有限元强度折减法的边坡稳定分析

介绍了一种基于有限元的强度折减边坡稳定分析方法，讨论了该方法的基本原理和安全系数的物理意义，通过算例分析了不同屈服准则的计算结果的影响以及有限元本身所存在的误差对计算结果的影响，同时在加固的条件下用该方法进行了计算分析得出结果，通过计算得出用该方法分析边坡在自重情况和加固情况下和实际发生破坏的情况非常相似，说明了该方法在实际工程中的可行性，并验证了该方法相对于传统方法的优点。     

降雨条件下岩体边坡稳定性数值模拟与分析

根据某高速公路岩体边坡的实际情况和基本资料,选定典型边坡,建立降雨入渗条件下该边坡非稳定饱和一非饱和渗流分析的有限元模型,分析在汛期暴雨和平均降雨两种工况下边坡内的地下水渗流场及其变化规律,确定地下水荷载。进一步模拟边坡分级开挖、支护过程,计算分析各阶段边坡应力变形规律和位移变化,以及在2种工况下的边坡稳定性。结果表明,降雨后的最小安全系数比降雨前有所减小,局部安全系数小于1．0,有滑坡危险;锚索支护后降雨的最小安全系数比支护前要大,较小安全系数的分布范围有一定的减小,安全系数提高幅度较大,能满足稳定性要求。该结果不仅可以为工程施工提供科学的理论依据,而且对边坡加固措施以及滑坡的预测预报也具有重要的指导作用。     

边坡安全监测点合理选择有限元计算分析

结合广东乐昌峡水利枢纽工程右岸坝肩边坡,通过有限元强度折减法计算分析,研究如何合理选择边坡位移监测点.首先通过建立有限元计算模型,针对竣工期工况,对边坡进行有限元降强度计算,获得了边坡破坏时的滑动屈服带;然后在边坡表面选择若干点,计算并绘制其位移随边坡降强度折减系数的变化关系.计算结果表明:在滑动区域表面的点,其位移随降强度折减系数不一定是单调变化的,即随着边坡破坏的发展,某些点的位移有可能单调增长,而有些点的位移则出现震荡现象.显然对于位移单调增长的坡面点,有助于通过位移的变化情况判断边坡的稳定性变化情况,可作为观测布置点;而对于位移震荡变化的坡面点,有待进一步研究.滑动体以外的坡面点的位移对折减系数的变化不敏感,对于监控边坡破坏作用不明显.这一研究结果对于边坡位移监测点的选择布置具有理论指导意义.     

岩质高边坡开挖及支护条件下稳定性数值模拟

岩质边坡在开挖过程中,由于层面、裂隙、节理等复杂结构面类型的存在,严重影响其稳定性。以某水电站岩质边坡工程为例,综合考虑岩体风化卸荷作用、断层岩脉发育、开挖边坡高陡的特点,采用有限元法,对边坡开挖、支护进行数值模拟,得出了工程边坡的应力状态、变形破坏区以及松弛范围,在此基础上分析了边坡开挖支护条件下的稳定性,论证了支护方案设计的合理性,并以此来指导施工,为同类型边坡的稳定性评价提供参考。     

岩质边坡稳定性分析方法及工程应用

岩质边坡的稳定性分析一直是岩土工程中的重要课题之一.综述了岩质边坡稳定分析的现有方法及研究进展,对主要计算方法极限平衡法和有限元法做了详细介绍,并联合使用二者对某个具体工程进行了稳定性分析.计算结果表明,采用有限元法和极限平衡两种方法结合使用来评价岩质边坡稳定性能是可行的,而对于复杂的岩质边坡,采用多种方法相互校核可以提高评价分析的准确度,这也是今后的研究方向.     

岩质边坡稳定性分析方法及工程应

岩质边坡的稳定性分析一直是岩土工程中的重要课题之一。综述了岩质边坡稳定分析的现有方法及研究进展，并对主要计算方法极限平衡法和有限元法做了详细介绍，并联合使用二者对某个具体工程进行了稳定性分析。计算结果表明，采用有限元法和极限平衡两种方法结合使用来评价岩质边坡稳定性能是可行的，而对于复杂的岩质边坡，采用多种方法相互校核可以提高评价分析的准确度，这也是今后的研究方向。     

边坡稳定分析中有关问题的研究

滑体的整体稳定分析方法及滑面上强度参数的取值问题是边坡稳定分析中较为关键的环节。本文就这两个问题进行研究，提出有关滑体整体稳定分析的一种简捷计算方法及主滑面上强度参数的取值的反算法，为工程技术人员进行边坡稳定分析时提供了一种可借鉴的方法。     

卡拉水电站坝肩岩质高边坡稳定性分析

卡拉水电站大坝坝肩左岸为高陡的反倾向层状岩质高边坡,谷坡高度接近1 000m,边坡的稳定性直接关系到坝址的选取和工程造价。利用有限元强度折减法和刚体极限平衡法,对左岸坝肩边坡在天然状态下和开挖成型条件下多种工况的坡体稳定性进行了研究,并利用有限单元法对边坡可能的施工方案进行了敏感性分析,得出如下结论:①边坡天然状态下和开挖加固条件下开挖范围内坡体安全系数均大于1.0,但在暴雨工况下其坡顶开挖范围外的部分坡体安全系数为0.95,存在局部失稳的可能性;②拟采取的开挖加固方案能有效的减小开挖坡体范围内屈服区,但是对坡顶开挖范围外的坡体无太大影响。     

强降雨条件下坝肩边坡抗滑稳定性分析

基于饱和-非饱和渗流理论和非饱和土强度理论,建立降雨条件下边坡稳定性分析有限元数值模拟模型,研究考虑强降雨条件下渗流场变化导致饱和区渗透力变化而影响边坡稳定性的强度折减分析法。将此方法应用于广东省乐昌峡左岸坝肩边坡,进行降雨过程边坡渗流变化情况及稳定性变化分析。分析结果表明：在强降雨条件下,地表水入渗将直接导致非饱和区范围缩小、压力水头升高及局部暂态饱和区出现;考虑饱和区渗透力变化的影响,降雨入渗时边坡稳定性将会下降,但由于边坡开挖使得坡角较为平坦,而且上层强风化层的渗透系数较低,故此时边坡仍然处于稳定状态。     

折减系数在边坡中的应用

选择边坡内某些监测点的位移特征作为强度折减法的边坡破坏判据.为分析边坡滑面的位置和位移方式选取的合理性,分别对均质土坡建立数值模型,计算结果与实地调查相吻合.     

裂隙岩体渗流对边坡稳定影响耦合分析

裂隙中的渗流是岩石边坡失稳的重要因素之一, 根据工程实践,提出了利用三维数值模拟的耦合模型并利用强度折减法来计算复杂边坡的安全系数和应力、应变分布.分析表明,计算结果与实地调查相吻合.     

高压水射流破碎岩石数值模拟

针对高压水射流破碎岩石的特性，结合多物质流固耦合算法与ALE(任意拉格朗日欧拉)算法，利用显示动力学有限元程序对该复杂过程进行数值模拟，得出岩石破碎过程中的流体与固体的相互作用及岩石的破碎动态扩展过程并对连续射流冲击与脉冲射流冲击对岩石的切割效果进行对比。     

百色水电站高边坡开挖模拟及稳定性分析

采用三给弹塑性有限元计算方法，对百色水电站进水口高边坡的分期施工进行了模拟，并对有无支护两种情况，分析了开挖过程中岩体的变形、应力有屈服状态，用降低材料强度储备的方法，根据边坡岩体单元的屈服连通程度、边坡周围的岩体单元的屈服率有关键部位的位移变化对高边坡的整体安全度进行了探讨。并对岩体材料参数的敏感性进行了研究。     

基于突变理论的反倾层状岩石边坡

反倾向层状岩石边坡失稳问题一直是工程地质学和岩石力学领域亟待解决的问题之一。针对反倾层状岩石边坡的岩体结构特点，以弯曲拉裂（倾倒）变形的地质模型为基础，根据突变理论建立反倾层状岩石边坡尖点突变模型。从理论上分析了边坡失稳的突变条件，并提出临界失稳深度。在此基础上建立基于突变理论的稳定性评价方法。通过对工程实例的分析，表明对于反倾层状结构岩石边坡，该稳定性评价方法是成功有效的。     

高面板堆石坝坝坡稳定性分析

200m级及其以上的高面板堆石坝的稳定分析是坝体安全的关键指标,建造高面板坝硬岩堆石料本身的强度一般会满足稳定性要求,但包括世界最高面板堆石坝水布垭在内的高面板坝的坝坡设计目前仍采用经验坡比,并未考虑坝高与坝坡对面板堆石坝稳定性的影响,而水布垭作为我国建造的世界最高面板堆石坝,其运行安全性势必值得我们关注。采用STAB稳定分析软件,结合R.阿尔贝提出的堆石体边坡稳定性尺寸效应规律,以水布垭工程为例,就坝高和坝坡对高面板坝稳定性的影响进行分析研究,得出在采用相似的坝料下坝高和坝坡与稳定系数的关系表达式,为此类高面板堆石坝坡比的选择和稳定设计提供了简洁的理论方法,并采用此关系表达式对水布垭稳定性进行验证。