对露天矿边坡变形的影响,本文基于刚体极限平衡法,利用GeoStudio软件进行不同工况条件下的稳定性分析。结果表明:在自重+地下水、自重+降雨、自重+地震三种工况下对排土场边坡进行稳定性计算,排土场最危险滑面是圆弧形,计算结果均满足规范要求,边坡整体稳定性较好。研究成果可为该类边坡的灾害防控提供理论支撑。 展开更多
关键词 稳定性分析 刚体极限平衡法 排土场 安全系数 露天矿
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某露天矿反倾岩质边坡稳定性分析研究
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作者 王学平 《矿产勘查》 2024年第S01期115-120,共6页
为研究反倾岩质边坡对露天矿边坡变形的影响,本文基于刚体极限平衡法,利用GeoStudio软件进行不同工况条件下的稳定性计算,结合合成孔径边坡雷达监测数据,对反倾岩质边坡的稳定性进行分析。结果表明:反倾岩质层状边坡对露天采场边坡的稳... 为研究反倾岩质边坡对露天矿边坡变形的影响,本文基于刚体极限平衡法,利用GeoStudio软件进行不同工况条件下的稳定性计算,结合合成孔径边坡雷达监测数据,对反倾岩质边坡的稳定性进行分析。结果表明:反倾岩质层状边坡对露天采场边坡的稳定性影响较小,采场边坡在自然、地震及爆破3种工况下,采区现状及年度计划均满足安全系数要求;采用合成孔径边坡雷达监测,结合现场监测数据情况,受冻土融化影响,区域受到自然沉降的影响而产生变形,刚体极限平衡法和合成孔径边坡雷达监测技术相互验证采场区域稳定性较好。研究成果可为该类边坡的灾害防控提供理论支撑。 展开更多
关键词 反倾岩质边坡 刚体极限平衡法 边坡雷达 稳定性 露天采场
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露天煤矿端帮单车道运输设计研究
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作者 徐长友 刘永杰 赵立春 《露天采矿技术》 CAS 2024年第1期92-95,共4页
为了最大限度回采露天煤矿端帮边坡压覆资源,基于极限平衡理论和端帮超前内排技术基本原理,应用SLOPE/W软件分析双车道改单车道运输设计对端帮整体边坡和局部边坡影响,分阶段、岩性研究了单车道循环运输条件下露天煤矿端帮最优边坡形态... 为了最大限度回采露天煤矿端帮边坡压覆资源,基于极限平衡理论和端帮超前内排技术基本原理,应用SLOPE/W软件分析双车道改单车道运输设计对端帮整体边坡和局部边坡影响,分阶段、岩性研究了单车道循环运输条件下露天煤矿端帮最优边坡形态。研究结果表明:合理优化单车道循环运输位置,在保证端帮整体和局部边坡稳定情况下,能够显著提高煤炭资源回采率;在不超初步设计情况下,与原研究设计相比,通过优化端帮边坡设计,在实行单车道循环运输基础上,可提高端帮整体边坡角4°,提高端帮局部边坡角5°,可多采出煤炭资源300.4万t;与端帮边坡上双车道运输平盘相比,基于不同阶段端帮边坡单车道设计,可创造经济效益非常显著。 展开更多
关键词 单车道循环 运输平盘宽度 刚体极限平衡理论 端帮边坡设计 经济效益
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极端灾害天气下危岩体的滑移稳定性分析
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作者 师华鹏 王宏益 梁宇林 《中国矿山工程》 2024年第2期66-75,88,共11页
为了分析评价陡倾结构面相互组合切割形成的危岩体的滑移稳定性,本文以龙寺矿山CIV-1边坡危岩体为例,根据实测数据,建立了危岩体的简化地质模型、失稳概化理论模型以及在冻胀、地震、水力等因素影响下的力学分析模型,利用极限平衡理论... 为了分析评价陡倾结构面相互组合切割形成的危岩体的滑移稳定性,本文以龙寺矿山CIV-1边坡危岩体为例,根据实测数据,建立了危岩体的简化地质模型、失稳概化理论模型以及在冻胀、地震、水力等因素影响下的力学分析模型,利用极限平衡理论和改进的水压分布假设推导出了危岩体的滑移稳定性系数无量纲表达式。重点分析了不同影响因素对危岩体滑移稳定性的影响,绘制了危岩体在饱水状态下的滑移稳定性随冻胀作用、地震作用、水力作用以及危岩体几何尺寸变化的关系图。结果分析表明:危岩体的滑移稳定性随冻胀系数的增加而减低;随层面倾角、后缘裂隙高度的增加而减少,且层面倾角、后缘裂隙高度越大,冻胀作用对稳定性的影响就越敏感;随竖向或水平地震作用系数的增加而减少,且水平系数的影响较竖向系数更为显著,但在不同水力状态下,竖向系数、水平系数对危岩稳定性的影响敏感度不同;随坡前直立面高度、角度的增加而减少,且其减小的速率随着高度、角度的增大而降低。 展开更多
关键词 陡倾结构面 危岩体 滑移稳定性 极限平衡法 极端灾害天气
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Stability analysis and monitoring study of Jijia River landslide based on WebGIS
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作者 LI XJao-gen WANG An-ming WANG Zong-min 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2010年第1期41-46,共6页
On the basis of in situ investigation and deformation monitoring of the Jijia Riverlandslide (JJRL), the rigid body limit equilibrium method and finite element method (FEM)were used to analyze the stability of the JJR... On the basis of in situ investigation and deformation monitoring of the Jijia Riverlandslide (JJRL), the rigid body limit equilibrium method and finite element method (FEM)were used to analyze the stability of the JJRL; the grey system theory method was appliedto forecast the deformation trend of the JJRL; and the information system about the landslidedeformation and monitoring, and forecasting systems based on the platform of theWeb Geographical Information System (WebGIS) were developed, which can be used toanalyze in situ monitoring data and predict the deformation of the landslide.The study resultscan be summarized as follows: ① the JJRL is stable as a whole; the water contentin the landslide has a great effect on its stability; ② the developed Web Geographical InformationSystem has realized many functions, including inputting, computing, inquiry,analyzing, and the function of forecasting; it has also realized the functions of distancedata management, analysis, and forecasting based on the WebGIS; ③ the informationresource can be shared by the WebGIS developed all over the world. 展开更多
关键词 监测信息系统 WEBGIS 稳定性分析 滑坡变形 网络地理信息系统 地理信息系统平台 刚体极限平衡法 预测系统
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改进的岩质凸块的超载储备极限平衡法
10
作者 肖国峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期425-432,共8页
脱离模式是块体理论提出的有限可动块体的失稳模式之一。虽然直接塌落是地下工程中最常见的失稳现象,但是目前依然缺少适用的定量分析方法,这使得地下工程的开挖和加固设计缺乏必要的理论支撑。为此,提出了一种改进的考虑渐进破坏的岩... 脱离模式是块体理论提出的有限可动块体的失稳模式之一。虽然直接塌落是地下工程中最常见的失稳现象,但是目前依然缺少适用的定量分析方法,这使得地下工程的开挖和加固设计缺乏必要的理论支撑。为此,提出了一种改进的考虑渐进破坏的岩块稳定分析方法。主要改进了3处:(1)引入超载基数和超载方向两个参数来量化描述储备荷载;(2)提出了Tan和Scal两种超载基数设定方式;(3)超载方向设定在节理锥的边界扇面上。算例验证结果表明,改进方法完全兼容现有双面滑模式的安全系数算法,实现了脱离模式的定量稳定性分析。最后,讨论了改进方法的刚度参数取值方法及其敏感性。 展开更多
关键词 块体理论 岩体稳定分析 刚体极限平衡 嵌固模式 超载储备安全系数 超载基数 超载方向
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块体单元法安全系数取值标准研究
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作者 徐明毅 《云南水力发电》 2023年第1期66-70,共5页
边坡稳定性问题涉及矿山工程、水利工程等诸多工程领域,对边坡稳定性进行分析的方法主要有极限平衡法(LEM)、有限单元法(FEM)、块体单元法(BEM)、离散单元法(DEM)、边界单元法(BEM)、界面元法(ISEM)、不连续变形分析方法(DDA)等等。选... 边坡稳定性问题涉及矿山工程、水利工程等诸多工程领域,对边坡稳定性进行分析的方法主要有极限平衡法(LEM)、有限单元法(FEM)、块体单元法(BEM)、离散单元法(DEM)、边界单元法(BEM)、界面元法(ISEM)、不连续变形分析方法(DDA)等等。选取刚体极限平衡法、有限单元法和块体单元法,对单面滑动、双面滑动的算例进行了安全系数计算和对比分析,进而建议在滑动破坏模式一致的情况下,块体单元法的安全系数取值可参照刚体极限平衡法或有限单元法的标准选取,结果偏于安全。 展开更多
关键词 刚体极限平衡法 有限单元法 块体单元法 安全系数 强度折减法
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挡土墙支护溶蚀裂隙岩质边坡稳定性研究 被引量:2
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作者 袁尚志 刘文连 +1 位作者 许汉华 张小艳 《工业安全与环保》 2023年第4期17-21,共5页
基于刚体极限平衡理论,以裂隙岩质边坡安全系数为目标函数,将溶蚀裂隙深度作为决策变量,结合裂隙岩质边坡和挡土墙的平衡约束条件、结构面屈服条件,建立溶蚀裂隙挡土墙岩质边坡的非线性数学规划模型,采用内点算法进行求解,并对不同参数... 基于刚体极限平衡理论,以裂隙岩质边坡安全系数为目标函数,将溶蚀裂隙深度作为决策变量,结合裂隙岩质边坡和挡土墙的平衡约束条件、结构面屈服条件,建立溶蚀裂隙挡土墙岩质边坡的非线性数学规划模型,采用内点算法进行求解,并对不同参数的敏感性进行分析。结果表明,随着溶蚀裂隙深度的发展,溶蚀裂隙岩质边坡的安全系数逐渐减小;边坡滑体结构面上内摩擦角和黏聚力的增大会导致边坡安全系数的增大,而顶部荷载对溶蚀裂隙岩质边坡的稳定性影响较大。 展开更多
关键词 岩质边坡 溶蚀裂隙 挡土墙 刚体极限平衡法 非线性规划
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扎哈淖尔露天矿含断层和弱层软岩边坡变形破坏机理 被引量:2
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作者 徐长友 冯树清 +2 位作者 李昕龙 刘永杰 赵立春 《露天采矿技术》 CAS 2023年第2期16-19,共4页
为了研究变形破坏机理,基于刚体极限平衡理论与强度折减理论,利用SLOPE/W软件中刚体极限平衡分析Morgenstern法与FLAC3D有限差分软件分别对扎哈淖尔露天矿含有断层和弱层软岩边坡变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:浅部边坡变形破... 为了研究变形破坏机理,基于刚体极限平衡理论与强度折减理论,利用SLOPE/W软件中刚体极限平衡分析Morgenstern法与FLAC3D有限差分软件分别对扎哈淖尔露天矿含有断层和弱层软岩边坡变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:浅部边坡变形破坏主要受ⅠA煤层顶板控制,其滑坡模式为剪切圆弧为侧界面与弱层面为底界面的切层-顺层组合滑动;深部边坡变形破坏主要受断层和ⅣC煤底板弱层控制,其滑坡模式为断层、剪切圆弧为侧界面与弱层面为底界面的切层-顺层组合滑动;通过对比分析,极限平衡分析中搜索的最危险滑动面与FLAC3D模拟变形破坏二者具有一致性。 展开更多
关键词 软岩边坡 刚体极限平衡理论 FLAC3D 断层 弱层 破坏机理
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桓仁水电站24号坝段深层抗滑稳定分析
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作者 徐唯强 刘涛 刘震震 《东北水利水电》 2023年第6期44-46,72,共4页
本文结合桓仁水电站坝址区地质条件及工程布置情况,分别采用有限元方法和材料力学法对桓仁水电站24号坝段进行了深层抗滑稳定分析。分析结果表明,24号坝段深层抗滑稳定满足现行规范要求,可为同类型工程遇到类似地质条件提供设计参考。
关键词 水电站 混凝土坝 稳定计算 三维有限元法 刚体极限平衡法
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两河口水电站库区特大桥边坡稳定性复核与治理
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作者 李其虎 《人民长江》 北大核心 2023年第2期159-164,共6页
两河口水电站库区哈格达沟特大桥建成后,经勘探复核发现右岸桥基边坡存在软弱破碎层面,电站蓄水后岸坡在库水反复升降浸泡软化及消落的作用下,存在蠕滑变形并局部失稳的风险。综合考虑岸坡岩体和桥梁基础在水库消落运行环境下的相互作用... 两河口水电站库区哈格达沟特大桥建成后,经勘探复核发现右岸桥基边坡存在软弱破碎层面,电站蓄水后岸坡在库水反复升降浸泡软化及消落的作用下,存在蠕滑变形并局部失稳的风险。综合考虑岸坡岩体和桥梁基础在水库消落运行环境下的相互作用,构建了特大桥右岸边坡稳定性计算模型和设计工况,同时采用摩根斯坦-普莱斯法复核了该部位桥梁及岸坡稳定性。结果表明,蓄水后右岸边坡桥位区浅层卸荷松动岩体可能产生变形失稳。为了预防岩体变形失稳对桥梁墩台的影响,提出了“抗滑桩+锚索”“框格梁+锚索”的综合加固方案。经过处理后的哈格达沟特大桥经受住了近100 m的库水位抬升考验,各项监测数据均满足设计要求,边坡无明显变形,保障了复建道路在蓄水期、水库运行期安全稳定运行。该库区特大桥梁岸坡处理案例可为同类工程处理提供借鉴。 展开更多
关键词 边坡稳定性 库水位涨落 刚体极限平衡法 不良地质体 跨江特大桥 两河口水电站
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云南文山马鹿塘特大桥北侧岸坡稳定性评价
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作者 李向清 刘文远 +1 位作者 柯洪 余文章 《山西建筑》 2023年第2期106-108,112,共4页
以文山马鹿塘某高速特大桥北侧岸坡为例,首先对北侧岸坡地质条件特征进行分析,然后采用赤平投影法、刚体极限平衡法及强度折减法对北侧岸坡进行稳定性分析。结果表明,刚体极限平衡法(简化Bishop法)计算的安全系数相对较低;北侧岸坡主塔... 以文山马鹿塘某高速特大桥北侧岸坡为例,首先对北侧岸坡地质条件特征进行分析,然后采用赤平投影法、刚体极限平衡法及强度折减法对北侧岸坡进行稳定性分析。结果表明,刚体极限平衡法(简化Bishop法)计算的安全系数相对较低;北侧岸坡主塔上斜坡不满足稳定性控制标准,主塔下斜坡满足稳定性控制标准;需要对主塔上斜坡采取加固措施。 展开更多
关键词 岸坡 刚体极限平衡法 强度折减法 稳定性评价
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塔尔煤田Ⅱ区块露天矿外排土场边坡形态优化
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作者 李成盛 《露天采矿技术》 CAS 2023年第6期76-79,共4页
为了解决露天煤矿外排土场边坡形态优化问题,基于逐水平形态优化理论,提出了外排土场边坡形态优化方法;以塔尔煤田Ⅱ区块露天矿外排土场边坡为工程背景,综合采用刚体极限平衡法与数值模拟技术,分析了原设计外排土场各帮边坡稳定性,对外... 为了解决露天煤矿外排土场边坡形态优化问题,基于逐水平形态优化理论,提出了外排土场边坡形态优化方法;以塔尔煤田Ⅱ区块露天矿外排土场边坡为工程背景,综合采用刚体极限平衡法与数值模拟技术,分析了原设计外排土场各帮边坡稳定性,对外排土场各帮边坡形态进行了优化,并分析了外排土场形态优化带来的经济效益。结果表明:外排土场各帮边坡+100 m水平设计平盘宽度为25 m,+120 m水平设计平盘宽度为20 m,新设计参数的外排土场比原设计参数的外排土场可多容纳9.16 Mm3的排弃物料,实现了在保证安全的前提下最大限度提高外排土场收容能力。 展开更多
关键词 外排土场 边坡稳定性 形态优化 刚体极限平衡 数值模拟
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厦门淡溪斜坡稳定性分析和评价
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作者 庄明水 《福建地质》 2023年第3期197-203,共7页
以厦门淡溪斜坡为研究对象,采用Morgenstern-Price法和有限元法分别在天然、暴雨、地震3种工况下进行斜坡整体稳定性计算。2种方法对比发现,都在天然工况下斜坡稳定性较好,而在暴雨、地震工况下稳定性较差,但都不会发生整体失稳破坏;斜... 以厦门淡溪斜坡为研究对象,采用Morgenstern-Price法和有限元法分别在天然、暴雨、地震3种工况下进行斜坡整体稳定性计算。2种方法对比发现,都在天然工况下斜坡稳定性较好,而在暴雨、地震工况下稳定性较差,但都不会发生整体失稳破坏;斜坡Ⅱ区比Ⅰ区发生局部破坏的可能性更大,且最易发生破坏的部位为坡脚临空条件较好的陡坎地形处。 展开更多
关键词 斜坡变形 整体稳定性 刚体极限平衡法 厦门淡溪
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某水电站拱坝拱座抗滑稳定复核分析
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作者 马腾 《四川水力发电》 2023年第S02期106-110,149,共6页
采用刚体极限平衡法对某水电站拱坝拱座抗滑稳定进行复核计算,并针对结构面力学参数和扬压力折减系数进行敏感性分析。计算结果表明:拱坝拱座抗滑稳定安全性满足规范要求,且有较大的安全裕度,可为该水电站大坝安全运行管理提供参考。
关键词 拱座抗滑稳定 刚体极限平衡法 结构面 扬压力
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水电站坝面光伏组件荷载对坝坡安全性影响分析
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作者 姚福明 《水电与新能源》 2023年第9期41-44,共4页
对水电站面板堆石坝下游坝坡增设光伏设备进行受力分析。首先采用满足力与力矩平衡的刚体极限平衡垂直条分法即边坡稳定分析的Spencer法对土条受力情况展开分析,建立安全系数控制方程;然后以坝底和坝高分别作为横纵坐标轴选取尽可能少... 对水电站面板堆石坝下游坝坡增设光伏设备进行受力分析。首先采用满足力与力矩平衡的刚体极限平衡垂直条分法即边坡稳定分析的Spencer法对土条受力情况展开分析,建立安全系数控制方程;然后以坝底和坝高分别作为横纵坐标轴选取尽可能少的未知变量,将问题转化为在满足约束条件下确定未知变量的优化模型来确定滑裂面,按照设计标准和安全指标对坝坡安全性进行分析表明,其下游坝坡抗滑稳定性能够满足要求。 展开更多
关键词 坝坡荷载 混凝土面板堆石坝 坝面光伏 刚体极限平衡法 Spencer法
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