基于双折减系数法与极限平衡法的顺层滑坡稳定性分析

以四川省布拖县龙潭乡冯家坪滑坡为例,利用FLAC3D软件设计了基于双折减系数法的滑坡稳定性分析程序,应用“GIS-Rhino-FLAC3D”耦合技术建立三维地质体模型。考虑黏聚力和内摩擦角在滑坡失稳过程中衰减速度和弱化程度的不同,以及非饱和土中基质吸力对土体抗剪强度的影响,提出一种以黏聚力和摩擦力的衰减权重定义综合安全系数的双折减系数法,并采用极限平衡法作对比计算,研究分析了顺层滑坡的稳定性。结果表明:设计的抗剪强度参数双折减程序可以得出安全系数云图,直观地反映滑坡安全系数的空间分布特征;与传统强度折减法相比,所提出的双折减系数法计算的滑动面分布范围和综合安全系数更精确,较极限平衡法误差更小,可以准确地反映滑坡的稳定状态。研究结果可为双折减系数法应用于滑坡灾害的防治提供参考。

基于双折减系数法的重力坝抗滑稳定性研究

鉴于岩土体失稳破坏过程中粘聚力和内摩擦角发挥的作用并不相同,采用同一折减系数并不能真实反映出重力坝滑动直至失稳的破坏过程。以我国西南某重力坝为研究对象建立坝体-地基三维仿真模型,基于对粘聚力和内摩擦角采用不同折减系数的双折减系数法研究该重力坝在设计地震作用下的抗滑稳定性问题。结果表明:等比例强度折减法计算结果夸大了重力坝的抗滑安全裕度;采用双折减系数法分析重力坝在地震作用下的抗滑稳定性是可行的,且能更加真实地反映出重力坝在滑动失稳过程中粘聚力和内摩擦角各自的安全储备。

基于双折减系数法的含软弱结构面岩质边坡动力稳定性研究

鉴于等比例强度折减法在折减过程中对粘聚力和内摩擦角采用同一系数,并不能真实模拟出结构的失稳破坏过程。依托于某一实际水利工程设计资料,建立该工程岩质边坡的非线性有限元模型,并在计算中重点考虑断层及岩层层面等软弱结构面的影响,基于双折减系数法对该含软弱结构面的岩质边坡在动力作用下的稳定性进行了研究,并与等比例强度折减法的结果进行对比。研究结果表明:双折减系数法得到的安全系数略大于等比例强度折减法,边坡失稳时的特征点位移值偏大,说明等比例强度折减法计算结果偏于保守;采用双折减系数法分析含软弱结构面岩质边坡动力稳定性是可行的,且能更加真实地反映出结构在失稳破坏过程中粘聚力和内摩擦角各自的安全储备。

大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法

本文对大面积混凝土梁板结构温度应力分析方法进行探讨,从混凝土徐变计算的龄期调整有效模量法(T-B法)出发,通过对比典型框架在混凝土收缩及温度变化作用下的弹性和徐变解析解,提出了框架结构约束系数和徐变应力折减系数的概念及计算方法,结合框架结构空间弹性有限元分析,得到了大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法。与现场长期测试结果的比较表明,该法计算简便,计算结果与测试结果有较好的一致性,可以满足工程设计精度要求。

基于双折减系数法的土坡稳定性分析

基于强度折减原理的土坡稳定性分析中,对土体的抗剪强度指标c、φ采用不同的折减系数进行强度折减,较传统的强度折减法更符合土坡的失稳破坏机制。为了进一步探讨双折减系数法在土坡稳定性分析中的具体应用,编制了基于FLAC-3D和双折减系数法的土坡稳定性分析程序,该程序可求解出能使土坡折减至极限平衡状态时的不同折减系数组合。利用该程序对2个典型土坡进行稳定性分析,并将土坡安全系数的计算结果与传统的强度折减法和简化Bishop法进行对比分析。算例分析表明:双折减系数折减法能体现出不同土体的抗剪强度衰减特性的差异;双折减系数法中SRFmin(c、φ折减系数平均值的最小值)与另外两种方法求解的土坡安全系数很接近,建议采用SRFmin作为土坡的安全系数。

基于屈服接近度概念的尾矿坝静力稳定性分析及其与强度折减系数法的对比

建立了能考虑塑性变形、温度、饱和度和孔隙比等对材料特性影响、土-水特性曲线并采用扩展的Mo-hr-Coulomb屈服准则、以屈服接近度为安全指标的尾矿坝流固耦合有限元分析模型.分别运用上述方法和强度折减系数法对龙都尾矿坝干滩面为100 m时的饱和-非饱和渗流场和变形场的耦合响应特性进行了模拟,比较表明两者的结论吻合.但本文所采用的方法仅需一次计算就能获得坝体变形、浸润线等重要指标,以及考虑各种影响因素的屈服接近度分布,据此可直观全面地了解不同工况下坝体安全的全场信息,同时大大简化了分析过程和减少了计算工作量和人为因素的影响,有利于对尾矿坝的稳定性进行客观的评价.

基于动态强度双折减系数法的滑坡灾变过程模拟

为了模拟滑坡的灾变过程,提出了动态强度双折减系数法,实现了对滑坡折减系数的合理分布,通过对李家湾滑坡灾变过程的模拟,分析了各个位移分量变化趋势。结果表明,位移突变以破积土前缘最为突出,依据应变累积速率的不同,可以将整个灾变过程划分为稳定状态、欠稳定状态和失稳状态。通过失稳判别和双折减系数的处理,对李家湾滑坡进行了稳定性评价。结果表明,动态强度双折减系数法评价滑坡稳定性偏于安全,经过处理得到的滑坡综合安全储备都要小于整体强度折减法的结果,但两者的结果相近,说明动态双折减系数折减在用于滑坡的灾变过程模拟和稳定性评价都是合理的。

抗剪强度折减系数法在求解复合土钉支护的稳定系数中的应用

用抗剪强度折减系数法计算复合土针支护的稳定系数,与传统计算方法相比减少了很多假设,稳定系数的概念更加明确。该方法的计算结果与复合土钉支护实际破坏形态非常吻合,与传统计算方法的结果相差不大。

预应力筋张拉伸长值的实用计算方法——逐跨折减系数法

针对多跨预应力混凝土结构中常用的预应力筋线形,分别推导出其平均有效预应力的单跨折减系数,以此为基础建立了计算预应力筋理论伸长值的逐跨折减系数法,可供工程技术人员参考。

基于有限元强度折减系数法岩土边坡稳定性分析与抗滑桩设计

基于有限元强度折减系数法原理,应用具有折减分析功能的ANSYS软件,以暴雨工况为最不利控制工况,采用平面应变条件下Drucker-Prage关联流动屈服准则(DP4)和边坡失稳破坏综合判据,分别对龙胜县城桑江北区不稳定高切边坡自然状态和削坡及抗滑桩加固状态进行了强度折减数值模拟。确定了这2种状态边坡最危险滑动面位置、形状并给出了极限状态坡体强度储备安全系数,通过所建桩-土共同作用连续介质模型及ANSYS后处理路径分析功能,求得极限状态滑坡设计推力和桩身内力及其分布,且将该法分析结果与传统分析方法作对比,发现误差很小且该法更接近边坡实际情况。综合分析表明,该法在岩土边坡滑坡灾害防治方面是可行且有效的新途径,有其自身的优越性和广阔的发展前景。

强度折减系数法在学堂湾滑坡稳定性评价中的应用

基于强度折减系数的有限单元法不但满足力的平衡条件,而且考虑了材料的应力应变关系,使得计算结果更加精确合理。本文采用非线性有限元强度折减法对三峡库区三期地质灾害防治工程应急抢险紧急实施项目———学堂湾滑坡进行稳定性评价研究。研究结果表明,与传统刚体极限平衡法相比,该方法能够更有效地描述边坡破坏模式,而且通过研究边坡稳定分析所计算的安全系数以及通过最大剪切变形率的相关等值线可以查看破坏形态,更有助于理解滑体破坏机制。有限元强度折减系数法为滑坡稳定性评价提供了一条更为有效的途径。

有限元强度折减系数法在土质边坡的应用

针对实际公路工程中边坡设计安全问题,提出采用有限元强度折减系数法,研究高速公路高边坡在不同的折减强度下的安全性,并采用瑞典条分法验证其结构的可靠性。结果表明,有限元强度折减系数法与计算机可视化技术结合可以更加直观地反映边坡的滑动面及稳定系数;采用传统分析方法与有限元强度折减系数法所得的滑动面相似,但有限元强度折减系数法更为精准;采用有限元强度折减系数法计算得到的稳定系数高于传统计算结果的3.35%,说明强度折减系数法在土质边坡稳定性分析中具有较高的可靠性及精确性。

抗剪强度折减系数法在基坑土钉墙稳定性分析中的应用研究

深基坑土钉墙支护结构由于其经济可靠且施工快速简便,已在许多国家得到迅速的发展和应用,但由于土钉墙支护基坑边坡稳定性分析中土体计算参数的难以确定,常常误导土钉设计,造成众多基坑土钉墙事故的发生。笔者根据抗剪强度折减系数理论,并结合FLAC3D三维动态仿真模拟,分析了基坑土钉墙在开挖与支护作用下的应力场与位移场分布形态特征,据此得出其发生扰动后的综合强度参数,以此综合强度参数计算基坑坡体的安全系数,为基坑土钉墙稳定性分析提供了有效途径。

基于土体软化规律的双折减系数法研究

双折减系数法(DRM)在边坡稳定性评估中正逐渐得到广泛应用,但是在计算过程中强度参数的折减规律以及2个折减系数之间的关系值得进一步探讨。基于边坡临界强度参数曲线和初始强度参数,以正切角的概念推导折减比例公式,分析其几何意义以及物理意义。依据算例结果,探讨折减比例与强度参数折减路径的关系。以土体材料强度参数遵循线性软化衰减规律,推导内摩擦角与黏聚力的函数关系式,将关系式引入经典强度折减法,提出一种基于土体软化规律的双折减系数法。算例表明,该方法在计算中充分考虑了岩土体材料本身强度参数衰减规律,计算过程更加符合实际情况。

基于强度折减示意图的边坡稳定分析双折减系数法

当边坡达到极限平衡状态时,强度参数内摩擦角、黏聚力对边坡稳定性有不同程度的贡献,说明传统强度折减法假设强度参数以同一程度折减的方法存在缺陷。为克服传统强度折减法的不足,本文提出基于强度折减示意图的双折减系数法。首先分别对土体强度参数进行单一折减,由两折减系数得折减比。在摩尔库仑强度准则基础上,依据强度折减示意图,由特征点折减前后的抗剪力之比推导出双折减系数法下安全系数K的表达式。借助有限元软件,模拟了不同算例,对比分析了不同稳定分析方法求得的安全系数。结果表明:通过本文方法算得的安全系数与其余四种双折减系数法的计算结果基本一致,且得出的滑动面位置与传统强度折减法基本趋于一致,临界状态更为可靠,说明本文提出的双参数折减法具有较好的理论支持,且关系式简单,意义明确,可应用于边坡稳定性分析。

基于抗剪强度折减系数法的某露天铀矿边坡角优化研究

以某铀矿为工程背景,基于抗剪强度折减系数法,采用FLAC 3D数值计算软件建立了不同边坡角度的边坡数值计算模型,分析了边坡角度对铀矿边坡稳定性的影响,重点研究了边坡滑移面位置、边坡水平位移和安全系数的变化规律。研究结果表明:边坡呈现从坡顶至坡底的圆弧形滑动,最大水平位移为11.5 cm;随着边坡角的增加,安全系数呈现近似线性减小的变化趋势,边坡角从35°增加至40°时,边坡安全系数由1.37减小至1.22,降幅为10.9%。

有限元强度折减系数法在某道路高边坡稳定性评价中的应用

文章采用大型有限元分析软件midas/gts,对某道路边坡施工过程中的受力和变形进行了分析,结合有限元强度折减系数法对该高边坡的稳定性进行评价,得出该边坡在静力作用下,安全系数满足规范要求。

有限元双折减系数法的边坡稳定性应用

通过设计基于有限元分析的双折减系数法的边坡稳定分析程序,对一边坡进行边坡稳定分析,得出随内摩擦角折减系数逐渐增大,而粘聚力折减系数逐渐减小,边坡失稳时塑性破坏区于坡顶呈现逐渐收缩态势。

双折减系数法在单双面边坡稳定分析中的应用

传统的强度折减法对粘聚力和内摩擦角采用同一折减系数,但粘聚力和内摩擦角在边坡失稳时发挥的作用不同,采用同一折减系数不能反映粘聚力和内摩擦角各自的安全储备,因此,该文采用双折减系数法对单面和双面边坡的稳定性进行分析。结果表明:在单面边坡中等比例折减和双折减计算出的安全系数分别为1.25和1.286,在双面边坡中两种方法计算出的安全系数分别为1.15和1.17,双折减系数法计算出的滑动体范围和安全系数均稍大于传统等比例折减法计算出的结果,采用双折减系数法进行类似边坡工程的稳定分析是可行且更加合理的。

基于双折减系数法的边坡稳定性分析

为了探讨双折减系数法在边坡稳定性分析中的具体应用,依据一工程实例,利用有限差分软件FLAC-3D,采用自编强度折减法求解边坡达极限平衡状态时的不同折减系数组合和相应的安全系数。探讨了采用不同安全系数定义方式对边坡安全系数计算的影响规律,结果表明,双折减系数法较传统折减法更能反映边坡的渐进破坏过程,可为工程技术人员进行边坡设计和施工提供有益参考。