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基于双强度折减策略的边坡稳定性分析方法探讨 被引量:60
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作者 赵炼恒 曹景源 +2 位作者 唐高朋 王志斌 谭捍华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2977-2984,共8页
基于能耗分析理论,假定黏聚力和内摩擦角按不同折减系数进行强度折减,采用不同边坡综合安全系数定义方式,根据虚功原理推导了各自综合安全系数的目标函数表达式。采用序列二次规划法和内点法编制了非线性规划迭代程序,对综合安全系数目... 基于能耗分析理论,假定黏聚力和内摩擦角按不同折减系数进行强度折减,采用不同边坡综合安全系数定义方式,根据虚功原理推导了各自综合安全系数的目标函数表达式。采用序列二次规划法和内点法编制了非线性规划迭代程序,对综合安全系数目标函数进行优化求解。依据算例结果探讨了双强度折减技术评价方法对边坡安全系数计算的影响规律。研究结果表明,边坡稳定性影响因素众多,抗剪强度参数c与φ的折减系数之间不存在惟一确定的函数关系,现有预先假定黏聚力和内摩擦角按某一比例进行强度折减的处理方法尚难以完全合理解释;通过强度折减的最短路径来定义边坡综合安全系数的方法物理意义更为明确。研究结论可为工程技术人员加深采用强度折减技术进行边坡稳定性分析的认识提供有益参考。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 综合安全系数 双强度折减技术 极限分析上限分析
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基于突变特征的边坡双强度折减系数量化研究 被引量:5
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作者 苏永华 李帅 方砚兵 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期375-382,共8页
边坡失稳是一个由渐变演化至突变破坏的过程,过程中土体的强度参数c和φ发挥作用的路径和衰减程度不同。目前,双强度折减策略DRM在边坡稳定性评估中已逐渐形成共识,但双强度参数间的真实折减关系或折减关系的求解方法难以准确定义。以... 边坡失稳是一个由渐变演化至突变破坏的过程,过程中土体的强度参数c和φ发挥作用的路径和衰减程度不同。目前,双强度折减策略DRM在边坡稳定性评估中已逐渐形成共识,但双强度参数间的真实折减关系或折减关系的求解方法难以准确定义。以坡体抵抗外部环境能力最大值原理为依据,引入非线性分析突变理论,以坡体的极限承载力为考察量,建立其与双强度折减比的突变模型函数来考察边坡整体稳定性,进而量化折减过程中c和φ的折减比。结合算例,通过与已有方法的计算结果进行对比,验证了方法的合理性,并探究了c和φ以及坡度与折减比间的演化规律及机理。研究的执行思路可为双强度折减技术的探讨提供有益参考。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 双强度折减策略 突变理论 下限法
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双强度折减法在平面滑动岩质边坡中的应用 被引量:2
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作者 程小龙 张绪进 朱擘 《水运工程》 北大核心 2013年第3期72-76,共5页
主要研究均质边坡岩体在抗剪不足的情况下的平面滑动状态和规律。通过假定破坏面与内摩擦角之间的关系,来近似求解安全系数。考虑到双强度极限平衡条件,采用不同的折减方式和折减系数,并且与有限元强度折减对比分析,阐明边坡破坏各物理... 主要研究均质边坡岩体在抗剪不足的情况下的平面滑动状态和规律。通过假定破坏面与内摩擦角之间的关系,来近似求解安全系数。考虑到双强度极限平衡条件,采用不同的折减方式和折减系数,并且与有限元强度折减对比分析,阐明边坡破坏各物理量之间的联系,然后找出确定双强度折减系数的主要参考依据,从而为该领域的进一步研究提供参考性意见。 展开更多
关键词 双强度折减 平面滑动 破裂角 安全系数
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基于动态非等比例双强度折减法的边坡稳定性研究 被引量:2
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作者 寇天 胡斌 +2 位作者 和大钊 毛元静 姚文敏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期84-88,共5页
为了探究动态非等比例双强度折减法在边坡稳定性应用的可行性,基于ABAQUS软件,根据三维边坡渐进破坏的过程和强度参数在边坡中发挥作用程度的不同,通过动态非等比例的双强度折减法理论,将Mohr-Coulomb强度准则中的黏聚力c和内摩擦角φ... 为了探究动态非等比例双强度折减法在边坡稳定性应用的可行性,基于ABAQUS软件,根据三维边坡渐进破坏的过程和强度参数在边坡中发挥作用程度的不同,通过动态非等比例的双强度折减法理论,将Mohr-Coulomb强度准则中的黏聚力c和内摩擦角φ转换为Drucker-Prager强度准则中的屈服强度σ与内摩擦角β;并利用最短路径理论确定边坡的综合稳定性系数,评价边坡的稳定性。结果表明:基于D-P强度准则的动态非等比例的双强度折减法能够更合理地反映三维边坡的渐进破坏过程及其强度参数的发挥程度;所得到的边坡稳定性系数与以M-C准则计算得到的结果非常接近,且得到的边坡稳定性系数、边坡的位移均小于传统强度折减法的模拟结果,具有更高的安全储备。该方法收敛快速,在三维边坡的稳定性计算中有一定的应用价值。 展开更多
关键词 双强度折减 非等比例 DP强度准则 ABAQUS 稳定性分析
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基于双强度折减法的浅埋偏压隧道安全性与破坏模式研究 被引量:12
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作者 卢伟 王薇 陶豪杰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期447-456,共10页
基于双强度折减系数法,探究了以特征部位沉降、最大塑性应变和最大主应力是否突变及塑性区发展作为隧道失稳判据的适用性。基于双强度折减理论,采用不同埋深与高跨比、不同地表坡度及不同围岩级别,对浅埋偏压隧道进行了安全度分析,探讨... 基于双强度折减系数法,探究了以特征部位沉降、最大塑性应变和最大主应力是否突变及塑性区发展作为隧道失稳判据的适用性。基于双强度折减理论,采用不同埋深与高跨比、不同地表坡度及不同围岩级别,对浅埋偏压隧道进行了安全度分析,探讨了浅埋偏压隧道的破坏模式。结果表明,拱顶沉降对隧道围岩失稳有很好的突变响应,建议采用拱顶沉降作为隧道的围岩稳定性判据;黏聚力c及内摩擦角φ对隧道稳定安全系数的贡献受地表坡度及围岩级别影响较大;浅埋偏压条件下隧道开挖后产生的潜在破裂面主要有5处,不同破坏模式下的破裂面状态不同。 展开更多
关键词 安全工程 浅埋偏压隧道 双强度折减 黏聚力 内摩擦角
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双强度折减迭代计算在平面滑动岩质边坡中应用 被引量:1
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作者 凌皓 何光春 朱擘 《华东公路》 2012年第6期81-84,共4页
平面滑动是岩质边坡滑动的一种简单形式,主要研究均质边坡岩体由于抗剪不足产生平面滑动。通过假定破坏面与内摩擦角之间关系迭代求解安全系数,通过采用双强度极限平衡求解同有限元强度折减对比分析得出采用不同折减方式和折减系数的求... 平面滑动是岩质边坡滑动的一种简单形式,主要研究均质边坡岩体由于抗剪不足产生平面滑动。通过假定破坏面与内摩擦角之间关系迭代求解安全系数,通过采用双强度极限平衡求解同有限元强度折减对比分析得出采用不同折减方式和折减系数的求解下,边坡破坏各物理量联系以及双强度折减系数确定的主要参考依据。 展开更多
关键词 双强度折减 平面滑动 破裂角 安全系数
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双强度折减法折减机制及失稳判据选择研究 被引量:2
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作者 曹琨 胡强 《黑龙江交通科技》 2019年第9期160-162,165,共4页
针对强度折减法分析隧道稳定性的研究较少且失稳判据不统一的现状,基于Abaqus建立浅埋隧道有限元模型,对粘聚力与内摩擦角采用不同的折减比例进行折减分析隧道围岩稳定性。探究了特征部位(拱顶、地表中线点)沉降、最大塑性应变和最大主... 针对强度折减法分析隧道稳定性的研究较少且失稳判据不统一的现状,基于Abaqus建立浅埋隧道有限元模型,对粘聚力与内摩擦角采用不同的折减比例进行折减分析隧道围岩稳定性。探究了特征部位(拱顶、地表中线点)沉降、最大塑性应变和最大主应力是否突变及塑性区发展作为隧道失稳判据的合理性。结果表明:拱顶沉降、地表沉降、塑性应变及最大主应力对强度折减系数较为敏感,在隧道处于临界失稳状态均可得到较好的响应,而考虑到实际工程中变形方便监测,建议应以拱顶沉降作为隧道失稳的主要判据。 展开更多
关键词 隧道 浅埋 双强度折减 粘聚力 内摩擦角 拱顶沉降
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双参数强度折减法研究中存在的问题分析 被引量:5
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作者 陈子玉 宋彦辉 +1 位作者 严豪 陈康达 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期125-132,共8页
针对目前双参数强度折减法研究中的问题,在分析传统强度折减法原理的基础上,总结双参数强度折减法存在的问题。通过对强度折减本质的讨论,分析目前双参数强度折减法研究中折减路径、综合稳定性系数、结果验证三方面的问题。分析表明:基... 针对目前双参数强度折减法研究中的问题,在分析传统强度折减法原理的基础上,总结双参数强度折减法存在的问题。通过对强度折减本质的讨论,分析目前双参数强度折减法研究中折减路径、综合稳定性系数、结果验证三方面的问题。分析表明:基于强度储备的强度折减法,强度折减法的本质是对抗剪强度τf进行折减;双参数强度折减法对折减路径的选择上不具有普遍适用性,且改变了边坡原有抗剪强度参数;综合稳定性系数的确定缺乏理论证明,无明确的物理意义,且其结果不适用于非均质边坡;双参数强度折减法的计算偏离了边坡稳定性分析的实质,使得数值计算的结果失真。 展开更多
关键词 参数强度 强度 边坡稳定性分析 路径 稳定性系数
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基于SLFT边坡双折减系数强度失稳判据 被引量:2
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作者 方宏伟 吴建勋 侯振坤 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期173-178,共6页
基于滑移线场理论(SLFT),提出了一种边坡双折减系数强度折减法失稳判据:当由滑移线场理论计算得到的极限状态下的边坡坡面(简称“极限稳定坡面”)与原坡面相交于坡脚时,判断边坡处于极限状态。基于提出的失稳判据构建了双折减系数倒数... 基于滑移线场理论(SLFT),提出了一种边坡双折减系数强度折减法失稳判据:当由滑移线场理论计算得到的极限状态下的边坡坡面(简称“极限稳定坡面”)与原坡面相交于坡脚时,判断边坡处于极限状态。基于提出的失稳判据构建了双折减系数倒数空间的临界曲线,并推导了整体安全系数计算公式。边坡算例计算结果表明:初始点和临界曲线的3种相对位置关系(点在曲线上方,点属于曲线,点在曲线下方)对应3类边坡整体安全系数(FS>1,FS=1,FS<1),整体安全系数计算结果与边坡状态相符合,确定的临界滑裂面形状以及在边坡中的位置都与已有结论一致。提出的失稳判据适用于计算配套系数和整体安全系数,实现了失稳判据的客观标准定量化。 展开更多
关键词 边坡稳定性 系数强度 滑移线场理论 失稳判据 相对位置关系
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基于强度双折减理论的粉土边坡稳定性研究 被引量:2
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作者 孙玉琢 李明宝 《水力发电》 CAS 2021年第3期19-24,共6页
通过标准直剪试验结果,分析干湿循环对粉土强度指标的影响,提出粉土强度随干湿循环次数变化的关系式以及符合粉土边坡实际强度变化的安全系数计算方法,在此基础上建立ANSYS边坡模型分析粉土边坡的稳定性。研究表明,随着干湿循环次数的增... 通过标准直剪试验结果,分析干湿循环对粉土强度指标的影响,提出粉土强度随干湿循环次数变化的关系式以及符合粉土边坡实际强度变化的安全系数计算方法,在此基础上建立ANSYS边坡模型分析粉土边坡的稳定性。研究表明,随着干湿循环次数的增加,重塑粉土的强度指标黏聚力和内摩擦角是以不同速率进行折减的,黏聚力折减幅度达30%,内摩擦角折减了12%;双折减方法所得到的安全系数小于传统折减方法,说明传统折减方法的计算结果偏安全,强度双折减方法更加符合实际。 展开更多
关键词 土工试验 重塑粉土 干湿循环 强度 有限元分析
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强度折减法在边坡稳定性中的对比分析 被引量:6
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作者 王创业 刘伟 +1 位作者 张琪 李俊鹏 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2018年第1期67-70,共4页
强度折减法在边坡稳定性分析中得到了广泛的应用,关于折减系数的选取有多种方法,但是哪种方法更合理、可靠没有定论。在详细分析各折减方法基本原理的基础上,结合具体算例,首先分析了等比例折减下不同坡比的边坡安全系数变化规律,其次... 强度折减法在边坡稳定性分析中得到了广泛的应用,关于折减系数的选取有多种方法,但是哪种方法更合理、可靠没有定论。在详细分析各折减方法基本原理的基础上,结合具体算例,首先分析了等比例折减下不同坡比的边坡安全系数变化规律,其次分析了等比例折减法和不同双强度折减法计算边坡稳定性的差异,同时对比分析了不同安全系数定义下的边坡稳定性情况。研究结果表明:双强度折减得到的临界滑动面范围要比等比例折减的范围大,而在不同安全系数定义中采用c-tanφ曲线分析得到的结果比其它定义方法得到的结果物理意义更明确、更符合边坡实际情况。 展开更多
关键词 边坡稳定性 等比例 双强度折减 安全系数
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A strength reduction method based on double reduction parameters and its application 被引量:40
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作者 袁维 白冰 +1 位作者 李小春 汪海滨 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第9期2555-2562,共8页
In the traditional strength reduction method,the cohesion and the friction angle adopt the same reduction parameter,resulting in equivalent proportional reduction.This method does not consider the different effects of... In the traditional strength reduction method,the cohesion and the friction angle adopt the same reduction parameter,resulting in equivalent proportional reduction.This method does not consider the different effects of the cohesion and friction angle on the stability of the same slope and is defective to some extent.Regarding this defect,a strength reduction method based on double reduction parameters,which adopts different reduction parameters,is proposed.The core of the double-parameter reduction method is the matching reduction principle of the slope with different angles.This principle is represented by the ratio of the reduction parameter of the cohesion to that of the friction angle,described as η.With the increase in the slopeangle,ηincreases; in particular,when the slope angle is 45°,tηis 1.0.Through the matching reduction principle,different safety margin factors can be calculated for the cohesion and friction angle.In combination with these two safety margin factors,a formula for calculating the overall safety factor of the slope is proposed,reflecting the different contributions of the cohesion and friction angle to the slope stability.Finally,it is shown that the strength reduction method based on double reduction parameters acquires a larger safety factor than the classic limit equilibrium method,but the calculation results are very close to those obtained by the limit equilibrium method. 展开更多
关键词 double reduction parameter strength reduction method matching reduction principle slope stability
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