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。     

预应力分析下的路堑边坡裂缝不间断监测方法

当前使用的自适应阈值、应力强度因子检测方法,没有考虑路面受到不同张拉力影响而出现的结构问题,导致监测裂缝状态结果较为单一。为了解决该问题,提出了预应力分析下的路堑边坡裂缝不间断监测方法。以X298盘县雨格至普古段改造工程路堑边坡为研究对象,根据锚索预应力监测原理,分析路堑边坡预应力锚索工后状态。采用DIX专业数码相机,不间断地监测流程,拍摄路堑边坡裂缝图像。通过分析图像的局部二元模式特征,计算像素差绝对值,对裂缝区域进行分割。利用对角线方向目标像素点的灰度差,提取路堑边坡裂缝特征。构造高斯滤波函数,避免噪声干扰。通过计算水平和垂直直方图的方差,得到不同预应力条件下各种路堑边坡裂缝监测结果。     

基于云平台的智能健康监测系统在路基边坡中的应用

边坡传统检测方式面临着长期投入大、检测数据少且难以全面评估边坡安全状态等困扰。随着科技发展,借助智能传感设备以及信息技术,对所处环境恶劣、检测频率受限的边坡安全检测来说,带来了新的可能。通过在丹江口二级公路边坡进行在线安全监测系统的设计和实践,搭建了基于云平台的智能健康监测系统,实现了公路边坡的安全在线监测、实时预警、智能评分。     

地震作用下土体边坡稳定块体极限分析法研究

滑动块体法广泛应用于共震边坡永久位移预测.分析了已有块体法的发展，即刚性块体法、耦合法、解耦合法，并探讨了这些方法的适用范围及判别依据.提出了块体极限分析法，给出了块体极限分析法可能应用的方面.阐述了块体法由单块体向两块体、多块体，单级边坡到多级边坡应用的发展，由简单地震边坡分析向复杂、多变量地震边坡分析发展的趋势.     

基于RBF神经网络的边坡稳定性分析

为解决云南变电站山地建设中边坡稳定性难以分析的问题,开展了山地变电站的边坡状态检测与稳定性分析研究。运用RBF神经网络算法建立了具有预测能力的分析模型,将边坡压力预测值与监测值相互结合对比分析,并对山地变电站边坡的结构稳定性作出判定。从数据分析可以看出,此传感网络系统的搭建较为成功,在电磁干扰强、地质环境恶劣的工作条件下运行状态良好,达到了监测目的。采用基于RBF神经网络的边坡结构稳定性分析方式,能较好解决边坡稳定性预测问题。     

基于多功能模型箱的排土场相似模拟实验设计

提出一种自主设计的多功能模型箱,基于该模型箱可设计多种排土场相似模拟实验,以在降雨作用和不同位置抗滑槽作用下排土场相似模拟实验为例。分别探究了在3 d降雨及7 d降雨作用下（降雨强度分别为217.1 mm和279.6 mm）排土场浸润线的变化规律和在坡脚、坡面下方、坡顶下方处留设抗滑槽对排土场破坏模式的影响。为验证实验结果是否准确,分别使用有限元软件COMSOL和有限差分软件FLAC3d运用强度折减法对降雨条件和不同位置抗滑槽下的排土台阶进行数值模拟分析,将相似模拟实验结果和数值模拟结果进行对比论证,结果基本一致,验证了两种实验方案的合理性和可靠性,说明了基于该模型箱设计的相似模拟实验可靠。     

某区域岩体边坡的破坏模式及最大安全边坡角的确定

采用赤平投影法把岩体边坡的破坏模式主要分为平面破坏、楔形体破坏和倾倒破坏三种.而后,给出边坡在不同破坏模式下的最大安全边坡角的确定方法.     

边坡稳定随机场模型效应研究

土体性质表现出其具有固有的应变特性,土体每一点的参数都会发生变化,故在边坡稳定的可靠度分析中不能被忽略。在边坡稳定分析中,常用的模拟土体随机场的模型有折减法、中点法和局部平均离散法。针对一个典型边坡,应用了三个随机场模型导出该边坡的稳定分析结果,对不同随机场模型方法得到的可靠度分析结果进行了互相对比。结果表明边坡的可靠度结果受到土体特性空间变异性的影响,并且这个影响取决于相关距离的相对尺寸和临界滑裂面长度的影响。     

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。     

基于近景数字摄影测量与组件式GIS的边坡监测系统研究

为及时准确地提供边坡变形信息,基于近景数字摄影测量监测数据和GPS实测数据,结合SuperMap Objects .NET 6R组件、SQL Server 2005和 SuperMap SDX空间数据,利用C#编程语言和ADO.NET开发边坡监测系统,并以具体案例进行应用研究。介绍了系统目标、边坡监测数据库设计、系统功能模块、系统实现的关键技术和案例分析。系统主要实现了GIS基本功能、数据库及数据交换功能,能监测点位变化、坐标点动态变化、预测模型及点位预测折线图显示、坐标变化结果。研究结果可为滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害监测、管理、决策等提供技术支持。