单一土层边坡抗滑稳定的影响因素分析

针对单一土层边坡,选取了边坡体坡度、土体材料的天然容重、凝聚力和内摩擦角四个主要影响因素,采用了Bishop的边坡稳定分析计算方法探讨了边坡的抗滑稳定安全系数在临水坡有水和无水状态下与每个因素之间的响应关系。研究结果表明:边坡抗滑安全系数与边坡系数、凝聚力和内摩擦角基本成正相关,而与土体容重成反比关系;四个因素中,边坡系数对安全系数影响最大,临水坡水位的高低对边坡稳定亦有较大的影响。该研究结果对实际工程具有现实的指导意义。     

恰拉水库斜墙复合防渗体的稳定性

对恰拉水库斜墙复合防渗体进行了稳定分析,发现施工期复合防渗体自身不满足抗滑稳定要求,考虑阻滑墙作用时,复合防渗体安全系数显著提高。运行期考虑风浪作用时,护坡设置排水孔对防渗体稳定性影响较大,排水孔排水效果越显著,复合防渗体抗倾稳定性越高,所要求的砼护坡板厚度也越小。     

恰拉水库斜墙复合防渗体的稳定性分析

对恰拉水库斜墙复合防渗体进行了稳定分析,发现施工期复合防渗体自身不满足抗滑稳定要求,考虑阻滑墙作用时,复合防渗体安全系数显著提高.运行期考虑风浪作用时,护坡设置排水孔对防渗体稳定性影响较大,排水孔排水效果越显著,复合防渗体抗倾稳定性越高,所要求的混凝土护坡板厚度也越小.     

小型土石坝下游坡墙式结构稳定性分析

针对下游坡墙组合结构小型土石坝安全稳定问题，现行规范理论将挡土墙视为坝体结构的一部分评价结构稳定性，具有一定的局限性，且由于获取相对刚性的干砌石挡墙抗剪强度指标难度较大，工程上常选用经验值。为准确评价组合结构的稳定，厘清坡墙组合结构失稳的主要影响因素，视坝体和干砌石挡墙为独立结构，采用Geo-Studio有限元软件首先选用Morgenstern-Price法分析了正常运行工况下游坝坡稳定性，然后依据孔隙水压力分布和坝体与挡土墙接触面处x向应力与高程分布曲线，得到接触面上作用荷载进而计算得到了抗滑和抗倾覆稳定安全系数，综合坝坡和挡土墙稳定分析成果，明确了导致坡墙整体结构失稳的主要原因。分析成果表明挡土墙与坝体高度比、下游坝坡坡比是影响组合结构稳定的主要因素，提出了运用边坡和挡土墙稳定系数曲线交汇法评定最优设计参数。     

恰拉水库护坡复合防渗体的抗滑试

通过对恰拉水库护坡复合土工膜保温苯板与土石介质在水分饱和状态下防渗体抗滑稳定进行试验、分析研究，归纳出在不同介质情况下的摩擦系数及抗滑稳定性，为护坡设计提供设计参数。     

恰拉水库护坡复合防渗体的抗滑试验分析

通过对恰拉水库护坡复合土工膜保温苯板与土石介质在水分饱和状态下防渗体抗滑稳定进行试验、分析研究，归纳出在不同介质情况下的摩擦系数及抗滑稳定性，为护坡设计提供设计参考。     

复合土工膜与粗粒料的摩擦特性试验研究

土工膜作为工程防渗处理的一种主要材料[1],在土石坝的防渗中已广泛使用.复合土工膜有时作为一种防渗材料铺设在坝体的上游坡中,达到防渗的目的.斜坡面上土工膜与垫层结构面的抗滑稳定直接影响到工程的安全运行.摩擦试验模拟了复合土工膜与粗粒料垫层结构面之间的摩擦特性,得到复合土工膜与粗粒料垫层结构面之间的剪应力和摩擦角.试验中剪应力具有明显的峰值和破坏后的残余值.试验结果表明,复合土工膜与坝体粗粒料垫层结构面的剪应力-剪应变关系为应变软化型.     

重力坝深层抗滑稳定的体系可靠度分析

对于重力坝双斜面深层抗滑稳定,采用一次二阶矩法和等效线性化计算了滑动体、抗力体及体系的抗滑稳定可靠指标;赋予安全系数广义的含义,采用蒙特卡罗法计算重力坝双斜面深层抗滑稳定的体系可靠指标,并与一次二阶矩法和等效线性化计算的体系可靠指标作了比较,探讨了可靠度分析法与安全系数设计法之间的联系.结果表明,安全系数设计法中,一个粗略的安全系数不能真实、准确地反映重力坝深层抗滑稳定的安全度水平,建议结合可靠度分析法和安全系数设计法,在安全系数设计法中引入分项系数,采用广义的安全系数,可供重力坝设计规范修订时参考.     

重力坝坝基参数对3斜面法安全系数以及滑移形态的影响

基于传统的刚体极限平衡双斜面法,弥补了完全的人为假定因素的不足,建立了三个滑裂面同时满足刚体极限平衡方程的三斜面力学模型。并以某重力坝为例,探讨了重力坝坝基参数对三斜面法安全系数K以及滑移形态的影响并揭示了一般的规律。结果表明：坝基参数（软弱夹层埋深和倾角、抗剪强度指标、抗剪强度指标相对变化）对安全系数K以及滑移形态均有一定的影响。在实际工程中应充分考虑这些影响,以使工程达到经济安全的目的。此一般规律不仅对工程实际应用具有重大的参考价值,而且还对重力坝深层抗滑稳定分析具有一定的推动作用。     

灌浆锚杆在粘性土质边坡加固设计

在大禹渡沉沙池加固设计中，受锚杆挡土墙的启发，将锚杆和护坡结合起来，约束滑动土体，增强边坡的抗滑稳定性。并就稳定计算、锚杆抗滑力距计算、锚杆初步布置、锚杆的设计抗拔力计算等设计环节提出了独到的见解。     

水闸整体稳定的可靠性分析

将确定性方法和随机分析方法结合起来，利用水闸抗滑稳定的安全系数公式，借助随机参数的统计分析数据，求得水闸整体稳定的可靠度指标和失效概率，从而对水闸的稳定性和安全可靠性作出多侧面评价。并对影响水闸整体稳定可靠性的不确定因素进行敏感性检验，得到有意义得结果。     

不同排水方案下均质土坝渗流及坝坡稳定性有限元仿真

以新集水库均质土坝段典型剖面为研究对象,针对坝后贴坡式、坝体内竖式和坝后棱体三种排水形式,选取三种不同的典型工况,采用有限元仿真法,对大坝渗流及坝坡稳定性进行计算与分析。研究结果表明:三种排水设计方案均满足渗流稳定及坝坡稳定要求,且以竖式排水为最优,棱体排水次之,贴坡排水较差。进一步对竖式排水渗流稳定特性参数敏感性进行分析,分析结果表明其在部分失效或完全失效后的下游坝坡抗滑稳定安全系数低于棱体排水方案。综合考虑排水效果、结构可靠性、施工难易、渗流和坝坡稳定,建议新集水库均质土坝排水采用棱体排水方案。本文研究结果可为中小规模水库均质土坝渗流与排水设计提供良好借鉴。     

弧形钢闸门抗滑稳定可靠性分析

以弧形钢闸门自重、静水压力、闸墩及护坡自重、闸墩基础与地基间的摩擦系数和基底粘着力等因素作为随机变量,探讨了弧形钢闸门抗滑稳定可靠性分析方法,建立了抗滑稳定极限状态方程。结合工程实例对弧形钢闸门抗滑稳定可靠性进行了定量分析,可靠性指标b为4.1688,失效概率Pf为6.717×10-5,并与传统的容许应力法作了比较。结果表明,该方法更科学、更合理、更具有实际意义。     

阿海水电站坝前堆积体稳定性研究

采用极限平衡法对阿海水电站坝前堆积体边坡的稳定性问题进行了系统的研究。针对应用严格Janbu法迭代求解安全系数时存在收敛性不佳的问题,采用B-样条插值函数对条间力矩进行了拟合,从而保证了条间力矩一阶导数连续可导,改善了严格Janbu法安全系数计算的收敛性。坝前堆积体稳定性计算结果表明,在自然工况下,边坡是稳定的;在水电站正常蓄水工况下,其抗滑稳定安全系数在0.865~1.167之间,说明堆积体边坡存在局部失稳风险。对坝前堆积体进行削坡减载处置后,其稳定安全系数可以满足运行期边坡稳定安全控制标准。此外,通过参数敏感性分析指出,安全系数对堆积体冲积层饱和状态的内摩擦角较为敏感。     

预应力锚固在杉木河水库大坝坝基

在大坝地基中，往往存在对基础稳定有一定影响的各种软弱结构面，或者由于坝基岩体软弱、破碎，使大坝的抗滑稳定安全系数降低。为了增加大坝的稳定，采用预应力锚杆乃是经济、安全的加固措施之一。湖南省杉木河水库大坝在坝基内下伏13条倾向下游的缓倾角夹层，其摩擦系数仅0.4，深层抗滑稳定安全系数不满足规范要求，需加固处理。经方案比较，确定采用预应力锚索来加固溢流坝段，以提高深层抗滑稳定安全系数，满足大坝稳定要求.应用结果表明,预锚效果显著.     

可移动微型低速风洞的设计与试验

针对大型风洞造价昂贵,开机成本高且实验段风速稳定性较差,对低成本热敏风速传感器、集沙仪、皮托管等设备的测量、检验及标定等工作带来不便等问题,结合风洞设计原理,采用小体积多叶风机及高性能变频调速器,设计了一种能够快速准确地提供稳定风源的低成本可移动微型低速风洞,并通过增加大角度扩散段的方法提高收缩比。该风洞为圆形闭口低速风洞,总体尺寸长2.63m,入口直径60mm,实验段直径0.12m、长0.3m,稳定段直径为0.3 6 m、长0.3 6 m;采用铝箔厚0.0 6 mm的六边形蜂窝器和3层阻尼网对气流进行整流,获得相对稳定均匀的流场。实验表明:该风洞入口风速为0~38.6m/s,实验段风速0~17.6m/s,风速精度达0.2m/s;实验段内部气流均匀性和稳定性较好,中心截面处边界层厚2.26mm,沿气流方向静压梯度小,流场稳定部分占其截面积的70%以上,满足实验设计要求。     

基于安全系数法的岩土工程稳定性评价方法研究

岩土工程的稳定性有限元分析是以岩土材料的物理、力学特性参数为基础,根据岩体中的应力或变形信息寻找岩体边坡的破裂面来评价岩体的稳定状态。有限元分析中采用不同的屈服准则会得出不同的安全系数,本文采用Mohr-Coulomb 准则分析岩体中各部位的稳定程度,通过理论分析推导Mohr-Coulomb参数表征的点安全系数表达式,形成针对岩土结构稳定性分析的安全系数法,建立岩土工程稳定评价的量化指标;以岩土工程中的均质边坡和黄土隧洞为例,使用ADINA有限元分析软件进行边坡稳定性分析和土质隧洞破坏机理的研究,探讨了基于摩尔-库伦准则的安全系数计算方法在边坡以及土质隧洞稳定性研究中的可行性,对于岩土工程稳定评价方法研究有新的参考价值。     

非线性强度参数在软岩筑高面板堆石坝坡比确定中的应用

规范对取料硬岩的面板堆石坝坡比已有明确,但对取料软岩的有通过计算确定的要求,而堆石料线性、非线性强度包络线有较大差别,采用恰当的强度包络线将决定坝坡的安全、经济。以西部某百米级软岩筑面板堆石坝为例,对该坝料进行大型三轴试验,经实验数据处理,得出线性、非线性两组强度包络线,依此对大坝下游坝坡进行抗滑稳定分析。结果表明采用非线性强度包络线计算的坝坡安全系数低于采用线性强度包络线计算的安全系数。通过论证采用非线性强度包络线的合理性,并参考国内外其他已建成百米级软岩筑面板堆石坝工程以及库克对软岩筑坝坡比的建议范围,不难看出采用非线性强度包络线对面板堆石坝进行坝坡稳定分析更为恰当。     

考虑基岩蠕变特性的重力坝深层抗滑稳定性分析

对于坝址岩性软弱的重力坝,其基岩的蠕变特性导致地基应力随时间不断调整,目前采用的弹塑性计算无法得到坝体的长期深层抗滑稳定性。通过典型算例,分别采用基于Cvisc模型的考虑蠕变的强度折减法以及常规的弹塑性强度折减法进行深层抗滑稳定计算,并对结果进行比较。结果表明,考虑基岩的蠕变特性时,重力坝的深层抗滑稳定安全系数偏小,而坝体失稳时的特征点位移值偏大。当重力坝的基岩较软,蠕变特性较明显时,必须充分考虑基岩的蠕变特性对坝体深层抗滑稳定性的影响。     

荆襄地区膨胀土边坡稳定性研究

以荆襄地区水利水电工程膨胀土边坡稳定性为研究对象,首先对其天然状态物理力学性质进行了研究,确定了边坡稳定所需强度参数。随后设计了1：0.75到1：1.50等0.25间距坡率,高度4m、6m、8m、10m、12m计算工况;放2级坡,1m平台,每级坡高度4m和6m,1：0.75到1：2.00坡率6个计算方案;放2级坡,每级坡高度4m和6m,台阶宽1m、2m、3m、4m等4类计算工况。研究发现：高度引起安全系数由大到小非线性衰减,坡率和台阶宽度带来的稳定影响均呈现线性增加。坡率和阶宽安全系数谱数据稳定,设计可根据公路等级和既定参数插值确定坡型尺寸。