论Geo—slope中背水面边界条件选取问题

对西安市某均质土坝,库水位在最高水位的工况下,用有限元分析软件Geo—slope计算分析了背水面不同高度的透水边界对渗流场和背水面边坡安全系数的计算结果的影响。结果发现,背水面透水边界在合理的高度以下上升时总流量、出溢流量、出溢口处水力坡降、背水面边坡安全系数增大;背水面透水边界在合理的高度以上升高时这四个代表值减小。说明了合理的背水面透水边界为各个流场代表值和边坡安全系数的极值点。     

基于点安全系数法的边坡稳定性评价

针对目前在边坡稳定分析中,常规的数值计算方法和极限平衡法都是利用边坡的整体安全系数来表征,不能反映边坡各部位稳定性的不同,进而无法将边坡稳定性与滑动机理联系起来。本文根据建立的Ansys有限元正分析模型先计算应力场,然后求解出模型各点处的安全系数值,再利用Ansys软件的后处理功能绘制出模型的安全系数等值线云图,最后对边坡的稳定性作出综合评价。     

裂隙岩质边坡滑面扩展的研究

裂隙岩质边坡的破坏主要表现为沿主裂隙面的剪切破坏。根据断裂力学原理,推出了边坡裂隙面扩展的方向和安全系数的函数定义式。通过工程实例分析,运用Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧度与应力强度因子的比值和边坡水平位移与竖直位移关系曲线的渐进值,利用推出的函数定义式求解出边坡的安全系数,其物理意义明确、操作方便,并通过程序计算可同时获得该岩坡的安全系数和潜在滑移面的位置两个主要方面的内容。     

边坡主要要素对其安全系数影响的研究

应用强度折减法对匀质边坡模型进行了安全系数方面的研究,采用不同判据得到边坡的安全系数。探讨了边坡不同要素对其安全系数的影响,并将计算结果与岩土专业设计软件理正计算的结果进行了对比分析。     

极限平衡法和数值模拟法对比的研究

本文以宝日希勒露天煤矿排土场为实例,首先采用极限平衡理论中的瑞典圆弧法、简化Bishop法、Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer法和GLE法进行土体边坡稳定分析。并且对各算法结果进行比较分析。然后用FLAC3D方法对边坡稳定性进行分析。FLAC3D法可对排土过程进行分层分析,通过比较FLAC3D法与其他方法计算出的边坡稳定系数相差不大。由于FLAC3D法采用的是通过有限差分计算得出的应力场来计算安全系数,因此,能够比较真实反映土体的实际工作情况,能够计算出更精确的安全系数。     

斜坡稳定分析的解析法

假定斜坡的滑移面为直线,用极限平衡法推导了倾斜边坡的临界高度和临界坡角,解出了倾斜边坡中安全系数最小的滑动面的位置,确定了边坡中稳定土体的临界角度.结果用解析式表达,为边坡的稳定分析和设计提供了可靠的理论依据.     

蓄水池及排水管对边坡稳定性影响分析

本文模拟的是某边坡上的废弃蓄水池及排水管对边坡的稳定性影响。废弃的蓄水池在高降雨强度的情况下容易形成汇源积水,积水在边坡体内渗流,致使边坡的安全系数降低。运用有限元软件SEEP对某蓄水池的非饱和土边坡进行渗流模拟,分析了蓄水池积水渗流的渗流场及对边坡安全系数的影响,同时模拟了排水管堵塞与畅通的情况对边坡安全系数的影响。     

格构锚杆边坡支护优化设计及计算方法研究

结合实际工程案例研究了格构锚杆边坡支护优化设计的方法和步骤,使用条分法计算了边坡加固前后的安全系数,并提出了采用安全系数控制的格构锚杆边坡支护的优化设计方法,建立了一套针对格构锚杆边坡支护优化设计的设计体系。     

基于互相关随机场的物质点法边坡大变形破坏研究（英文）

目的:土体性质的空间变异性是其固有属性,虽然目前极限平衡法或有限元法结合随机场理论已经广泛地应用于可靠性分析土质边坡的稳定性,然而这些数值方法本身具有一定的局限性,难以模拟边坡的大变形破坏,因此可能低估边坡失稳的风险。此外,土体中的抗剪强度参数,即粘聚力和摩擦角通常具有互相关性,而之前的大变形研究忽略了这个性质。因此,本文旨在利用随机物质点法,考虑粘聚力与摩擦角的空间变异性和互相关性,对边坡的失稳概率及失稳后特征进行分析,从而定量地评估边坡潜在的失稳风险。创新点:1.通过在均质土坡中的分析,揭示了网格大小、强度折减形状因子和残余强度对物质点法模拟中边坡安全系数及失稳后特征的影响;2.基于蒙特卡洛模拟,明确了粘聚力与摩擦角的互相关性对边坡失稳概率以及失稳后特征的影响,从而定量地评估了边坡失稳的潜在风险;3.对比分析了随机物质点法与随机有限元法在模拟边坡失稳变形中的差异。方法:1.通过物质点法确定性地分析网格大小、强度折减形状因子和残余强度对均质土坡模拟结果的影响;2.使用随机物质点法,评估不同粘聚力与摩擦角互相关系数下边坡的失稳概率、失稳后特征以及相应的失稳风险;3.比较分析随机物质点法与随机有限元法在边坡失稳变形模拟中的差异。结论:1.在随机物质点法模拟中,边坡的失稳概率随粘聚力与摩擦角互相关系数的增大而显著增大,而边坡失稳后特征随互相关系数的增大而略微增大(5%～10%)。2.当使用摩尔库伦应变软化模型时,物质点法会面临网格依赖性问题;网格越密,计算的边坡安全系数与失稳特征均趋向收敛,但相应的计算时间显著增大;考虑到计算的效率与准确性,对于本文案例,0.5 m大小的网格较优。3.当网格大小一定时,强度折减形状因子和残余强度会影响物质点法的计算结果;在本案例中,相较于残余粘聚力,残余摩擦角对边坡的失稳后特征影响更大。4.随机物质点法与随机有限元法所计算出的边坡失稳概率相近,说明两种方法均适用于模拟边坡失稳中的小变形,同时也说明0.4 m的位移失稳准则在物质点法计算中可替代传统的安全系数来判断边坡失稳的发生。5.需要注意的是随机有限元法可能严重地低估边坡的失稳风险;这主要是因为当网格发生畸变时,随机有限元法将会终止计算,从而无法模拟边坡的大变形破坏;对于随机物质点法,其可以有效地模拟边坡失稳的全过程。     

土钉支护边坡土工安全系数有限元分析法计算

采用弹塑性有限元方法对一土钉支护边坡工程实例进行详细分析 ,给出边坡侧向变形、土钉应力随边坡开挖过程的变形 ,并且在各个开挖阶段中都进行土工安全系数计算