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考虑地震力方向的倾倒式危岩可靠度分析 被引量:11
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作者 唐红梅 舒庆江 王林峰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第3期319-328,共10页
侧向卸荷作用导致高陡边坡发育大量危岩体,危岩体在降雨、地震作用下易发生失稳破坏,判断其失稳的概率对危岩防治具有重要意义.该文以倾倒式危岩体为例,建立了考虑地震力作用方向下最危险方向的物理力学模型,利用函数极值理论建立了最... 侧向卸荷作用导致高陡边坡发育大量危岩体,危岩体在降雨、地震作用下易发生失稳破坏,判断其失稳的概率对危岩防治具有重要意义.该文以倾倒式危岩体为例,建立了考虑地震力作用方向下最危险方向的物理力学模型,利用函数极值理论建立了最危险地震力作用方向的表达式,结合可靠度理论建立了倾倒式危岩体可靠度指标、失稳概率表达式及判断标准.通过对重庆南川金佛山危岩体案例的分析表明:工况1的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在5°范围内,工况2的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在10°左右;危岩体最危险作用方向不是一个固定角,其值与危岩体形态、裂隙水作用力大小、岩腔深度等有关.当主控结构面裂隙长度较小时,最危险地震力作用方向与水平夹角很小,随主控结构面裂隙长度增大,最危险地震力作用方向与水平夹角显著增大;危岩体失稳概率随主控结构面裂隙长度增加而增大,工况2较工况1增大幅度更明显.该研究成果对危岩的防灾减灾具有重要意义. 展开更多
关键词 倾倒式危岩 地震力方向 可靠度 失稳概率
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基于平面坐标系统的倾倒式危岩稳定性研究 被引量:4
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作者 董捷 宋绪国 +1 位作者 许再良 郑刚 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第9期7-10,共4页
为提高岩土工程技术人员对倾倒式崩塌稳定性分析及加固设计的效率,提出了一种基于平面坐标系统的倾倒式危岩稳定性分析模型。在倾倒式危岩类型划分及角点坐标属性研究的基础上,建立了非悬挑及悬挑倾倒式崩塌抗倾覆稳定安全系数的计算方... 为提高岩土工程技术人员对倾倒式崩塌稳定性分析及加固设计的效率,提出了一种基于平面坐标系统的倾倒式危岩稳定性分析模型。在倾倒式危岩类型划分及角点坐标属性研究的基础上,建立了非悬挑及悬挑倾倒式崩塌抗倾覆稳定安全系数的计算方法。基于已建立的倾倒式崩塌稳定性计算方法,采用C#开发研制了倾倒式崩塌稳定性分析软件。采用上述理论方法及编制的应用软件,针对重庆市飞来寺附近某危岩体的稳定性进行了计算,并分析了给定安全系数条件下的加固力大小。实践表明,运用本文建立的力学模型及研发的稳定性分析软件,开展危岩稳定性分析及工程设计是可行的。 展开更多
关键词 崩塌 倾倒式危岩 平面坐标 稳定性
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双向地震动的随机性对倾倒式危岩模糊可靠度的影响 被引量:1
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作者 张继旭 王林峰 +1 位作者 黄晓明 谭国金 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期161-171,共11页
危岩体在地震作用下极易发生崩塌灾害,为计算倾倒式危岩在双向地震作用下的稳定性,并探究地震动随机性对倾倒式危岩动力模糊可靠度的影响,通过结构动力学和随机过程理论对倾倒式危岩的动力响应进行分析。首先,基于结构动力学理论建立了... 危岩体在地震作用下极易发生崩塌灾害,为计算倾倒式危岩在双向地震作用下的稳定性,并探究地震动随机性对倾倒式危岩动力模糊可靠度的影响,通过结构动力学和随机过程理论对倾倒式危岩的动力响应进行分析。首先,基于结构动力学理论建立了倾倒式危岩地震动力响应力学模型及其在两条主控面上的运动方程,并分别采用Wilson-θ法和虚拟激励法求解运动方程,建立倾倒式危岩在确定性地震波和随机地震激励下动力响应计算方法。然后,基于极限平衡理论推导了倾倒式危岩在确定性地震作用下的动力稳定系数计算公式,并将随机地震视为平稳随机过程,基于首次穿越破坏准则求解倾倒式危岩在随机地震激励下地震力峰值响应的均值和方差,从而建立了危岩随机动力稳定性计算方法。最后,将倾倒式危岩失稳事件视为模糊事件,引入模糊失效准则并采用改进的Monte-Carlo法计算危岩体的模糊可靠度,建立了动力模糊可靠度快速计算方法,并分析了地震动随机性对模糊可靠度的影响。将本文方法应用到工程实例中,结果表明:考虑地震动随机性后倾倒式危岩的动力稳定系数和模糊可靠度分别增加了6.34%和22.83%,降低了危岩体的失效概率,且采用模糊失效准则计算得到的模糊可靠度更偏于工程安全。考虑地震动的双向性和随机性较好地判断了倾倒式危岩的动力稳定性,为危岩随机地震动力稳定性评价提供参考。 展开更多
关键词 倾倒式危岩 双向随机地震 WILSON-Θ法 虚拟激励法 模糊可靠度
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冻融循环作用下倾倒式危岩体稳定性劣化模型 被引量:2
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作者 舒佳军 邓正定 +2 位作者 伍冰妮 管华栋 曹茂森 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1714-1723,共10页
为了探究冻融作用对倾倒式危岩体稳定的作用机理及长期劣化规律,基于极限平衡理论,考虑结构面冻胀力、未贯通段抗拉强度劣化及冻结深度演化对倾覆点力矩的影响,构建倾倒式危岩体稳定性分析方法.基于岩石冻胀理论,考虑岩石碎屑流失、微... 为了探究冻融作用对倾倒式危岩体稳定的作用机理及长期劣化规律,基于极限平衡理论,考虑结构面冻胀力、未贯通段抗拉强度劣化及冻结深度演化对倾覆点力矩的影响,构建倾倒式危岩体稳定性分析方法.基于岩石冻胀理论,考虑岩石碎屑流失、微裂隙倾角、温度等参数对孔隙半径冻胀破坏的影响,建立岩石抗拉强度劣化模型并验证其合理性.利用裂隙分布不均性修正Stephan冻结深度经验公式,得到冻融循环作用下岩石冻结深度计算方法.结合工程算例,讨论不同敏感参数对倾倒式危岩体稳定性的影响.结果表明:初始抗拉强度越低、孔隙率越大,危岩体稳定性劣化效果越显著;当环境温度高于263.15 K(-10℃)时,危岩体稳定性对温度的变化敏感,危岩体保温措施的效果显著;当碎屑流失比超过0.8时,冻融循环作用对危岩体的劣化速率明显加快,倾倒式危岩体的长期冻融劣化效应明显,控制冻胀破坏产生的碎屑流失有利于寒区危岩体保持长期稳定. 展开更多
关键词 冻融循环 倾倒式危岩 冻胀力 抗拉强度 冻结深度 碎屑流失
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