基于Solidworks的潜孔平面滑动钢闸门三维设计

基于Solidworks软件,对闸门进行三维参数化设计,阐述建模方法、二维出图等设计步骤,为类似工程设计提供借鉴与参考。

平面滑动边坡稳定性的解析计算

根据极限平衡原理,采用解析方法,即利用函数求极值的条件,对折线形与台阶形边坡、具有张裂缝和静水压力边坡以及考虑地震力影响的边坡,分别建立了最不利滑动面倾角和最小安全系数的解析计算公式。

岩质边坡平面滑动的模糊可靠度分析

综合考虑了边坡平边滑动的随机性和模糊性。根据工程实际确定结构功能函数的概率密度函数及表征边坡稳定性的隶属函数,提出了边坡失稳的模糊概率和边坡稳定性模糊可靠度的计算方法,并计算了模糊可靠度的置信区间,具有一定的实际意义。

平面滑动型岩质边坡稳定性极限分析上限法

在极限分析理论框架体系的基础上,提出了平面滑动型岩质边坡极限分析上限法。该方法按照外力所做的功率等于内力所消耗的功率,即滑体处于极限状态时两功率相等的条件——虚功率方程,综合考虑作用在岩质边坡上的后缘裂缝静水压力、沿滑面扬压力、重力、水平地震作用力、锚固力等外力,按照强度折减法,推导得出了岩质边坡稳定性评价的极限分析上限解。锦屏一级水电站右岸泄洪洞引渠内侧工程边坡属于典型的多级台阶状岩质高边坡,该边坡岩体结构为层状结构,变形破坏模式为平面滑动。对引渠内侧岩质边坡稳定性分析结果表明,极限分析上限法对平面滑动型岩质边坡有较好的适用性。

基于不同水压分布的平面滑动边坡稳定性研究

为研究地下水对平面滑动边坡的影响,归纳了平面滑动边坡常见的3种水压分布形式,并阐述了其分布假设的合理性。根据极限平衡理论,采用Matlab编制程序,通过有无张裂缝两个算例,定性与定量分析相结合,就不同滑动面水深、滑动面倾角、坡高、坡顶倾角、裂缝水平夹角等影响因子进行敏感性分析,重点探讨了在不同水压分布时影响因子对边坡安全系数影响的动态演绎规律。研究表明,平面滑动边坡临界倾角可通过极限平衡理论编制程序计算,并考虑地下水得出临界倾角变化趋势,取经验值10%为浮动范围;边坡影响因子对安全系数的影响随着地下水位的升高而变大,其中坡高对安全系数影响显著,坡顶倾角、张裂缝水平夹角和坡顶距张裂缝距离等对安全系数影响不明显。

岩质边坡平面滑动滑面极限倾角的研究

在边坡稳定性评价时,如果不能确定边坡内的滑动面位置、产状,可以通过先确定滑面的极限倾角来计算边坡的最小安全系数,进而评价边坡稳定性。由于滑坡后缘常形成拉裂缝,且拉裂缝深度对滑坡稳定性有较大影响,故采用拉裂缝深度优化公式对有拉裂缝的边坡进行了深入讨论,分析了自重和地震两种工况下的滑面极限倾角及对应的边坡极限安全系数,给出了改进后的极限倾角计算公式。结合具体算例分析了公式适用性,结果表明,考虑拉裂缝较未考虑拉裂缝计算得到的边坡极限倾角αcr更小,对应的极限安全系数Fscr也更小,并且αcr变化较小,Fscr变化较大。

路堑边坡平面滑动演化过程及远程滑动机制的模拟与分析

永宁高速公路K117滑坡路段原为在泥质粉砂岩单斜地层内开挖2级形成的路堑边坡,开挖后产生典型平面滑动,在中部滑床形成长约25m的滑动槽,产生最远达35m的远程滑距,其成因机制复杂。本文在对滑坡基本特征及孕育过程开展详细调查研究的基础上,采用节理有限单元法对该滑坡经路堑开挖导致高位坍滑、刷方变更后触发高速远程滑塌、滑塌后壁残留滑体牵引松动,以及对其实施卸载、支挡回填及锚固的治理过程开展数值模拟,再现了该滑坡孕育发展全过程及其稳定性演化规律;分析了该边坡破坏的平面滑动机构及滑动面的物理力学特征,论述了该类滑坡启动高速远程滑动的开挖松弛致滑机理和裂隙充水致滑机理,最后提出了预测及治理该类滑坡的6点建议。研究表明,在单斜地层开挖路堑,使顺倾向软弱结构面临空暴露时,可能诱发边坡整体卸荷松弛,产生较大的不平衡滑坡推力,而卸荷松动产生的张裂隙导致滑坡对降雨入渗十分敏感,不平衡力和裂隙水压力的共同作用可迅速剪断滑面,伴随势能向动能的转化,产生高速远程滑动。

高压强（100MPa）新型平面滑动支承的试验研究

笔者在自己研制的新型摩擦试验机上对一种国产新型平面滑动支承在更高载荷下的摩擦性能进行了试验研究。结果表明，在载荷高达１００ＭＰａ下滑动支承依然有效，可望开发更经济、更广泛的应用。

平面滑动面路基边坡稳定性分析方法

通过力学分析,建立了滑动面为平面的路基稳定性设计新方法———公式法,该类路基的边坡坡度的取值可直接由解析公式确定。在与现行规范法对比的基础上,阐明了公式法的实用价值。

基于双折减系数法的岩质边坡平面滑动分析

离散元强度折减法是在众多的结构面组合中通过不断地等比例折减结构面强度参数c、tanф来寻找最先造成边坡失稳的滑动面。事实上,边坡在渐进破坏的过程中,无论是岩体或是结构面的强度参数并不是同等程度地衰减,如何选择合适的衰减路径是强度折减法首要考虑的问题。基于以上认识,首先建立不同几何构型的岩质边坡模型,分析单平面滑动和双平面滑动两种情况下的结构面c-tanф曲线变化规律,发现其中仅有在双平面滑动破坏模式下不同的临界状态点会对应不同的临界滑动面,然后通过算例以η=R_1/R_2(R_1为单独折减c所得,R_2为单独折减tanф所得)作为配套折减比例,寻求边坡双平面滑动临界失稳状态,比较两种折减方法的差异,发现双强度折减法得出的滑动面范围更小,传统强度折减法偏向保守。

从平面滑动思考滑坡支挡结构荷载计算

当前,在我国工程界,滑坡支挡结构上的荷载取值普遍以剩余下滑力为基础,本文从简单的平面滑动入手,对这种荷载取值方法存在的问题进行了分析,提出了新的方法,即:将支挡结构荷载视为所需要的抗力的反力,将抗力视为指向坡内、作用在某个或某些条块上的未知荷载,通过包含该未知荷载的稳定系数计算式将其求出。该方法能弥补现行荷载取值方法的不足。

双强度折减法在平面滑动岩质边坡中的应用

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。

强度折减法在平面滑动型岩质边坡的应用

岩质边坡平面滑动验算包括岩体内部结构面验算和岩体抗剪强度验算。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,探寻破裂角和内摩擦角之间的关系,进而提出简化估算安全系数公式。通过与数值解对比验算,可知简化公式精度能够满足工程设计要求,可为实际工程提供参考和借鉴。

岩溶地区层状岩质基坑平面滑动数值分析

平面滑动是岩溶地区层状岩质基坑坑壁发生破坏的主要破坏形式,在简要介绍FLAC程序的基础上,运用二维FLAC对层状岩质基坑壁的稳定性进行了模拟分析,其结果与理论计算基本相符。

岩石边坡平面滑动稳定安全系数和可靠度

对典型岩石边坡在地下水作用下的平面滑动稳定安全系数进行了分析 ,考虑到实际岩石强度参数的随机变异性 ,作者提出了简单的可靠度分析方法 ,它不需要复杂的可靠度理论和不熟悉的概念 ,仅需要确定性的分析方法 ,为考虑参数不确定性影响提供了一种手段 ,同时又是确定性分析方法的有益补充。采用简单的可靠度分析方法绘制了平面滑动稳定可靠度指标与边坡几何要素之间的关系图表。

双平面滑动破坏模式下的陡倾顺层岩质路堑边坡稳定性研究

岩质边坡稳定性主要受其结构面控制。以恩施至来凤高速公路工程中宜恩县芭蕉乡黄泥塘村境内的一段整体式路堑边坡为例,为克服传统有限元方法计算岩质边坡稳定性的缺陷,先对岩质边坡双平面滑动破坏模式进行理论分析,最后通过工程实例验证离散元法计算岩质边坡稳定性的适用性。

一种确定平面滑动型均质边坡安全系数的弹性极限平衡方法

根据均质边坡的实际地质与几何特征,将其简化为无限大楔形体弹性力学模型,用经典弹性理论推导出了该力学模型对应的坡体内部应力分量的解析表达式.根据求出的应力表达式,对潜在滑动面形式为平面的边坡,结合极限平衡理论推导出了边坡安全系数的表达式.最后用简单算例验证了应用该安全系数表达式的可行性,同时将其计算结果与基于刚体极限平衡理论的条分法的结果之间的异同进行了比较.首次采用弹性极限平衡法确定了安全系数的解析表达式,具有一定的应用前景.

岩坡平面滑动时的临界倾角研究及其应用

当岩坡中的结构面情况不明确时,可以将临界倾角对应的面作为滑面来分析边坡的平面滑动稳定性。文中采用解析计算给出了最简单边坡、考虑地震影响下的边坡以及考虑张裂隙和静水压力的边坡的临界倾角解析解。考虑实际工程往往会给定设计安全系数,通过联立安全系数和临界倾角的两个方程,可以反解出边坡坡角,这对岩质边坡总体坡率设计具有一定的指导意义。在此基础上,对已有的Hoek公式进行了改进,提出了当已知设计安全系数和坡高时计算临界倾角的简单算法,更有助于工程应用。

岩质边坡平面滑动锚固方向角的三维优化方法

以岩质边坡中常见的平面滑动为研究对象,研究其最优锚固方向角的计算方法。将锚索自由段单位长度能提供的最大抗滑增量作为目标控制变量,将坡面和滑动面特征参数与锚索设计参数作为优化控制自变量,通过坐标系转换得到的线性方程组对锚索的预拉力进行分解,并根据锚索支护时的三维模型建立了锚索自由段长度的优化公式,进而推导了用于锚固方向角三维优化的新计算方程。在该方程的基础上借助MATLAB软件中的fmincon函数对锚索加固方向不受限制时的锚固方向角进行了优化。最后通过锚固方向角敏感性分析与工程实例分析相结合,证明了推荐的最优锚固方向角计算方法的有效性与先进性。新方法有效地解决了边坡坡面与滑动面走向存在夹角时最优锚固方向角的求解问题,可进一步提高锚索的锚固效益,降低边坡的支护费用。

坡面张裂缝充水对平面滑动边坡稳定性影响

为了研究平面滑动边坡中张裂缝位于坡面上时边坡稳定性变化情况,根据极限平衡理论,建立坡面张裂缝参数关系式,通过改进水压分布函数获得各水压分布形式下张裂缝和滑动面的水压力表达式,运用Matlab编制程序,探讨不同水压分布形式下各参数对边坡安全系数的影响,以及不同水深条件下,各水压分布形式边坡滑动面临界倾角变化情况。研究表明,地下水位的升高使各水压分布形式下边坡安全系数变小,其中张裂缝与滑动面的连接点透水、滑动面在边坡出露位置不透水且滑动面和张裂缝中均有水压的水压分布形式变化幅度最大,地下水位的升高使该形式的临界倾角变大,使其他形式的临界倾角变小。