不同卸荷水平下饱和红砂岩三轴压缩破坏及能量演化特征

1

作者 温树杰 朱杰 +3 位作者 王雷 袁心安 王仁畅 傅鹤林 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3696-3705,共10页

为保证水下红砂岩地层隧道的安全施工,避免开挖区突水、失稳等工程事故的发生。以赣州蓉江四路过江隧道工程为依托,对饱和状态下的泥质红砂围岩开展初始卸荷水平为60%、70%、80%和100%(无卸荷)的三轴压缩对比试验,分析不同初始卸荷水平... 为保证水下红砂岩地层隧道的安全施工,避免开挖区突水、失稳等工程事故的发生。以赣州蓉江四路过江隧道工程为依托,对饱和状态下的泥质红砂围岩开展初始卸荷水平为60%、70%、80%和100%(无卸荷)的三轴压缩对比试验,分析不同初始卸荷水平下三轴压缩力学特性变化规律,并结合扫描电镜,对试验后岩样的宏细观破坏特征进行对比分析。基于能量耗散原理,对不同初始卸荷水平下饱和泥质红砂岩试样的能量关系进行拟合,揭示卸荷过程中的破坏特征与能量演化之间的规律。研究结果表明:无卸荷三轴压缩破坏时的峰值偏应力远高于初始卸荷水平为60%、70%、80%时的峰值偏应力,随着初始卸荷水平的提高,饱和泥质红砂岩的峰值偏应力在增加,偏应力增加值在减少,环向变形减小,卸荷所导致的岩样扩容时间会更短,岩样内部的裂隙及黏结颗粒碎屑和表面的破裂纹路增多并发生贯通,且受张拉破坏越明显。在卸荷条件下,三轴压缩达到屈服阶段后,岩样裂隙快速发展,弹性应变能增加缓慢,耗散能急剧增加,破坏阶段时,岩样内部存储的弹性应变能达到存储极限并瞬间释放,产生更多的裂隙。随着初始卸荷水平的提高,峰值偏应力对应的总应变能、弹性应变能及耗散能均呈现先减小后增大的趋势。研究结果可为红砂岩分布地区的水下隧道开挖及建设提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 初始卸荷水平 水下隧道 三轴压缩 泥质红砂岩 能量演化

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基于最小势能法的三维临界滑裂面搜索方法 被引量：5

2

作者 温树杰 梁超 +1 位作者 宋亮亮 刘刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2708-2714,共7页

为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得... 为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得到的临界滑裂面以及最小安全系数进行比较,并且将室内模型试验得到的临界滑面与理论搜索的结果进行对比。研究表明:搜索方法可实现稳步收敛;针对算例进行多变量同时变化的搜索验算,得到了与极限平衡法较为接近的结果,表明提出的搜索方法是合理的;理论计算结果与室内模型试验坡面加载得到的边坡临界滑面较为接近,再次验证三维边坡临界滑面搜索方法是可行的。 展开更多

关键词 三维边坡 临界滑裂面 安全系数 最小势能原理 遗传算法

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改进最小势能法与Bishop法边坡稳定计算对比分析 被引量：5

3

作者 温树杰 孙加平 +2 位作者 胡国保 孙汉正 李铀 《人民长江》 北大核心 2015年第22期45-48,共4页

最小势能法是边坡稳定性分析的新方法,而滑面上储存的剪切势能是滑体系统总势能不可或缺的一部分,因此针对任意形状滑面,提出一种考虑滑裂面上剪切势能的最小势能法。为验证改进后最小势能法的合理性,将其与Bishop法从理论以及算例方面... 最小势能法是边坡稳定性分析的新方法,而滑面上储存的剪切势能是滑体系统总势能不可或缺的一部分,因此针对任意形状滑面,提出一种考虑滑裂面上剪切势能的最小势能法。为验证改进后最小势能法的合理性,将其与Bishop法从理论以及算例方面进行了对比分析。结果表明:改进后的最小势能法是合理且可行的,可以用于边坡稳定性的评价;最小势能法无需划分条块及迭代,分析计算过程简洁,相比Bishop法有一定的优势,便于在工程中推广应用。 展开更多

关键词 最小势能法 边坡稳定性 滑裂面 BISHOP法

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二维最小势能法的边坡安全系数新求解方式 被引量：3

4

作者 温树杰 李红卫 姚玮 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期469-473,共5页

针对任意形状的二维滑面边坡,选取滑体中任意单元体为研究对象,通过垂直于合外力方向上的静力平衡关系求解滑面上的剪应力;参照矢量和法定义安全系数的方式,求解出滑体下滑趋势方向,沿此方向求得边坡安全系数。通过与经典算例验证表明:... 针对任意形状的二维滑面边坡,选取滑体中任意单元体为研究对象,通过垂直于合外力方向上的静力平衡关系求解滑面上的剪应力;参照矢量和法定义安全系数的方式,求解出滑体下滑趋势方向,沿此方向求得边坡安全系数。通过与经典算例验证表明:该方法得出的边坡安全系数与其它方法计算结果基本一致,验证本文方法是可行的,可应用于边坡稳定性分析,且表明滑面上的剪应力分布状态对边坡安全系数是有影响的。 展开更多

关键词 边坡稳定性 最小势能法 潜在滑动方向 安全系数

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改进的边坡最小势能法及潜在滑动方向研究 被引量：3

5

作者 温树杰 赖光甜 孙自立 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2249-2258,共10页

边坡稳定性是工程建设中一个十分重要的问题,为了工程中能够便捷且合理地得到边坡的稳定性分析结果,提出一种改进的边坡最小势能稳定性分析方法。该方法无需引入假设及求解平衡方程,通过引入弹性模量和泊松比等参数,根据功能原理直接得... 边坡稳定性是工程建设中一个十分重要的问题,为了工程中能够便捷且合理地得到边坡的稳定性分析结果,提出一种改进的边坡最小势能稳定性分析方法。该方法无需引入假设及求解平衡方程,通过引入弹性模量和泊松比等参数,根据功能原理直接得到滑体系统的弹性压缩势能和剪切势能。以滑体沿潜在滑动方向上抗滑力与下滑力的比值来计算安全系数,列出了边坡4种可能的潜在滑动方向,通过算例与其他方法对比分析来确定合理的潜在滑动方向,分析了泊松比的取值对安全系数的影响,并选取了经典的边坡稳定分析验证文中方法。研究结果表明:抗剪力矢量和反方向作为滑体潜在滑动方向符合运动学原理,并且相比其他方向计算的安全系数更为合理,是推荐采用的滑体潜在滑动方向;泊松比取值对改进的最小势能法计算的安全系数影响很小,只要按岩土体类别在合理范围内选取泊松比,计算的安全系数是可行的;改进的最小势能法相比先前方法的计算过程更为简洁合理,且其计算经典考核题所得的安全系数与推荐的裁判答案1.000相差6.8%。说明该方法用于边坡稳定性分析是合理可行的,可在工程中推广应用。 展开更多

关键词 边坡 最小势能法 剪切势能 稳定性 滑动方向

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软基高填路堤沉降的数值仿真 被引量：3

6

作者 温树杰 谢志华 《路基工程》 2009年第4期82-83,共2页

在考虑土体非线性的基础上,利用有限元法对软土地基上填筑高路堤的沉降变形性状进行数值仿真分析,预测路堤的沉降,从而使路堤填筑方案得到优化,路堤沉降控制在允许范围内。

关键词 高路堤 沉降 数值仿真

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锚杆作用下边坡稳定分析中改进最小势能法研究 被引量：11

7

作者 孙加平 顾厚煜 +1 位作者 胡国保 温树杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期291-298,共8页

为分析锚杆作用下边坡的稳定性,基于最小势能原理,通过单元体虚位移方向的静力平衡方程确定滑面剪应力分布的解析解,构建剪切势能计算模型。在建立边坡支护系统的势能函数时考虑锚杆储存的线应变能以及弯曲应变能,提出改进的最小势能锚... 为分析锚杆作用下边坡的稳定性,基于最小势能原理,通过单元体虚位移方向的静力平衡方程确定滑面剪应力分布的解析解,构建剪切势能计算模型。在建立边坡支护系统的势能函数时考虑锚杆储存的线应变能以及弯曲应变能,提出改进的最小势能锚杆支护边坡稳定性分析方法。通过算例将其与传统算法进行对比,分析了锚杆参数对边坡安全系数的影响。研究表明,文中的计算方法可行且合理,锚杆的弯曲应变能对边坡的安全系数计算结果的影响可忽略不计;锚杆的竖向间距、长度、锚固角、锚固力以及第一排锚杆距离地面的距离对边坡的安全系数影响较为显著,锚杆的刚度对边坡安全系数的影响水平较低;随着锚杆长度的增加,边坡的安全系数曲线呈现先递增后趋于稳定的变化规律;锚固角度为?22左右时边坡的安全系数存在最优值。 展开更多

关键词 锚杆 边坡 剪应力 安全系数

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静力压实不同厚度红砂岩土变形特征试验研究 被引量：5

8

作者 彭勃 杨建永 +2 位作者 温树杰 潘建平 吴建奇 《建筑技术》 北大核心 2016年第5期433-436,共4页

为研究不同厚度红砂岩土静力压实变形特征,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到5种不同厚度情况下的红砂岩土压实试验的压力-位移关系,分析粗土层厚度对静力压实变形特征的影响,结果表明红砂岩土在静力压实过程中的应... 为研究不同厚度红砂岩土静力压实变形特征,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到5种不同厚度情况下的红砂岩土压实试验的压力-位移关系,分析粗土层厚度对静力压实变形特征的影响,结果表明红砂岩土在静力压实过程中的应力与应变符合指数关系;在相同的应力作用下,土体的应变随厚度增大而逐渐减小;红砂岩土的压缩模量随对应应力范围终值的增大而增大,两者之间呈线性关系;在相同应力范围内,土层厚度越小,土体的压缩模量越小,压缩性越高;红砂岩土的静力压实过程可分为三个阶段:压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;在静力压实过程中,应变增长存在拐点。 展开更多

关键词 红砂岩粗粒土 静力压实试验 压实变形特征

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二维边坡稳定性分析的最小势能法新解 被引量：6

9

作者 孙加平 卜伟斐 +1 位作者 胡金木 温树杰 《力学与实践》 北大核心 2017年第4期349-353,共5页

针对最小势能法研究的不足,通过条块虚位移方向的静力平衡方程确定滑面上剪应力的解析解,构建了一种新的剪切势能计算模型.同时,提出了一种多地层边坡稳定性分析方法.算例结果表明:剪切势能对边坡稳定性系数会产生影响,使得计算结果更... 针对最小势能法研究的不足,通过条块虚位移方向的静力平衡方程确定滑面上剪应力的解析解,构建了一种新的剪切势能计算模型.同时,提出了一种多地层边坡稳定性分析方法.算例结果表明:剪切势能对边坡稳定性系数会产生影响,使得计算结果更为合理;运用文中方法计算得到边坡稳定性系数与极限平衡法的结果较为一致,表明文中的计算方法是可行且合理的;文中多地层边坡的计算模型,考虑了土层滑面长度以及法向力对边坡抗剪强度的贡献,且计算简便,易于工程人员使用. 展开更多

关键词 最小势能 滑面 剪应力 边坡 稳定性系数

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粗粒含量对红砂岩土静力压实能耗规律影响 被引量：3

10

作者 彭勃 刘凌瀚 +2 位作者 潘建平 温树杰 吴建奇 《四川建筑科学研究》 北大核心 2017年第1期55-59,共5页

为研究粗粒含量对红砂岩土静力压实能量消耗规律的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行了静力压实试验,得到6种不同粗粒含量红砂岩土静力压实试验的压力-位移关系,分析了粗粒含量和压实能量对红砂岩土压实特性的影响。结果表明:在... 为研究粗粒含量对红砂岩土静力压实能量消耗规律的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行了静力压实试验,得到6种不同粗粒含量红砂岩土静力压实试验的压力-位移关系,分析了粗粒含量和压实能量对红砂岩土压实特性的影响。结果表明:在相同的压实能量作用下,当粗粒含量为60%时,红砂岩土产生的压实位移最大;不同粗粒含量红砂岩土应变随单位体积静压功增加而增大,两者符合对数函数关系。 展开更多

关键词 红砂岩土 静力压实试验 能耗规律 粗粒含量 单位体积静压功

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含水率对红砂岩粗粒土压实变形特征的影响 被引量：1

11

作者 彭勃 吴建奇 +2 位作者 刘凌瀚 潘建平 温树杰 《人民长江》 北大核心 2016年第7期91-96,共6页

为研究含水率对红砂岩粗粒土静力压实变形特征的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到6种不同含水率红砂岩粗粒土压实试验的压力-位移关系,分析含水率对静力压实变形特征的影响。结果表明:红砂岩粗粒土在静力压实... 为研究含水率对红砂岩粗粒土静力压实变形特征的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到6种不同含水率红砂岩粗粒土压实试验的压力-位移关系,分析含水率对静力压实变形特征的影响。结果表明:红砂岩粗粒土在静力压实过程中的应力与应变符合指数关系;红砂岩粗粒土的压缩模量随对应应力范围终值的增大而增大,两者之间呈线性关系;红砂岩粗粒土的静力压实过程可分为3个阶段:压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;在静力压实过程中,应变增长存在拐点;应变拐点的出现,标志着红砂岩粗粒土静力压实过程由压密阶段转向破碎阶段。 展开更多

关键词 静力压实试验 压实变形特征 含水率 红砂岩粗粒土

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本科生导师制实施评价体系构建的思考和探索 被引量：7

12

作者 周俊卿 温树杰 《山东纺织经济》 2009年第5期136-138,共3页

本科生导师制是一种新型的人才培养模式。其评价体系的构建首先要明确其目标,同时在评价主体、评价内容、评价手段、评价时机四方面必须彻底转变观念。基于新的评价目标和评价观念,从导师的职业道德、职责履行情况、工作绩效三方面建立... 本科生导师制是一种新型的人才培养模式。其评价体系的构建首先要明确其目标,同时在评价主体、评价内容、评价手段、评价时机四方面必须彻底转变观念。基于新的评价目标和评价观念,从导师的职业道德、职责履行情况、工作绩效三方面建立的指标体系是实施评价体系的核心,评价软件系统的建立更好地保障了评价体系的实施。 展开更多

关键词 本科生导师制实施评价 评价目标 评价观念 评价指标

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本科生导师制实施状况的调查与思考——以江西某高校为例 被引量：9

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作者 周俊卿 温树杰 《山东纺织经济》 2010年第4期66-68,共3页

本科生导师制是近年来我国部分高等院校的一种教育尝试,实施状况并不完全乐观。通过对江西某高校实施本科生导师制的情况调查,发现在导师的选择、导师的指导工作以及本科生导师制的激励和约束机制方面存在着欠缺,并针对这些问题提出了... 本科生导师制是近年来我国部分高等院校的一种教育尝试,实施状况并不完全乐观。通过对江西某高校实施本科生导师制的情况调查,发现在导师的选择、导师的指导工作以及本科生导师制的激励和约束机制方面存在着欠缺,并针对这些问题提出了建议。 展开更多

关键词 本科生导师制 调查 建议

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近距离下穿施工对既有矩形顶管通道的影响分析 被引量：8

14

作者 刘文俊 傅鹤林 +1 位作者 温树杰 郭宏霞 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1782-1788,共7页

以广州地铁二八线14标同福西站矿山通道下穿既有矩形顶管通道施工为背景,采用FLAC3D进行数值模拟,通过对比实测数据与数值模拟结果,分析讨论孔隙水压力与土体变形的关系;结合评价土体扰动程度孔隙水压力变化率指标,分析矿山通道开挖至... 以广州地铁二八线14标同福西站矿山通道下穿既有矩形顶管通道施工为背景,采用FLAC3D进行数值模拟,通过对比实测数据与数值模拟结果,分析讨论孔隙水压力与土体变形的关系;结合评价土体扰动程度孔隙水压力变化率指标,分析矿山通道开挖至不同断面时,对顶管通道的扰动变化规律,以及对比分析环形开挖预留核心土法、三台阶法、全断面法开挖矿山通道对矩形顶管通道的扰动效应差别。研究结果表明:环形开挖预留核心土法对顶管通道的扰动影响最小,三台阶法次之,全断面开挖对顶管通道扰动较大。研究结果为本工程提供了较好的方案支持,为相关工程提供参考。 展开更多

关键词 矿山施工 顶管通道 数值模拟 孔隙水压力变化率 微扰动

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土钉加固边坡的最小势能稳定分析方法 被引量：4

15

作者 华中驰 温树杰 +2 位作者 李红卫 顾厚煜 李铀 《人民长江》 北大核心 2017年第3期61-65,共5页

针对土钉加固的多地层边坡,提出了一种基于最小势能原理,通过分析系统势能与虚位移来计算边坡安全系数的稳定性分析方法。通过与极限平衡法结果进行对比,并对结果进行讨论,验证了所提方法的合理性。计算结果表明,该方法与Bishop法、Janb... 针对土钉加固的多地层边坡,提出了一种基于最小势能原理,通过分析系统势能与虚位移来计算边坡安全系数的稳定性分析方法。通过与极限平衡法结果进行对比,并对结果进行讨论,验证了所提方法的合理性。计算结果表明,该方法与Bishop法、Janbu法的分析结果较为一致。该方法无需划分条块及迭代,计算过程相对于极限平衡法与有限元法来说更为简便,便于在岩土工程中推广应用。 展开更多

关键词 最小势能法 稳定性 边坡 土钉墙

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一种基于最小势能法的三维任意形滑面构造与搜索方法 被引量：3

16

作者 孙自立 温树杰 +1 位作者 梁超 肖豪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期255-263,共9页

针对边坡实际滑面形状的三维性和任意性,提出包含8个参数的边坡三维任意形滑面构造方法。随机生成2组不同倾角和长度的空间线段,将其依次连接分别构成基准线和滑移线,以滑移线的最低点为基点,以基准线为轨道,滑动滑移线生成三维任意形滑... 针对边坡实际滑面形状的三维性和任意性,提出包含8个参数的边坡三维任意形滑面构造方法。随机生成2组不同倾角和长度的空间线段,将其依次连接分别构成基准线和滑移线,以滑移线的最低点为基点,以基准线为轨道,滑动滑移线生成三维任意形滑面,收集滑体数据,根据最小势能法计算安全系数并确定以8个构造参数为变量的目标函数。利用遗传算法搜索各参数的最优值,得到最小安全系数及其对应的临界滑面,同时开发出便于实际应用的搜索软件。为证明构造与搜索方法的合理性,通过算例将其与其他方法得到的结果比较,并进行室内模型试验验证。结果表明,相比其他方法,文中方法所得临界滑面的安全系数稍小,滑面形态理论上更接近实际;文中方法搜索得到的临界滑面与模型试验得到的滑面较为一致,所得最小安全系数和实际值1接近。 展开更多

关键词 边坡 三维任意形滑面 最小势能法 遗传搜索 软件开发

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降雨因素对红砂岩风化土路基边坡稳定性的影响分析 被引量：3

17

作者 王超 温树杰 宋亮亮 《建筑技术》 2020年第9期1067-1071,共5页

为得到降雨因素对红砂岩风化土路基边坡稳定性的影响规律,对某高速公路路基剖面进行建模,基于非饱和土理论,运用ABAQUS有限元软件进行降雨条件下的渗流场数值计算,分析了降雨强度、降雨时长对路基边坡的稳定影响。结果表明:随着降雨时... 为得到降雨因素对红砂岩风化土路基边坡稳定性的影响规律,对某高速公路路基剖面进行建模,基于非饱和土理论,运用ABAQUS有限元软件进行降雨条件下的渗流场数值计算,分析了降雨强度、降雨时长对路基边坡的稳定影响。结果表明:随着降雨时长、降雨强度的增大,红砂岩风化土的饱和度会增大,路基边坡的安全系数呈现下降趋势,但降雨初期对边坡的影响较大,随着持续的降雨,红砂岩风化土逐渐趋于饱和,边坡安全系数下降幅度趋缓;降雨会导致路基顶部下沉,坡脚发生大的水平位移,稳定性大幅下降,进而导致路基失稳。 展开更多

关键词 降雨 红砂岩风化土 渗流 路基边坡 稳定性

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抗滑桩加固红砂岩风化土路基边坡模型试验 被引量：5

18

作者 景彬余 温树杰 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期109-114,共6页

为了分析抗滑桩在红砂岩风化土路基边坡加固过程中桩身前后的土压力分布规律、桩身应变以及桩身弯矩,在满足相似比关系的条件下,建立抗滑桩加固红砂岩风化土路基边坡模型。在抗滑桩桩前和桩后等间距对称布置应变片和土压力盒,通过钢结... 为了分析抗滑桩在红砂岩风化土路基边坡加固过程中桩身前后的土压力分布规律、桩身应变以及桩身弯矩,在满足相似比关系的条件下,建立抗滑桩加固红砂岩风化土路基边坡模型。在抗滑桩桩前和桩后等间距对称布置应变片和土压力盒,通过钢结构反力架逐级施加静态荷载,测得桩前土压力、桩后土压力随埋深以及桩身应变。试验结果表明:桩前土压力随埋深的分布大致呈三角形,桩后土压力的分布为两端小中部大,且同一埋深位置处的桩前土压力明显大于桩后土压力;桩身应变为非线性形变,随埋深大致呈抛物线分布;桩身弯矩初始随埋深的变化不明显,当达到0.4L;(桩受荷段长)后随埋深的增加而增大。 展开更多

关键词 抗滑桩 红砂岩风化土 路基 边坡 模型试验

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土工格栅加筋边坡最小势能稳定性分析方法 被引量：2

19

作者 刘炜奇 温树杰 +1 位作者 刘浚基 景彬余 《公路工程》 2022年第3期76-81,共6页

对于一些安全系数较低的边坡,需对其进行加筋处理,然而目前常用的加筋边坡稳定性计算方法较为繁杂。为此,基于最小势能原理,针对土工格栅加筋边坡,引入格栅变形势能与摩擦势能概念构建系统势能函数,并求解滑体的虚位移d→,然后通过力与... 对于一些安全系数较低的边坡,需对其进行加筋处理,然而目前常用的加筋边坡稳定性计算方法较为繁杂。为此,基于最小势能原理,针对土工格栅加筋边坡,引入格栅变形势能与摩擦势能概念构建系统势能函数,并求解滑体的虚位移d→,然后通过力与位移的关系得到滑裂面上的法向力和极限抗滑力,继而求得安全系数,最后通过算例与其他边坡稳定性分析方法计算结果对比验证该方法的合理性。结果表明:该方法是合理可行的;随着土工格栅长度或加筋层数的变化,其安全系数变化的趋势符合传统极限平衡法与工程实际情况。该方法无需划分条块,无需迭代,计算量小,便于在实际工程中使用。 展开更多

关键词 最小势能法 土工格栅 边坡稳定性分析

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