边坡临界滑动场软件改进及在滑坡稳定性评价中的应用

为增强边坡临界滑动场软件的适用性,考虑孔隙水压力及外水压力,在软件中增加水压力模块,使其适用于临水岸坡的稳定性分析。为验证软件的实用性,将其应用于三峡库区某动水压力型滑坡的稳定性评价,并与GeoStudio软件的计算结果、GEO-SLOPE软件的搜索结果进行比较。结果表明,增加水压力模块后的软件适用于水位变化过程中的岸坡稳定性分析,能够较好地自动搜索出地层复杂的滑坡临界滑动面,拓展边坡临界滑动场软件的工程应用范围。

岩体边坡临界滑动场计算方法及其在露天矿边坡设计中的应用

针对岩体介质的特殊性如不连续性、各向异性及非线性破坏准则， 提出建立岩体边坡临界滑动场的计算方法； 并将其应用于峨口铁矿露天边坡的设计，

基于余推力法的边坡临界滑动场

余推力法是工程中简单实用且有较高精度的边坡稳定性计算方法。将以前的边坡临界滑动场计算方法进行改进， 可计算基于余推力法的边坡临界滑动场， 同时得到形状任意的临界滑动面及边坡最小安全系数。

基于Bishop法假定的边坡临界滑动场方法及应用

针对边坡临界滑动场方法一般选取剩余力作为控制指标的局限,基于简化Bishop法假定,在给定安全系数下,对圆弧滑动面和非圆弧滑动面分别选用剩余力矩(滑动力矩与抗滑力矩之差)和剩余法向力力作为控制指标,从众多的可行滑动面中选择控制指标最大的那个滑动面作为给定安全系数下的危险滑动面,不断变化安全系数直至找到控制指标最大值等于零的危险滑动面作为边坡临界滑动面,形成基于Bishop法假定的边坡临界滑动场方法。将该新方法应用于2个典型土坡的稳定性分析中,通过比较分析证明该方法与常规的Bishop法得到了一致的结果。

改进的岩质边坡临界滑动场计算方法

针对岩体介质的不连续性的特点,将岩质边坡临界滑动场进行改进和推广。充分考虑结构面存在对岩质边坡稳定性的影响,对结构面采取新的处理方法,并基于岩体介质具有抗拉性的考虑,灵活设置张拉裂缝。用改进后的岩质边坡临界滑动场计算方法,编制相应的程序,对边坡进行数值模拟分析,使边坡在满足力与力矩平衡的条件下,按推力最大原则,快速、准确地找到岩质边坡临界滑动面并得出其相应的安全系数。并将此方法应用于5个算例和1个工程实例边坡的稳定性分析,和其他方法进行比较,结果说明改进后的该方法在岩质边坡稳定性分析中的准确性和高效性。

基于余力矩的边坡临界滑动场方法及应用

基于常规极限平衡条分法的瑞典法、Bishop法以及不平衡推力传递法的条间力假定,将圆弧滑动面整体的滑动力矩与抗滑力矩之差定义为余力矩,在给定的安全系数下,利用简单有效的和声搜索算法寻求余力矩最大的滑动面作为给定安全系数下的危险滑动面,变化安全系数直至找到的危险滑动面的余力矩为零,该危险滑动面即为边坡的临界滑动面;鉴于取矩中心对计算结果的影响,对于非圆弧滑动面,采用滑面滑出端的余力替代余力矩作为控制指标,采用与圆弧滑动面下类似的寻找步骤即可得到非圆弧滑动面下的临界滑动面.通过两个典型土坡的算例分析证明了本文方法的可行性.

水位变化过程中边坡临界滑动场

库水位升降过程中,会引起边坡体内孔隙水压力分布的变化,对边坡的稳定性产生影响。对边坡临界滑动场进行改进,提出了可以考虑水位变化过程的边坡临界滑动场数值模拟方法,方便、快速地计算出边坡局部、整体安全系数在水位变化过程中的变化历程。通过对一个典型边坡在水位上升和下降过程中的稳定性分析,并和其他方法进行比较分析,结果表明,临界滑动场方法能搜索任意形状的最危险滑面,计算的安全系数是合理的。

边坡临界滑动场方法的优化算法实现

边坡临界滑动场方法是一种较新的边坡稳定性方法。该法与传统的边坡稳定极限平衡分析方法思路大为不同,在深刻领会其思路精髓的基础之上,不采取先确定滑动区域内各点的危险滑动方向,然后再追踪出临界滑动场的思路,而是采用最新的优化算法和声算法对其进行了模拟。通过典型土坡算例的分析比较证明了本文方法的可行。

降雨过程中边坡临界滑动场

降雨入渗过程中孔隙水压力的升高与基质吸力的降低引起边坡稳定性的下降,是导致边坡滑塌的主要诱导因素。利用饱和-非饱和渗流有限元计算得到的孔隙水压力场,基于Fredlund提出的非饱和土抗剪强度理论,对边坡临界滑动场进行改进,提出可以考虑降雨过程的边坡临界滑动场数值模拟方法,能够方便、快速地计算出边坡局部、整体安全系数和相对应的临界滑动面在降雨过程中的变化历程。将该法用于一个典型均质边坡和一个非均质边坡在降雨过程中的稳定性计算,分析降雨持续时间、降雨强度和非饱和强度参数取值等因素对边坡稳定性的影响,并将计算结果与其他方法进行比较,结果表明临界滑动场方法能搜索任意形状最危险滑面,计算的安全系数合理。

基于广义Hoek-Brown破坏准则的边坡临界滑动场

针对岩体介质非线性破坏特点,采取国际广泛接受应用的建立在地质强度指标(GSI)法基础上的Hoek-Brown屈服准则,建立基于广义Hoek-Brown破坏准则的边坡临界滑动场计算的新方法。首先,根据Hoek-Brown准则确定岩体强度参数;然后,将Hoek-Brown准则不同法向应力水平上的剪切强度逐点等效到Mohr-Coulomb强度线上,用等效内摩擦角和等效黏聚力的Mohr-Coulomb准则代替Hoek-Brown准则;最后,将基于Mohr-Coulomb破坏准则的边坡临界滑动场计算方法进行改进,建立新的迭代方法,获得边坡在满足力与力矩平衡条件下的整体和局部临界滑动面和相应的安全系数。将该方法应用于2个算例和一工程实例边坡的稳定性分析,计算结果表明,该方法既继承了临界滑动场方法快速、准确找到边坡整体局部临界滑动面的优点,又能考虑岩质边坡非线性破坏的特点,更加符合工程实际。

挡土结构中土体被动临界滑动场及被动土压力的数值计算

本文将边坡临界滑动场方法进行推广和改进 ,计算挡土结构中土体被动临界滑动场PCSF和被动土压力 .首先建立土体极限平衡方程并引入条间力函数 ,给出平衡方程求解格式 ;介绍改进的土体临界滑动场数值模拟技术 ;最后给出实用的被动土压力计算图 .本文方法原理简单、精度高 ,可应用于工程计算 .

严格极限平衡条分法框架下的边坡临界滑动场

首先将严格极限平衡条分法进行改进，给出更实用的安全系数计算格式；然后将只满足力平衡条件的边坡临界滑动场数值模拟方法进行推广，建立一套能满足严格平衡条件的边坡临界滑动场计算方法。对文献中的算例进行计算比较，结果表明本文计算的临界滑动面比其它方法搜寻的临界面更危险，即得到更小的安全系数，展示了本文方法的精度与可靠性。

应用临界滑动场技术确定排土场极限堆高

边坡临界滑动场技术从边坡与基底整体出发,通过数值计算,快速、准确地确定多层介质边坡任意形状的临界滑动面,全面评价边坡局部和整体稳定性。应用滑动场技术的反向搜寻方法,即给定安全系数,搜寻边坡允许的最大坡角,并结合工程实例选择控制排土场稳定的剖面,进行排土场极限堆高设计。

基于数值应力场的边坡临界滑动场

数值分析方法(有限元、有限差分等)可计算边坡应力、变形和破坏,但直接计算边坡安全系数比较困难;而极限平衡法需对边坡体内力作出假设,计算精度受到限制。利用数值分析方法计算得到的应力场,重新定义推力最大原理中推力的含义,将常规边坡临界滑动场数值模拟方法作进一步的改进,提出基于数值应力场的边坡临界滑动场方法。该方法可充分发挥两大方法的优势,能够准确、方便地搜索出边坡临界滑动面位置,并给出更合理的边坡安全系数。通过两个算例的稳定性分析,并与其他方法进行比较,验证了该方法的准确性和合理性。

临界滑动场技术在排土场边坡设计中的应用

边坡临界滑动场技术是近年发展起来的一种边坡稳定性分析方法。它能准确快速确定多层介质、多台阶边坡任意形状的临界滑动面,全面评价边坡整体和局部稳定性。文章首先应用临界滑动场技术对原设计15°坡角时的龙桥排土场边坡进行临界滑动面搜寻,确定边坡整体安全系数为1.42,证明原设计的15°坡角取值过于保守。然后再应用临界滑动场技术的扩展方法进行反向分析,在给定安全系数为1.30的条件下,求得最佳设计坡角为17°。研究成果为将来矿山的排土工作提供指导,具有一定的工程实用性。

边坡临界滑动场方法与应用(Ⅰ)——理论基础

编者按 :边坡临界滑动场法是近年来发展起来的边坡稳定性计算新方法 .在很多方面明显优于传统和其它计算方法 ,如它能准确快速确定边坡任意形状临界滑动面 ,全面评价边坡整体和局部稳定性等 .边坡临界滑动场法已成功地用于实际边坡工程设计 ,取得良好的效果 ,值得在工程中特别是水利工程中推广应用 .本刊从 2 0 0 0年第 3期开始 ,以专题讲座的形式 ,分 3次分别介绍边坡临界滑动场法的理论基础、数值模拟步骤以及工程应用 .

临界滑动场GCSF法分析——以新桥硫铁矿为例

临界滑动场法是边坡稳定性计算新方法，它可迅速准确地计算临界滑动面与临界滑动场以及由各出口对应的局部临界滑动面组成的全局临界滑动场。本文将临界滑动场方法应用于新桥硫铁矿下盘边坡稳定性研究，并针对其地质特性与开采条件作进一步改进，计算产生的边坡全局临界滑动场ＧＣＳＦ可直接用于边坡设计。

基于临界滑动场理论的抗滑桩加固边坡稳定分析

临界滑动场理论已在边坡稳定、土压力理论、地基承载力等方面得到了应用和发展,但少见在抗滑桩加固边坡方面的应用研究。基于余推力法边坡滑动场理论,从理论基础、计算方法、算例验证3方面对抗滑桩加固边坡的临界滑动场方法进行了系统的分析研究,包括边坡土体的离散方法、复合土体抗剪参数的确定、临界滑动场的搜索、状态点危险滑动方向、最大剩余推力的确定以及最小安全系数的计算。采用经典算例对所提出的方法进行了验证,结果表明,基于临界滑动场理论的抗滑桩加固边坡计算方法是合理的。

基于斯宾塞法假设的临界滑动场法的实现及应用

阐述了临界滑动场法理论及其数值模拟方法 ,将极限平衡条分法中的斯宾塞 (Spencer)法引入临界滑动场法 ,使之同时满足力和整体力矩的平衡条件 ,提出了具体求解方法 ,并将其应用于具体矿山的边坡稳定性分析。本研究成果对临界滑动场理论是一个有益的拓展 。

基于临界滑动场的加筋土边坡稳定性分析

传统的极限平衡法分析加筋土边坡稳定性只能依靠假定的滑裂面,未考虑筋材对滑裂面的影响。文中将边坡临界滑动场数值模拟方法进行推广,建立了基于准粘聚力原理的加筋土边坡临界滑动场计算方法。该法可确定任意形状的临界滑动面及最小安全系数。通过算例比较了加筋土边坡的临界滑动面与无筋边坡滑动面的变化,并探讨了填土的重度、粘聚力、内摩擦角、筋材抗拉强度等因素对加筋土边坡稳定性的影响。证实利用极限平衡法先求无筋边坡滑动面,再加上筋材的抗滑力矩来计算加筋土边坡安全系数的方法是不正确的。