拱坝沿建基面抗滑稳定的体安全系数及其工程应用

对于坝基岩体发育有顺坡向结构面等复杂地质条件的拱坝,通常需要核算大坝沿建基面单滑面或多个平面组成的复合滑裂面的抗滑稳定性,但目前尚无为工程界公认的计算方法,现行拱坝设计规范也未作出明确规定。本文采用非线性有限元与传统的刚体极限平衡法相结合的分析方法,将滑裂面、坝基面、临空面与结构面相互切割、组合形成的潜在滑体作为研究对象,以坝基岩体内部发育的陡倾角结构面为分界面,将滑体离散为多个按串联或并联方式排列的块体,利用各块体的静力平衡条件与相邻块体间的变形协调条件,分析滑体在拱推力等外力作用下的抗滑稳定安全系数,即体安全系数。结合小湾拱坝工程,开展大坝沿坝基岩体发育的浅层卸荷裂隙抗滑稳定性的分析计算,通过实例分析表明本文方法的合理性与工程实用性。

对岩体边坡抗滑稳定安全系数取值的商榷

《水工预应力锚固设计规范》(SL2 12 -98)关于岩体边坡施加预应力锚固措施后的抗滑稳定安全系数取值条件笼统。边坡采用预应力锚固时 ,涉及两个方面的安全系数 ,即边坡稳定安全系数和预应力锚杆体安全系数 ,两者需分别考虑。通过对其他规范和资料中对边坡安全系数的要求及部分已建工程的取值分析 ,建议规范对边坡安全系数的取值不作具体规定 ,由设计人员视具体条件综合论证 。

水利水电工程边坡抗滑稳定安全系数标准制定

按照兼顾边坡稳定安全与工程投资的原则,以已建工程实际采用的安全系数为基础,并参考相似规范的规定,对与边坡抗滑稳定技术标准相关的主要因素进行全面的统计和论证分析,提出了水利水电工程边坡稳定安全系数标准,并对其进行了可靠度评价。

基于分区刚体-界面元方法的重力坝深层抗滑稳定分析

将坝体及坝基系统分界为可变形滑动界面、刚性滑动块体和刚性基床三部分,建立了基于滑动界面应力变形协调、分区刚体静力平衡的分区刚体—界面元分析方法,其未知量仅包含分区刚体变形及滑动界面上的接触力。结合基于极限平衡方程的迭代解法,可快速准确求解重力坝深层抗滑稳定安全系数。对局部滑面未知情形,可通过搜索求解最危险滑动面。该方法可同时满足上限极限分析的运动许可条件和下限极限分析的应力许可条件,克服了现有规范分析方法通过假定来满足下限极限分析条件的缺点。最后通过某重力坝深层抗滑稳定分析算例验证了该方法的准确性。

罐笼设计中高强度螺栓连接抗滑安全系数的探讨

本文从分析国内有关规范中高强度螺栓连接的计算方法入手,针对罐笼设计的计算特点,应用等强度设计理论,推算出罐体节点高强度螺栓连接的抗滑安全系数。

重力坝三滑裂面等安全系数深层抗滑稳定计算方法

重力坝三滑裂面等安全系数深层抗滑稳定计算模型是在3个滑裂面上分别建立刚体极限平衡方程,将分界滑裂面倾角、抗力作用方向、安全系数作为未知变量,通过迭代计算求解等安全系数极小值。双斜面与三滑裂面抗滑稳定计算结果对比分析表明:该三滑裂面模型不仅更贴近工程实际情况、分界滑裂面满足力学平衡,而且安全系数最小值与边界条件唯一对应、极值求解方法过程更合理可靠。

基于深度置信网络的重力坝深层抗滑稳定安全系数预测方法

为了提升抗滑稳定安全系数预测模型性能,基于深度置信网络,通过坝前水深、材料参数来构建重力坝深层抗滑稳定安全系数预测模型,并同时构建BP神经网络模型来对比预测性能。结果表明,DBN网络模型在安全系数预测方面的性能优于BP网络模型,在重力坝深层抗滑稳定安全系数预测方面有良好的应用性。

闸室桩基处理后水平抗滑稳定安全系数提高值的估算范围研究

水闸枢纽各部位稳定计算是工程设计的重要内容,其关系到水闸设计时所采用的地基处理方法,对水闸安全运行及投资有重大影响。而闸室段是水闸枢纽中最重要组成部分,闸室段水平抗滑稳定安全系数的计算显得尤为重要。软土地基上的水闸经过桩基处理后,安全系数将有所提高,研究该提高值具有重大意义。一般而言,新的安全系数值很难精确求出,但可估算该值范围。故提出新的安全系数公式后,经过实例验证该公式的合理性及正确性。

基于逆可靠度法的三塔悬索桥主缆与中塔鞍座抗滑安全系数研究

为合理评估三塔悬索桥主缆与中塔鞍座抗滑安全系数,提出了一种基于逆可靠度法的主缆与中塔鞍座抗滑安全系数计算方法。在考虑结构参数变异性前提下,通过一次逆可靠度方法将目标可靠指标和抗滑安全系数联系起来,进而评估结构的安全性。运用所提方法评估了某算例的抗滑安全系数,并进行了参数分析。计算结果表明:抗滑安全系数随着目标可靠指标的增大而减小;参数随机性对抗滑安全系数影响较大,忽略参数随机性求得抗滑安全系数偏大;摩擦系数、结构恒载、均布活载对抗滑安全系数影响较大,而抗滑安全系数对主缆弹性模量和主缆面积不敏感。

三维抗滑稳定分析中的点安全系数法

分析讨论了与三维有限元计算相配套的抗滑稳定计算方法 ,推导出基于摩尔库仑准则的空间点抗剪最小安全系数公式 ,同时编制了滑动面整体点安全系数计算程序。作为实例 。

分段求和计算水工建筑物抗滑稳定安全系数的探讨

探讨了非均质基面的水工建筑物抗滑稳定计算 ,用分段求和法求得总的抗剪力或抗剪断力 。

关于“稳定安全系数计算公式中荷载与抗力错位影响探讨”的质疑

《岩土工程学报》2021年第3期刊登了付文光等的论文[1](以下简称原文)。认真拜读后觉得存在极限平衡力学基本概念混淆错误问题需要澄清,避免错误概念影响进一步扩大泛滥。抗滑稳定是研究滑动体实际受力情况沿潜在滑裂面剪切滑移破坏的可能性。

重力坝抗滑稳定安全系数与安全度探讨

在进行深层抗滑稳定计算讨论时,涉及到的计算会变得相对复杂,会有更多的因素难以确定,并且由于在工程实践中的经验也累积较少,我们很难找到关于安全系数的一个统一标准取值。本文通过实际工程的计算给出抗滑稳定计算公式和安全系数的建议值,为以后的研究奠定基础。

对“稳定安全系数计算公式中荷载与抗力错位影响探讨”质疑的答复

孙建生老师对敝人《稳定安全系数计算公式中荷载与抗力错位影响探讨》[1](以下简称原文)提出了宝贵的指导及讨论意见,非常感谢!业界普遍认为边坡稳定安全系数目前主要有两种定义方法:①为抗滑力矩与下滑力矩之比(通常可简化为抗力荷载比),相应的稳定安全系数计算方法一般采用单一安全系数法(原文即采用此法),以瑞典条分法为代表;②定义为滑动面上的抗剪强度与实际产生的剪应力之比,相应的稳定安全系数计算方法一般采用强度(抗剪强度)折减法,以毕肖普法(Bishop)及简布法(Janbu)为代表。宋二祥等[2]倾向于第二种定义。

利用MatLab软件推导拱座空间点抗剪安全系数

利用MatLab数学软件 ,详尽推导出基于摩尔———库仑准则的空间点抗剪最小、最大安全系数公式 ,表明空间点和平面点具有类似的点抗剪安全系数表达式。讨论了空间点抗剪安全系数公式在拱座稳定分析中的应用。

浅析刚体极限平衡法——探讨重力坝深层抗滑稳定的安全判据

本文介绍了各家刚体极限平衡法的理论和公式。作者认为:按分块形状,它们可分为垂直分块和倾斜分块两类;按滑块间传力的方向,它们又可分为传力方向垂直滑块界面和与界面斜交两类。就重力坝深层抗滑稳定问题,包括刚体极限平衡法的选用,滑移底面和滑块界面强度参数的取值,安全判据以及岩体裂隙连通率的确定等问题进行讨论并提出作者的见解。

基于分项系数的多滑动面抗滑稳定分析方法研究

现行规范的分项系数,是在目标可靠指标约束下优选确定的,体现了可靠度理论,隐含了概率的意义,其设计方法比传统单一安全系数法先进。在工程设计中经常遇到重力坝深层稳定滑动面为多滑面的情况,由于现行规范中没有给出明确的求解方法,笔者根据等安全系数法的原理推导了多滑动面抗滑稳定计算公式,并探讨将双滑面深层稳定计算的分项系数如何应用到多滑动面稳定计算中,对相应的安全评价标准也进行了简单讨论。按照分项系数设计方法的理念,反映了各种材料、各种荷载区分对待的原则,故而采用分项系数的多滑动面抗滑稳定方法计算理论更接近实际,体现了行业发展的趋势。通过例题证明了方法的可行性,但与该方法匹配的分项系数以及安全评价标准尚需进一步研究。

土石坝抗滑稳定分析的分项系数设计法

土石坝坝坡抗滑稳定分析,以概率设计准则为基础,以可靠指标度量结构可靠性,采用以基本变量的标准值和分项系数表达的极限状态实用设计表达式进行设计,称分项系数设计法。介绍了5个分项系数和稳定分析公式,对引入的"相当安全系数"做了说明。

基于抗滑安全的悬索桥重力式锚碇优化

该文以香丽高速公路虎跳峡金沙江悬索桥丽江岸重力式锚碇为依托工程,设计了平底和带齿坎两类典型的重力式锚碇形式,基于传统基底摩擦承载和考虑结构一地基联合承载的抗滑力估值公式,利用传统的墩台基础抗滑安全系数计算公式,探讨其抗滑安全性,所得主要结论如下:①摩擦承载适用于平底锚碇的抗滑力估值;新型带齿坎重力式锚碇的抗滑力由后部基底摩擦承载和前部齿坎夹持岩体剪切承载两部分组成,考虑联合承载的抗滑力估值公式适用于此类锚碇。带齿坎锚碇的抗滑力是平底锚碇抗滑力的1.5倍。齿坎的设置形成前高后低结构,有利于整体抗倾覆;②传统的摩擦承载抗滑安全系数kc=2.42;基于联合承载抗滑安全系数kc=3.66,均大于规范要求的稳定系数标准(2.0)。丽江岸重力式锚碇满足抗滑要求;③抗滑稳定系数为2.0时,基于摩擦承载的锚碇混凝土最小用量比初始用量可节约44%;基于联合承载的锚碇混凝土最小用量比初始用量可节约87%。丽江岸重力式锚碇可通过增设齿坎和锚碇减重进行优化。上述公式和方法可用于重力式锚碇抗滑安全系数计算和基于抗滑安全的锚碇设计优化。