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。

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。

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 。

某特高重力拱坝左岸拱座抗滑稳定分析

某水电站特高重力拱坝左岸拱座地质条件复杂,左岸拱座抗滑稳定问题突出。本文基于坝址区地形地质条件,采用刚体极限平衡法及线弹性有限元法等数值模拟分析方法,对该重力拱坝左岸拱座抗滑稳定进行全面分析,在此基础上开展了综合评价。

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。

边坡圆弧滑裂面最小安全系数的简捷计算法

针对目前求解边坡圆弧滑裂面最小安全系数方法存在的问题,建立了滑裂面安全系数的解析表达式,依据数学求极值的方法,获得了最小安全系数与边坡坡比及边坡土体特性参数之间的数值关系。依据该数值关系,采用最优拟合技术,以最大相对误差绝对值与标准剩余差之和最小为目标函数,经拟合分析,获得了可直接完成边坡圆弧滑裂面最小安全系数求解的简化计算公式。该公式表达形式简单、计算过程简捷、实际应用方便。精度分析及算例比较表明,在工程实际应用参数范围内,该简化公式求解结果的最大相对误差小于1.25%,完全满足实际工程的计算精度要求,具有应用推广价值。

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。

有限元应力积分等安全系数剩余推力法重力坝深层稳定分析研究

针对重力坝深层复杂滑裂面抗滑稳定计算存在的问题,探讨将有限元应力计算成果与搜索下游主抗滑面相结合,提出滑裂面应力积分等安全系数剩余推力深层抗滑稳定分析方法。即通过ANSYS弹塑性有限元计算确定坝基应力场,建立包括坝基组合滑裂面和下游第二滑裂面的深层抗滑稳定计算模型,给出滑裂面应力积分等安全系数剩余推力在主抗滑面方向的极限平衡方程,提出剩余推力在主抗滑面方向的平衡原理和极值条件下最危险滑裂面位置的计算机数值搜索方法,与刚体极限平衡法相比,考虑了变形协调和力矩平衡影响,更合理且适应性更广;与有限元超载法和强度折减法相比,避免了应力变形场失真,克服了人为判断模糊影响,更为科学合理。

对“条分法计算边坡稳定安全系数的定义”的答复

宋二祥老师对敝人《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!宋文提出“边坡稳定安全系数的定义......是边坡土体所具有的抗剪强度与保持边坡刚好稳定所需要的强度之比,所以没有抗力与荷载错位的问题”。正如宋老师在其文献[4][2]所指出的,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(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;②即为上述的抗剪强度比,毕肖普、简布等将之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。

混凝土重力坝抗剪与抗剪断两种抗滑稳定计算方法安全性研究

通过抗剪与抗剪断两种抗滑稳定计算方法,对混凝土重力坝抗滑稳定安全性进行研究,总结抗剪与抗剪断两种抗滑稳定计算方法在不同坝高、岩性下的抗滑稳定安全系数规律。结果表明,一般情况,无论硬质岩还是软质岩,以抗剪强度公式控制设计的混凝土重力坝,安全富裕度大于以抗剪断强度公式控制设计的混凝土重力坝;从坝高分析,坝高越高,两个公式计算的安全系数值差距越小。

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。