基于传递系数法和Morgenstern-Price法的山岩湾滑坡稳定性分析

以山岩湾滑坡为研究对象,在进行充分现场调查、地形测绘、钻孔和浅井揭示、室内实验研究基础上,结合传递系数法、GeoStudio-SLOPE/W软件中Morgenstern-Price法,定量评价了山岩湾滑坡在天然和暴雨2种工况条件下局部、整体的稳定情况,并将两种方法计算的稳定性系数进行对比。研究结果标明:运用传递系数法和Morgenstern-Price法,计算出来的结果是一致的。该滑坡在天然状态下呈现基本稳定~欠稳定,但是在暴雨等不良情况下,呈现欠稳定状态,可能发生局部垮塌,甚至牵引着后部,出现整体滑动。因此,有必要对该滑坡进行防护治理。

基于改进Morgenstern-Price法的露天矿山边坡稳定性分析

为解决传统Morgenstern-Price法未考虑岩体抗剪强度参数离散性的问题,引入BartonBandis准则对Morgenstern-Price法进行改进,考虑了岩体结构面抗剪强度参数JRC,JCS,φr的离散性,充分呈现了岩体结构面特征参数的真实统计分布特征,并利用此方法对边坡稳定性进行了分析;而后结合改进的Rosenblueth法对边坡的破坏概率进行了计算。以凤田矿山为背景,利用改进的Morgenstern-Price法计算得到稳定性系数为1.013,说明凤田矿山处于欠稳定状态;其结合改进的Rosenblueth法得到边坡破坏概率为38.759%,说明凤田矿山处于中等危险状态。通过与其他方法的评价结果对比发现,改进的Morgenstern-Price法既能用于计算边坡稳定性系数,又能与改进的Rosenblueth法相结合计算边坡破坏概率,是一种方便、有效的边坡稳定性分析方法,可满足矿山边坡现场施工的要求。

基于Morgenstern-Price法和强度折减法的边坡稳定性对比分析

应用Morgenstern-Price法和强度折减法,对云南省宣威市万家口子水电站附近的九子崩塌堆积体的主滑体进行稳定性分析,考虑了正常蓄水位、库水位下降和地震作用时的正常蓄水位、库水位下降4种工程情况。结果表明:Morgenstern-Price法所得稳定系数随着蓄水位的下降而减小,在考虑地震作用的情况下,稳定系数也相应降低;强度折减法所得数据则不一样,蓄水位不同时,稳定系数则变化不大。相同蓄水位情况下,考虑地震时稳定系数有所减小,强度折减理论对于简单的均质土坡可能会得到与极限平衡法接近的稳定系数和滑动面,但对于非均质(如成层)土坡,则会有较大的差异性。Morgenstern-Price法使用条分法对滑动岩土体进行受力分析,针对的是人为假定的土体极限平衡条件,不能提供边坡的位移信息,需在计算中事先假定出若干个滑动面;强度折减法通过降低材料的强度参数来达到极限平衡状态,能够考虑土体的应力-应变关系,同时能给出边坡的位移信息,但是缺乏统一的边坡达到极限破坏的判断标准。2种方法都可为边坡稳定性提供有效的分析与评价。

基于Morgenstern-Price法边坡三维稳定性分析

工程中边坡滑裂面通常都是三维空间上的一个曲面,采用传统的二维稳定性分析方法对其进行分析与实际不符。Morgenstern-Price极限平衡条分法(M-P法)是最严密的边坡二维稳定性分析方法,将其拓展并引入边坡三维稳定性分析中。通过类似于M-P法的条间力假定,建立一种新的边坡三维稳定性分析方法—基于M-P法边坡三维极限平衡分析法。给出2个验证算例,与现有几种方法对比计算结果表明:该法不仅计算结果更可靠,而且力学模型更为严谨,计算公式简便且易于编程,可在边坡工程设计及滑坡治理中推广应用。

结合Morgenstern-Price法与Sarma法计算岩质-土质混合边坡稳定性

在Morgenstern-Price法及Sarma法理论假设的基础上,通过对岩质—土质混合边坡岩土分界面受力的推导,并假设不平衡力矩Mc,结合水平地震作用系数kc,建立了岩质—土质混合边坡稳定性的迭代求解方法;同时,通过对岩质—土质混合边坡算例的计算分析,验证了上述方法的合理性及可靠性,从而为岩质—土质混合边坡稳定性计算的理论研究提供了一种新的思路。

基于Morgenstern-price极限平衡法的尾矿坝边坡稳定性分析

尾矿坝的边坡稳定性问题对矿山尾矿库的安全运行至关重要。本文利用GeoStudio软件对某尾矿坝坝体进行建模,运用Slope/W模块中的Morgenstern-price极限平衡方法,采用半正弦函数考虑土条间作用力,对尾矿坝进行边坡稳定性分析计算。通过计算,得出最危险滑弧面及最小安全系数。计算结果表明,应用GeoStudio分析尾矿坝边坡稳定具有一定的实用性和可靠性,为今后尾矿库的安全运行提供一定的指导意义。

Morgenstern-Price改进法在边坡稳定性计算中的应用

在边坡稳定性分析中应用改进的Morgenstern_Price法具有极好的收敛性 ,计算用的STAB程序具有多功能的特点 .稳定性计算结果 ,客观反映了边坡实际状态 。

基于Morgenstern-Price法的抗滑桩设计

运用Morgenstern-Price法,计算得出路堑边坡最危险滑面土条间作用力的分布情况,进行了抗滑桩越顶验算,并根据计算结果确定了抗滑桩合理的设置形式,指出Morgenstern-Price能较好的计算出滑动面土条间相互作用力,与数值方法相比有简单快速的优势。

基于Morgenstern-Price法的南京大报恩寺地宫稳定性分析

处于中国南方潮湿多雨环境下的古代土遗址,易受雨水的冲刷和浸渍而导致土质松散及崩塌。本文以南京报恩寺地宫、塔基保护技术为研究对象,通过现场试验和变形监测,分析影响其稳定的因素并运用M-P法对其稳定性进行了计算,提出了适用于地宫加固的方案。

基于Morgenstern-Price法的二元结构滑坡反演分析

边坡稳定问题在水利水电工程勘察设计过程中比较突出,其对工程安全稳定有较大影响。研究区第一次边坡治理时采用简化毕肖普法进行稳定计算,参数为现场取样室内试验获得,实施后抗滑桩仍有较大变形。分析认为计算模型选择不当,且饱和状态下的岩土体力学参数选取偏大,导致计算结果失真。第二次治理时重新建立力学模型,基于Morgenstern-Price法极限平衡理论,采用河海大学开发的Autobank软件对研究区边坡稳定性进行敏感性分析,研究黏聚力c和内摩擦角φ对安全系数的影响,利用敏感性变化关系,反演岩土体力学参数,为二次滑坡治理提供依据。治理后监测结果显示,第二次边坡治理措施安全可行,说明反演得出的物理力学参数可靠。此反演分析法对类似二元结构边坡工程稳定计算具有借鉴意义。

Morgenstern-Price方法的遗传优化求解过程

基于边坡稳定性分析中的Morgenstern-Price方法,提出了一种利用遗传优化算法改进传统数值计算的求解过程。该方法是一种全局优化算法,将λ和Fs作为遗传算法的染色体,推导出了合适的适应度函数进行遗传优化求解,克服了传统方法难以收敛或局部收敛的问题。基于该方法编制了Visual Basic计算程序,可以实现求解不同工况条件下边坡的二维极限平衡安全系数。通过澳大利亚ACADS考核题进行验证,这种方法收敛迅速,求解精确。

非微分Morgenstern-Price法在边坡稳定分析中的应用

推导出Morgenstern—Price法的非微分形式，并编制了基于该方法的程序：设置并行迭代，达到传统MP法一般通用性的要求；设置二一迭代，提高计算收敛速度。通过ACADS均质、非均质边坡算例得出的安全系数与其他算法的比较，验证了该算法的科学可靠性。将此法应用于铁生沟滑坡：天然与饱和状态土体的安全系数分别为1．0838和0．9600，与报告结果的安全系数1．12～1．14和1．00～1．03的范围值基本吻合，表明该方法适用于非均质实际边坡，对边坡的后续监测、防护工作具有指导作用。

基于Morgenstern-Price法的排土场散体边坡稳定性分析

排土场由松散的剥离物组成,稳定性差,季节性灾害比较明显,排土工程一直是露天矿生产的薄弱环节。为保证矿山安全生产,通过现场踏勘和3Dmine软件建模技术,确定了排土场各剖面轮廓图和及场地内各类岩土体物理力学参数。利用Morgenstern-Price法计算了索尔库都克铜矿排土场安全系数,并使用矿山自有的RTK设备建立了有效的排土场在线监测系统。相关研究结论可以为我国中西部为数众多的戈壁平地型排土场散体边坡安全类课题提供参考。

基于Morgenstern-Price法的露天边坡稳定评价

露天矿山的边坡稳定性一直是露天采矿经济与安全的重要课题。本文以国内某露天矿山边坡为例,采用极限平衡理论中较为常用的Morgenstern-Price法,借助Geo-studio软件中的SLOPE/W模块对该露天边坡进行三种不同工况下的稳定性分析及安全系数的计算,最后通过对标相关规范及标准,对该露天边坡进行了稳定性评价,认为该边坡是稳定的,即选取的边坡角是合理的。

Morgenstern-Price法计算金场坝水库滑坡稳定性

金场坝水库为小(1)型水库,坝基开挖后发现,左右岸均存在滑坡现象,且右岸边坡滑动明显,影响较大。采用Morgenstern-Price法对金场坝水库右岸边坡进行稳定性分析,通过反演分析,对试验采集岩土参数进行修正,并采用修正的岩土参数进行边坡现状稳定性分析,计算所得的边坡稳定性与及滑坡滑动面与监测情况相符。

基于Morgenstern-Price法和ABAQUS的高速公路边坡稳定性及应变分析

昭通至西昌段在建高速公路拟从研究区边坡前部通过,边坡稳定性是修建高速公路必须考虑的重要问题。经调查查明该边坡的地质环境特征,选取3处典型剖面进行稳定性分析。分析了粘聚力c、φ内摩擦角和边坡稳定性系数之间的相关性,通过室内实验、反演和类比综合分析确定了边坡抗剪强度参数。基于GEO-SLOPE软件采用Morgenstern-Price法建模模拟并计算该边坡在天然、暴雨和地震3种工况下的稳定性系数,并利用ABAQUS软件对边坡进行应变和位移分析。结果表明:粘聚力c与边坡稳定性系数相关性较低,内摩擦角φ与边坡稳定性系数间相关性显著;3-3´剖面在暴雨和地震工况下处于失稳状态,坡体前部在工程扰动下可能失稳发生滑动;GEO-SLOPE和ABAQUS软件模拟的滑动面位置基本相同,模拟结果可以为实际工程提供参考。

基于Morgenstern-Price法考虑桩作用力的支护力计算方法

基于改进的Morgenstern-Price法研究了抗滑桩支护抗力计算方法,在条块的受力分析中加入抗滑桩的作用力,用设计安全系数对滑体强度参数折减,只需简单的代数迭代便可求出支护抗力。用此方法求出的支护抗力加固边坡,边坡加固后的安全系数与设计安全系数一致。研究成果可为滑坡治理提供理论参考。

基于Morgenstern-Price法的滑坡滑带土强度参数反分析

该文基于Morgenstern-Price法试算滑坡滑带土抗剪强度参数,通过与滑坡所处发育状态相结合的方式,利用线性插值法作图反算出滑带土抗剪强度参数,并应用于工程实例,其反分析结果与室内试验值较为接近,表明此种方法是可行的。

Study on slope reliability method Response Surface Method based on Morgenstern-Price Method

The combination of Morgenstern-Price Method (MPM) with Response Surface Method (RSM) improves the conventional RSM by replacing Finite-Element Method (FEM) with MPM, which is a type of reliability analysis method--RSM based on MPM, and makes the computing process simpler. The stability of the slope was re-evaluated by use of Monte Carlo method (MCM) and the result contrasted with the fore is the conclusion. The reliability analysis of the artificial slope in Donggang Power Station was carried on, and obtained the reliable characteristics, which provided basis for the project.

基于Morgenstern-Price法和改进径向移动算法的边坡稳定性分析

为了能够准确确定边坡的非圆弧临界滑动面位置及其相应的安全系数,采用一种新的启发式优化算法——径向移动算法,对边坡进行稳定性分析。通过调整原算法中的数据结构,增强粒子的自反馈能力,提出改进径向移动算法(IRMO)。安全系数的求解采用严格的Morgenstern-Price法,应用Newton-Raphson法,建立了满足条间力平衡与力矩平衡的Morgenstern-Price法中安全系数F和条间力参数λ的迭代计算公式。基于Morgenstern-Price法,采用IRMO算法对边坡稳定性进行分析,通过2个典型边坡算例和1个复杂海堤边坡实例,从稳定性、精确性、计算效率等多个角度将IRMO算法与未改进的径向移动算法进行对比论证,同时将IRMO算法与粒子群算法、改进粒子群算法等其他算法进行对比分析。结果表明:相比未改进的径向移动算法,IRMO算法连续搜索20次临界滑动面的结果重叠度更高,证明IRMO算法稳定性更强,IRMO算法的安全系数值随代数收敛的速度更快,证明IRMO算法的计算效率更高;与粒子群算法、改进粒子群算法等启发式算法相比,IRMO算法搜索到的临界滑动面位置与其他算法一致,安全系数计算结果更接近裁判答案,标准差也最小,证明IRMO算法在边坡稳定性分析问题上更具可行性与优越性;通过海堤边坡实例的分析,IRMO算法得到了该边坡合理的安全系数值和临界滑动面位置,表明该算法能够正确评估边坡稳定程度,可以应用于实际工程中。