边坡稳定分析的相对失稳加速度方法

边坡稳定分析是土力学的经典课题,通过稳定分析能够得到边坡的安全系数。但最小安全系数对应的临界滑动面不一定是最先发生滑动的破坏面,失稳加速度临界滑动面则可能最先滑动。失稳加速度方法可以用统一的原理计算边坡和隧洞等所有具有临空面的结构的稳定性;可以利用常规极限平衡法的假定条件进行计算,也可以利用有限元等数值方法的应力计算成果;可以计算失稳加速度,也可以以失稳加速度的模最小来计算安全系数,此时也相当于一种特殊的模式识别方法。本文对失稳加速度方法的提出过程及主要原理进行系统总结,并将其推广到相对失稳加速度和相对安全系数,放松了约束条件,使得它可以具有更加广阔的应用前景。

基于DEA的地震作用下岩石边坡工程整体安全风险分析

如何建立适应内外因素共同作用机理的边坡整体安全度量模型,是边坡稳定性问题研究的内在要求和根本出发点。区分地震作用下岩石边坡整体安全影响指标的本质属性和外部因素,引入数据包络分析方法,建立了边坡整体结构风险预警工作模式,提出了风险预警工作步骤;按照决策单元形式化描述,确定岩石边坡整体安全结构风险预警样本的决策数据结构的表示方法;以岩石边坡工程整体安全结构风险预警标准DEA模型为基础,虚设理想预警样本,建立具有非阿基米德无穷小的支持地震作用下岩石边坡整体安全结构风险预警样本相对安全度量模型。模型应用于边坡震灾处置算例,得到了极大风险样本,为确定边坡风险监测重点提供了依据。

基于Geo Studio的尾矿库坝体稳定性研究

为确定加高扩容后某尾矿库的坝体稳定性,通过现场调查,采用瑞典条分法和Geo Studio软件建立了正常、洪水和地震三种工况下的尾矿库坝体有限元计算模型,对尾矿库坝体稳定性进行了计算分析。研究结果表明,采用瑞典条分法得到的三种工况下尾矿库坝体的相对安全系数均大于Bishop法;尾矿库在地震工况时的相对安全系数最小;最高洪水位时的相对安全系数均小于1.3,因此需在雨季时加强对坝体的巡检和防护;三种工况下的坝体整体破坏滑面形状为圆弧型,应关注浸润线标高,加强监测,防止浸润线超过极限数值。

边坡稳定性分析的离散元极限平衡法研究

结合极限平衡法和离散元法的思想,提出了一种新的边坡稳定性分析方法——离散元极限平衡法。将边坡离散为半径相同的圆盘,并对整个边坡进行覆盖;依据静力平衡假定求解所有单元的内力,获得圆盘单元之间以及圆盘与刚性壁之间的法向力和切向力;采用相对摩擦系数表征边坡各点的状态并利用自行编制的程序进行排序,根据排序结果绘制出临界的破坏曲线。在操作过程中,先采用较大圆盘初步勾勒出潜在滑动带,将滑动带以外区域设为刚性块体;进一步缩小圆盘大小,逐步逼近整个边坡的形态。通过两个算例进行计算,结果表明该方法计算速度较快,和其他方法的吻合程度较高,可以为类似的研究提供参考。