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边坡滑面正应力构成及分布模式选择 被引量:6
1
作者 卢坤林 朱大勇 杨扬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3741-3746,共6页
通过假定滑面的正应力分布来计算边坡安全系数,这是近年来极限平衡理论研究的一个突破,讨论滑面正应力的组成及合理假设模式对获得可靠、可信的安全系数具有重要意义。根据土条的力平衡条件得到滑面正应力是由滑体体积力(含坡面外力)和... 通过假定滑面的正应力分布来计算边坡安全系数,这是近年来极限平衡理论研究的一个突破,讨论滑面正应力的组成及合理假设模式对获得可靠、可信的安全系数具有重要意义。根据土条的力平衡条件得到滑面正应力是由滑体体积力(含坡面外力)和土条间作用力这两部分所贡献的,通过算例分析了不同条间力假设模式下的滑面正应力及其两个贡献分量的分布。研究表明:滑体体积力(含坡面外力)贡献分量占主导地位,而土条间作用力的贡献分量较小。安全系数对滑面正应力分布不敏感。因此,在滑面正应力分布函数的构造上无需过分追求与真实分布之间的吻合度,可采用以占主导贡献地位的滑体体积力(含坡面外力)贡献分量为核心函数,选用含两个待定参数的修正函数来逼近土条间作用力贡献分量的分布。研究成果规范了滑面正应力的假设模式,具有一定的理论和应用价值。 展开更多
关键词 边坡 滑面 正应力 极限平衡 安全系数 构成 分布
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纤维缠绕壳体的应力平衡系数和圆筒缠绕角 被引量:14
2
作者 陈汝训 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期677-679,共3页
讨论了纤维缠绕壳体应力平衡系数的定义。在封头与圆筒等强的条件下,给出了应力平衡系数的确定方法。得到了应力平衡系数ks与圆筒缠绕角α的关系式。结果表明,应力平衡系数随圆筒缠绕角的减小而减小。只要ks<1,则应力平衡系数的引入... 讨论了纤维缠绕壳体应力平衡系数的定义。在封头与圆筒等强的条件下,给出了应力平衡系数的确定方法。得到了应力平衡系数ks与圆筒缠绕角α的关系式。结果表明,应力平衡系数随圆筒缠绕角的减小而减小。只要ks<1,则应力平衡系数的引入,将增加圆筒的质量。为此,适当增大圆筒缠绕角,既能使封头得以加强,又能减小圆筒质量的增加。 展开更多
关键词 壳体 纤维缠绕 应力平衡系数 缠绕角
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炭纤维壳体封头设计的几个问题 被引量:12
3
作者 陈汝训 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期543-547,共5页
讨论了炭纤维壳体封头低压破坏的原因及3种破坏模式,即靠近赤道附近部位的封头发生断裂,极孔部位在环向应力作用下断裂和封头沿接头肩部外缘被剪(弯)断;得到了3种破坏模式的强度校核公式。给出了防止封头破坏宜采取的有效措施,对开孔很... 讨论了炭纤维壳体封头低压破坏的原因及3种破坏模式,即靠近赤道附近部位的封头发生断裂,极孔部位在环向应力作用下断裂和封头沿接头肩部外缘被剪(弯)断;得到了3种破坏模式的强度校核公式。给出了防止封头破坏宜采取的有效措施,对开孔很大的后封头,宜采取补强措施;给出了补强层厚度和补强范围的确定方法。 展开更多
关键词 炭纤维 封头强度 应力平衡系数 封头补强
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碳纤维/环氧复合材料壳体补强新工艺及方法对比研究 被引量:7
4
作者 王欢 刘勇琼 +1 位作者 廖英强 田蔚 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期88-91,共4页
为了降低复合材料壳体封头区域的应力集中,提高壳体整体性能,对复合材料壳体薄弱区进行补强以及采用何种方法进行补强是关键问题。本文以碳纤维Φ150 mm复合材料壳体为研究对象,以理论分析和有限元分析为依据,分别采用碳布补强和纤维缠... 为了降低复合材料壳体封头区域的应力集中,提高壳体整体性能,对复合材料壳体薄弱区进行补强以及采用何种方法进行补强是关键问题。本文以碳纤维Φ150 mm复合材料壳体为研究对象,以理论分析和有限元分析为依据,分别采用碳布补强和纤维缠绕补强对壳体前后封头及赤道附近位置进行补强。试验结果表明:纤维缠绕补强效果明显好于碳布补强,壳体特性系数由40.3 km提高到48.5 km,应力平衡系数提高到0.95,纤维发挥强度由3 378.1 MPa提高到4 058.4 MPa。 展开更多
关键词 复合材料壳体 补强 壳体特性系数 应力平衡系数 纤维发挥强度
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基于滑动面应力假设下的三维边坡稳定性极限平衡法研究 被引量:33
5
作者 邓东平 李亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期189-196,共8页
基于滑动面法向应力的简单计算模式及Mohr-Coulomb强度准则,多个计算参数被使用对滑动面应力进行合理假设,并依据三维滑动体所满足的静力平衡条件,推导三维边坡稳定性极限平衡解答。同时,在三维边坡稳定性分析中,以往研究成果被采用对... 基于滑动面法向应力的简单计算模式及Mohr-Coulomb强度准则,多个计算参数被使用对滑动面应力进行合理假设,并依据三维滑动体所满足的静力平衡条件,推导三维边坡稳定性极限平衡解答。同时,在三维边坡稳定性分析中,以往研究成果被采用对滑动面剪应力方向进行假定,且基于所采用极限平衡方程数目的不同,由此实现三维边坡极限平衡非严格法、准严格法和严格法。经与经典算例对比,验证了方法的可行性,并分析了三维非对称滑动体时非严格法、准严格法和严格法之间所得结果的差异。研究表明:非严格法所得计算结果偏小,其分析得到的边坡稳定性较为保守;准严格法与严格法计算所得结果接近,故采用不完全满足滑动体所有静力平衡条件的准严格法同样能得到较为可靠的安全系数。此外,所提方法构建了合理的滑动面应力假设,且求解过程简单,无需迭代计算,便于编程,从而利于工程应用。 展开更多
关键词 三维边坡 极限平衡 稳定性分析 滑动面应力 安全系数
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岩质高边坡开挖优化及稳定性分析的复合方法 被引量:9
6
作者 沈金瑞 林杭 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第4期350-357,共8页
以一最终开采境界为180m的岩质边坡为工程背景,建立了基于极限平衡法和强度折减法的稳定性复合分析方法,探讨边坡开挖优化方案及其宏观力学变形响应。建立简化Bishop极限平衡模型,分析边坡在不同工况下,安全系数随开挖坡度的变化情况,... 以一最终开采境界为180m的岩质边坡为工程背景,建立了基于极限平衡法和强度折减法的稳定性复合分析方法,探讨边坡开挖优化方案及其宏观力学变形响应。建立简化Bishop极限平衡模型,分析边坡在不同工况下,安全系数随开挖坡度的变化情况,确定优化开挖方案;利用数值分析方法,建立数值计算模型,计算边坡在最优台阶开挖方案下的破坏模式、应力应变响应以及安全系数。结果表明,所确定的开挖方案下,边坡稳定性和经济性达到较好组合;数值分析方法能够直观反映出应力和变形在完整岩体和断层裂隙间的传递规律,验证符合实践情况;开挖完毕后,边坡处于稳定状态,其潜在破坏形式为局部滑坡;复合方法能够同时发挥极限平衡法快速计算安全系数的优点和数值分析方法动态监测开挖进程的优点。 展开更多
关键词 开挖优化 极限平衡法 数值分析 应力 位移 安全系数
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基于极限平衡条件的土体局部稳定分析 被引量:6
7
作者 邵龙潭 刘士乙 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期209-211,217,共4页
根据土体结构的应力及摩尔-库仑强度理论分析其局部稳定性。以土体内部任意曲面的剪应力积分值与抗剪强度积分值的比值为安全系数K,并认为|K-1.00|≤0.05为极限平衡状态。通过两个算例模拟了地基与均质边坡随外荷载增加,土体内部由局部... 根据土体结构的应力及摩尔-库仑强度理论分析其局部稳定性。以土体内部任意曲面的剪应力积分值与抗剪强度积分值的比值为安全系数K,并认为|K-1.00|≤0.05为极限平衡状态。通过两个算例模拟了地基与均质边坡随外荷载增加,土体内部由局部达到极限状态发展成整体达到极限状态,最终失稳破坏的过程。结果表明此方法模拟土体结构渐进破坏过程是可行的。 展开更多
关键词 土体 极限平衡条件 安全系数 局部破坏 有限元应力分析
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不同假定对边坡安全系数计算的影响分析 被引量:2
8
作者 褚雪松 李亮 于广明 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第3期341-344,共4页
基于滑面正应力假定,可以很方便地得到给定滑动面的安全系数,但不同的滑面正应力假定对结果的影响值得研究。本文通过随机模拟方法,给出了不同滑面正应力假定下安全系数的分布,并对给定的多个滑动面,经计算比较了该方法与不平衡推力法... 基于滑面正应力假定,可以很方便地得到给定滑动面的安全系数,但不同的滑面正应力假定对结果的影响值得研究。本文通过随机模拟方法,给出了不同滑面正应力假定下安全系数的分布,并对给定的多个滑动面,经计算比较了该方法与不平衡推力法的误差大小。分析结果表明:给定滑动面愈接近临界滑动面,其结果误差愈小;对任意给定的滑动面,误差可高达900%以上。 展开更多
关键词 边坡稳定 极限平衡 安全系数 滑面正应力假定 条间力假定
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准东露天煤矿首采区提前转向边坡稳定性 被引量:1
9
作者 曹兰柱 倪世豪 +3 位作者 王东 王琰舜 刘忠红 高金龙 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期249-254,共6页
为解决露天煤矿采区转向时的合理边坡工程位置、超前降深水平及合理边坡形态问题.结合准东露天煤矿首采区提前转向工程实例,运用刚体极限平衡法及数值模拟,探讨边坡降深水平与合理边坡角的关系,提出超前降深水平位置,并分析了边坡的破... 为解决露天煤矿采区转向时的合理边坡工程位置、超前降深水平及合理边坡形态问题.结合准东露天煤矿首采区提前转向工程实例,运用刚体极限平衡法及数值模拟,探讨边坡降深水平与合理边坡角的关系,提出超前降深水平位置,并分析了边坡的破坏形式及其塑性贯通区形状,为确定转向境界,提前实现横采内排提供有力依据.结果表明:边坡降深到286水平后合理边坡角变化不大.建议西帮北部边坡超前降深到350水平处.边坡岩体的破坏方式为张拉-剪切复合型破坏,边坡开挖后在坡脚形成的应力集中造成的局部岩体破坏是滑坡发生的诱因. 展开更多
关键词 极限平衡 采区转向 安全系数 数值模拟 应力集中
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倾倒滑塌式崩塌预警判据研究
10
作者 王延平 《山东理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第6期42-46,共5页
通过对倾倒滑塌式崩塌变形破坏机制的分析,确定控制崩塌失稳的关键块体及其破坏过程.根据莫尔库伦准则建立崩塌极限状态下的平衡方程,依据断裂力学理论确定临界裂缝深度,并以此确定极限平衡方程中崩塌的自重,再由极限平衡方程反推确定... 通过对倾倒滑塌式崩塌变形破坏机制的分析,确定控制崩塌失稳的关键块体及其破坏过程.根据莫尔库伦准则建立崩塌极限状态下的平衡方程,依据断裂力学理论确定临界裂缝深度,并以此确定极限平衡方程中崩塌的自重,再由极限平衡方程反推确定崩塌裂缝的临界宽度,最终建立崩塌裂缝临界宽度预警判据公式.通过对比物理模拟试验结果和崩塌裂缝临界宽度判据计算结果表明:裂缝临界宽度判据公式的计算结果与试验模型破坏时监测到的临界裂缝宽度值接近,裂缝临界宽度预警判据是合理可行的,可以作为倾倒滑塌式崩塌的监测预警的重要依据. 展开更多
关键词 崩塌 预警判据 应力强度因子 极限平衡方程
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坝体条分下的坝基抗滑力学机理及其影响分析 被引量:3
11
作者 彭文明 《水力发电》 北大核心 2019年第5期58-61,85,共5页
NB/T35026—2014《混凝土重力坝设计规范》中的多滑动面深层抗滑稳定计算方法,将坝体坝基均进行条分。考虑岩体中可能存在的节理裂隙,对坝基岩体进行条分符合客观实际,也是刚体极限平衡法的要求;而对坝体进行条分,将改变坝基竖向力的传... NB/T35026—2014《混凝土重力坝设计规范》中的多滑动面深层抗滑稳定计算方法,将坝体坝基均进行条分。考虑岩体中可能存在的节理裂隙,对坝基岩体进行条分符合客观实际,也是刚体极限平衡法的要求;而对坝体进行条分,将改变坝基竖向力的传力机理,从而影响计算精度。基于坝基面传力机理,对比分析了坝体条分和建基面应力分摊两种传力方式对计算结果的影响,并对滑移通道倾角和力学参数进行敏感性分析,进一步论证两种传力方式对计算结果的影响规律。结果表明,坝体条分情况下,坝体竖向荷载将在滑移通道上游区域大、下游区域小,当上游区域滑面倾向下游时,计算安全系数将偏小;反之,安全系数将偏大。 展开更多
关键词 抗滑稳定分析 条分法 应力分摊 刚体极限平衡 安全系数
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地震作用下基于严格极限平衡法的边坡稳定性分析 被引量:3
12
作者 吴敏强 蔡宜洲 周豪 《水利科技与经济》 2020年第1期7-16,共10页
为研究地震作用下的边坡稳定性问题,基于极限平衡法,修正滑面正应力,得出地震力作用下的严格极限平衡法,对任意滑动边坡进行受力分析,进而分析地震力作用下的边坡稳定性。以牙根水电站2号拉裂体右岸边坡为研究对象,采用与有限元法相结... 为研究地震作用下的边坡稳定性问题,基于极限平衡法,修正滑面正应力,得出地震力作用下的严格极限平衡法,对任意滑动边坡进行受力分析,进而分析地震力作用下的边坡稳定性。以牙根水电站2号拉裂体右岸边坡为研究对象,采用与有限元法相结合的严格极限平衡法和传统极限平衡法分别对均质边坡与非均质边坡安全系数进行求解。结果表明,严格极限平衡法与传统极限平衡法计算结果误差均在容许范围内,验证了严格极限平衡法的合理性,为工程实际应用提供一种新的方法指导。 展开更多
关键词 边坡稳定 地震作用 极限平衡法 滑面正应力分布 安全系数
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基于极限平衡法的高边坡稳定性分析及处治措施 被引量:20
13
作者 乔翔 《铁道建筑》 北大核心 2017年第8期89-93,共5页
针对已存在失稳变形特征的某道路高边坡构建了典型剖面地质模型,采用极限平衡法进行边坡稳定性计算分析,并对开挖边坡进行稳定性评价及不同部位的支护力反分析,得出较优的支护位置、形式及支护力。推荐采用700 k N预应力、8~10 m锚固段... 针对已存在失稳变形特征的某道路高边坡构建了典型剖面地质模型,采用极限平衡法进行边坡稳定性计算分析,并对开挖边坡进行稳定性评价及不同部位的支护力反分析,得出较优的支护位置、形式及支护力。推荐采用700 k N预应力、8~10 m锚固段长度及3 m横向间距的支护方案,给出了边坡综合治理方案。 展开更多
关键词 高边坡 稳定性 处治方案 极限平衡法 安全系数 预应力锚索
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实心截面梁剪切弯曲剪应力的计算
14
作者 余熙莹 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1991年第2期29-34,共6页
提出构造剪应力因式函数的凑应力法.这种方法可以解决菱形、六边形等侧边不光滑的多边形和其它一些侧边不光滑截面的弯曲剪应力近似计算问题.将它与扩充的儒拉夫斯基公式合用,可较好地解决常见实心截面梁的此类问题.
关键词 弯曲 剪应力 实心截面梁 剪切
全文增补中
局部安全系数引入下岩质边坡稳定性分析极限平衡滑面应力法
15
作者 邓东平 彭一航 +1 位作者 陈浩宇 王翊民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期964-985,共22页
由于广义非线性Hoek-Brown(H-B)强度准则可展现出岩体的复杂剪切破坏行为,因此,其被广泛地应用于岩质边坡稳定性分析。然而,以条块划分与条间力假设模式而建立的传统极限平衡方法不易于直接引入非线性强度准则,使得极限平衡方法在分析... 由于广义非线性Hoek-Brown(H-B)强度准则可展现出岩体的复杂剪切破坏行为,因此,其被广泛地应用于岩质边坡稳定性分析。然而,以条块划分与条间力假设模式而建立的传统极限平衡方法不易于直接引入非线性强度准则,使得极限平衡方法在分析岩质边坡稳定性方面存在些许不足。此外,边坡稳定性分析时,以往常将滑面局部安全系数假定为与位置无关的单一变量。事实上,边坡在未达到临界失效状态前,滑面局部安全系数分布存在差异性。为此,应用Taylor级数展开式构建滑面正应力函数,并考虑滑面局部安全系数差异性,建立滑面局部安全系数倒数线性分布特征下滑面剪应力函数。进而,实现滑面应力计算模式与滑面局部安全系数差异分布特征下广义非线性H-B强度准则的融入。随后,引入滑面端部应力约束条件,并依据边坡滑体所满足的整体力学平衡方程,推导出岩质边坡稳定性极限平衡解答。通过算例对比分析,可知本文方法不仅可准确地评估出非线性强度准则下岩质边坡稳定性,而且能够合理地模拟出近坡顶处滑面拉剪应力区、客观地描述出应力集中效应下近坡脚处滑面压剪现象以及有效地判别出滑面局部安全系数差异分布特征。进一步,为了便于指导工程岩质边坡设计与加固,绘制了均质岩石边坡最小安全系数等值曲线图与临界滑面局部安全系数差异分布特征分区图。 展开更多
关键词 边坡工程 广义非线性H-B强度准则 岩质边坡稳定性 极限平衡 滑面应力 滑面局部安全系数 滑面端部应力约束条件
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考虑水平地应力作用的边坡三维极限平衡法研究 被引量:3
16
作者 谭文辉 孙中华 +1 位作者 李聪聪 李宁 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期683-688,共6页
随着露天矿山开采深度的不断增加,地应力成为影响边坡稳定性的重要因素。基于改进的Spencer法,推导并建立了考虑水平地应力作用的边坡三维极限平衡计算公式和程序,以首铁水厂铁矿边坡为例进行了应用分析,并与基于强度折减法的FLAC3D数... 随着露天矿山开采深度的不断增加,地应力成为影响边坡稳定性的重要因素。基于改进的Spencer法,推导并建立了考虑水平地应力作用的边坡三维极限平衡计算公式和程序,以首铁水厂铁矿边坡为例进行了应用分析,并与基于强度折减法的FLAC3D数值分析结果和现场监测结果进行了对比研究。研究表明:无论是边坡三维极限平衡分析还是数值模拟,考虑水平地应力作用得到的安全系数都比不考虑水平地应力作用得到的安全系数小,得出的边坡临界滑体尺寸偏大;数值模拟中,考虑地应力作用时得到的位移与边坡现场监测位移更为接近。因此,在深凹高陡边坡稳定性分析中必须考虑地应力的影响。 展开更多
关键词 边坡稳定性 地应力 三维极限平衡方法 安全系数 数值模拟
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