强度折减法与重度增加法对边坡稳定安全系数的影响

针对重度增加法计算结果相对强度折减法偏大的问题,以某均质土坡为分析模型,分别采用强度折减法、修正泊松比的改进强度折减法、重度增加法及改进重度增加法对边坡进行稳定性分析,并研究了土体强度参数对安全系数的敏感性。结果表明,保持内摩擦角为定值时,四种算法的安全系数均随粘聚力变化拟合为线性函数;保持粘聚力为定值时,除重度增加法外其他三种算法计算结果仍可拟合为线性函数;改进后的强度折减法与重度增加法计算结果与传统强度折减法十分接近,但数值相对保守。研究结果为边坡稳定分析提供了参考。

基于重度增加法的边坡稳定性三维有限元分析

提出了分析边坡稳定性的三维非线性有限元重度增加法。利用ANSYS软件,基于D-P准则,考虑了关联的流动法则,先保持土体强度指标粘聚力和内摩擦角不变,通过逐步增加重度的方法使土体达到临界状态,采用坡顶水平位移与重度增加系数关系曲线上位移陡然增大作为边坡的破坏标准。充分考虑了土体的空间作用机制和变形协调机制,通过计算得到可能的半球形或复合形滑动面的位置和形式,而不是事先去假定,得到的安全系数也与其他方法相近。该方法可以更好地模拟土坡的破坏,有助于了解土坡的破坏机理,其结果对工程实践具有指导作用。

重度增加法确定边坡潜在滑动面

边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面。传统的方法是根据经验,人为地确定最危险滑动面,而有限单元法无需事先假定滑动面的位置和形式。边坡的破坏往往伴随着很大的位移和塑性应变,因此,采用传统的小变形有限元方法计算无疑误差较大。在平面应变条件下,基于弹塑性大变形理论,用力控制方法来控制其收敛性,用有限元重度增加法对一均质边坡稳定性进行了有限元分析,通过土体的变形位移场来确定边坡潜在滑动面。再用刚体极限平衡法来计算其潜在滑动面上的安全系数,并将计算结果与传统的极限平衡法的计算结果比较,发现如果采用合适的土体本构模型,潜在滑动面上的安全系数与传统方法计算结果比较接近。

基于有限元重度增加法计算边坡稳定系数

近年来,有限元分析方法在边坡稳定分析中的应用日益广泛,其具体方法分为强度折减法与重度增加法。与强度折减法相比,重度增加法在边坡平缓或者土体摩擦角较大时,很难得到边坡的稳定系数。文中对重度增加法进行改进,采用调整重度增加法的土体剪切屈服强度进行边坡稳定性分析,通过算例对比改进后方法与强度折减法计算得到稳定系数差别。进一步进行了实际工程算例分析,并与规范方法计算结果进行对比,验证文中方法在实际工程应用中具有可行性。

重度增加法在某公路边坡稳定性分析中的应用

基于D-P准则,采用关联流动法则,用非线性有限元重度增加法对一非均质不规则公路边坡进行了分析。其原理是保持粘聚力c及内摩擦角φ不变,通过逐步增加土体重度的方法使土体达到临界状态。采用坡顶水平位移随重度增加系数变化的关系曲线上位移陡然增大作为边破的破坏标准。有限元重度增加法事先无须对滑动面的位置和形式做出任何假定,同时考虑了土体的材料非线性和几何非线性,因此利用二维有限元重度法能更好地模拟土坡的破坏,有助于了解土坡的破坏机理。其结果不仅对工程实践具有指导作用,而且对研究土体的破坏机理,探索分析边坡稳定的适用计算方法都有现实意义。用重度增加法得到的安全系数与传统方法的误差在9%左右,因此重度增加法可以用于边坡稳定分析。

基于重度增加法的岩坡破坏过程流形元分析

考虑岩体边坡滑动大变形破坏特性和现有研究分析手段,提出利用第一作者团队开发研制的Geo SM A-3D,在现场岩体结构信息采集的基础上,建立岩体边坡空间数值模型,实体表征岩体三维模型;利用现代数值流形法(NMM)模拟岩体大变形破坏分析手段,在块体理论的基础上,运用有限元分析中经常用到的重度增加法,不断增加岩体的重度,直到岩体边坡中的"关键块体"产生滑动,使边坡发生大变形破坏;同时以最危险"关键块体"水平位移随重度增加发生突变为破坏依据,对边坡的安全系数进行评定.实例分析某边坡工程的破坏过程,实现了岩体边坡大变形数字表征,为边坡支护提出解决方案,为工程施工和边坡灾害的处置提供参考和借鉴.

基于重度增加法的大冶铁矿边坡稳定性分析

结合大冶铁矿东露天采场F9断裂带内的边坡实际情况,借助大型有限元软件ANSYS,采用重度增加法对大冶典型地段的边坡进行了稳定性分析及评价,最后应用有限元强度折减法进行验证,并对两种方法进行分析和比较.结果表明,基于重度增加技术的ANSYS程序用于高陡岩质边坡稳定性分析是可行的,与实际情况较为吻合,能合理简便地确定边坡的稳定性系数,是进行高陡边坡稳定性评价的有效方法之一,对工程实践具有一定的指导意义.

重度增加法与强度折减法的应用对比分析

基于ANSYS有限元软件,通过实例将重度增加法应用到边坡稳定分析中,发现得出的边坡安全系数比运用有限元强度折减法计算所得的结果偏大.然后对影响计算精度的因素包括粘聚力、内摩擦角和坡角进行了敏感性分析,结果表明粘聚力、内摩擦角和坡角对重度增加法计算精度的影响均高于强度折减法,说明强度折减法计算结果较为可靠,而重度增加法的应用具有一定的局限性.

有限元重度增加法与刚体极限平衡法在边坡稳定分析中的对比研究

在介绍边坡稳定分析的有限元重度增加法与极限平衡法基本原理及比较其优缺点的基础上,分别采用有限元重度增加法与极限平衡法,对某电站坝肩覆盖层边坡进行稳定分析,比较了其稳定安全系数和可能最危险滑裂面位置。计算结果表明:2种方法所得到可能最危险滑裂面的形状和稳定安全系数基本一致;同时,论证了采用有限元静力平衡计算不收敛作为边坡整体失稳的破坏准则是合适的,初步验证了有限元重度增加法对边坡稳定性分析具有一定的可行性。

基于改进有限元重度增加法的抗滑桩加固边坡稳定性分析

针对目前抗滑桩设计中存在的计算结果主观性较大,且常规的有限元重度增加法的计算结果偏大的问题,基于理论推导对常规有限元重度增加法进行了改进,并将该改进方法应用于某边坡工程中,建立了自然边坡三维有限元模型,计算了该自然边坡的整体安全系数,并与极限平衡法和强度折减法进行对比分析,验证了改进方法的有效性,进而将其应用于抗滑桩加固边坡稳定性分析中,通过与相同安全系数下通用理正软件的计算结果相比,表明该改进方法在计算抗滑桩加固边坡稳定性中具有可行性。

修正重度增加法在边坡稳定中的应用

有限元重度增加法通过增大自重直至边坡破坏,此时重力增大的倍数即为安全系数,具有概念清晰、操作简便等优点。但在缓坡和内摩擦角较大时所得安全系数偏大,从而阻碍了该法的发展。文章提出修正的重度增加法,通过算例与简化B ishop法和强度折减法相较,以及在黑泉水库岩质边坡稳定中的应用,结果表明:修正的有限元重度增加法,在粘性土和岩质边坡稳定中的应用是切实可行的。

基于重度增加法在土坡稳定性计算上的改进

结合极限平衡法和有限元重度增加法,指定重度增加法确定的潜在滑动面为滑弧,计算了土坡极限平衡状态下的安全系数,并与其他方法的结论进行了比较,证明了该方法的合理性和准确性,同时提高了边坡稳定性分析的效率。

重度增加法在边坡稳定性上的应用

重度增加法计算的安全系数与传统方法相比误差在9%[1]左右,因此重度增加法可以用于边坡稳定性分析。文中只考虑了条块间水平作用力,不考虑条块间竖向剪切力的分析方法建立模型,推导出重度增加法计算的边坡安全系数,并分析误差产生的原因和推导出适用条件。得到的安全系数公式与Bishop法得到的安全系数公式相比简单、方便,不需要进行迭代。

浅析重度增加法在边坡工程中的应用

借助ADINA这个大型的有限元软件,结合用于边坡稳定性分析的重度增加法,探讨了在实际边坡工程中的应用问题.通过算例说明了重度增加法与条分法得出的稳定性系数相差在3%左右,该法可应用于边坡工程的稳定性分析的.利用重度增加法时边坡的塑性区发展有一个明晰的过程,使寻求真实的滑动面成为可能.

改进的有限元重度增加法在三维边坡稳定性分析中的应用

文章基于大型有限元软件Ansys,应用改进的有限元重度增加法对三维均匀土质边坡进行稳定性分析,与采用强度折减法计算得到的相应结果进行对比,得到了比较理想的计算精度,验证了改进的有限元重度增加法在三维边坡稳定性分析中的可行性,能够很好地指导工程实际。

重度增加法在砂黄土边坡稳定性分析中的应用

分析了有限元重度增加法的基本原理,考虑非关联流动法则,用重度增加法对砂黄土质边坡进行了稳定性分析,用一个步长较小的区间描述了安全系数,从而避免了关于破坏标准的人为不确定性,建议该步长为0.2。

改进重度增加法在岩质边坡稳定分析中的应用研究

目前强度折减法和重度增加法是边坡稳定分析中的常用方法。采用重度增加法时,当存在边坡摩擦角较大情况时,计算出的安全系数较大,通过对此方法进行改进可得到改进重度增加法。本次研究基于ABAQUS建立了我国某岩质边坡的二维有限元模型,采用改进重度增加法对该边坡的稳定性进行了分析,并与强度折减法和极限平衡法得出的结果进行对比。结果表明:改进重度增加法计算出的结果与强度折减法和极限平衡法计算出的结果接近,验证了该方法的可行性和计算精度。

基于剪应变判据和修正重度增加法的边坡稳定分析

基于强度折减法,以膨胀土边坡为例,分析了其危险滑面剪应变随强度折减系数的变化特征,将其划分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性平衡阶段和无限塑性流动阶段。基于此提出两种求解边坡稳定系数的方法:剪应变的突变性和临界剪应变的方法,并在案例中验证了两者的可行性。同时提出了重度增加法的修正公式,并结合临界剪应变的方法,求解出修正后的安全系数,结果与强度折减法符合较好,克服了传统重度增加法精度差的问题,也验证了修正公式和临界剪应变法的可行性。

基于强度折减和重度增加的边坡破坏判据研究

通过分析鸡鸣寺滑坡等典型滑坡变形监测数据,总结了典型滑坡的变形破坏规律,作为边坡破坏的判别标准,并应用到基于强度折减和重度增加法的边坡稳定分析中。通过典型算例分析,建议以变形变化趋势为边坡破坏判别标准,并研究了强度折减法和重度增加法分析边坡稳定的可行性;较全面地分析了影响计算精度的各种因素。结果表明,采用的边坡破坏判别标准概念清晰、物理意义明确,界定清晰。相比较而言,强度折减法的可靠性和稳定性相对较好,适用范围较广。

土质边坡稳定安全系数计算方法研究

边坡稳定安全系数是研究边坡稳定性定量评价的主要依据之一,其计算正确性对于预防滑坡具有重要意义。首先通过泰勒分析法,找出不同坡度下土坡体最危险滑动面,运用瑞典圆弧条分法计算土坡的稳定安全系数;然后运用有限元重度增加法通过ADINA软件求出坡体的安全系数;最后通过两种不同方法的计算结果进行对比,再结合工程实例,通过ADINA分析结果与前人分析所得结果进行对比,表明了基于ADINA有限元计算软件对于求解边坡稳定安全系数的有效性。