基于变形加固理论的岩土边坡稳定和加固分析 被引量：8

1

作者 刘耀儒 黄跃群 +2 位作者 杨强 宋胜武 冯学敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3349-3354,共6页

传统的刚体极限平衡法和强度折减法在分析边坡稳定和加固时存在一定的局限性。基于变形加固理论,建立了基于弹塑性有限元分析的边坡稳定和加固分析方法。以余能范数作为边坡整体稳定评价的指标,通过强度参数降低过程中的余能范数的变化... 传统的刚体极限平衡法和强度折减法在分析边坡稳定和加固时存在一定的局限性。基于变形加固理论,建立了基于弹塑性有限元分析的边坡稳定和加固分析方法。以余能范数作为边坡整体稳定评价的指标,通过强度参数降低过程中的余能范数的变化来确定边坡的整体稳定安全系数。加固的关键部位和加固力的大小通过边坡中不平衡力的分布来确定。滑动面则由方向相反的、成对的不平衡力的分界面来确定。针对3个经典边坡算例,分析了强度参数逐渐降低过程中的余能范数的变化和不平衡力的分布,确定了边坡的稳定安全系数以及相应的加固关键部位和加固力的大小。结果表明,变形加固理论基于岩土的三维非线性有限元分析,以此来进行边坡的稳定和加固分析是非常有效的,强度参数降低过程中不平衡力的发展演化过程反映的是边坡的破坏过程。 展开更多

关键词 边坡 稳定性 变形加固 塑性余能范数 不平衡力

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变形加固理论的力学基础与工程意义 被引量：9

2

作者 杨强 冷旷代 刘耀儒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-8,共8页

变形加固理论是弹塑性结构稳定性理论,建立基于塑性余能的结构稳定性判据并确定阻止结构失稳的有效加固力。变形加固理论的核心是最小塑性余能原理:结构总是趋于塑性余能最小的变形状态,即自承载力最大、加固力最小的变形状态。完善最... 变形加固理论是弹塑性结构稳定性理论,建立基于塑性余能的结构稳定性判据并确定阻止结构失稳的有效加固力。变形加固理论的核心是最小塑性余能原理:结构总是趋于塑性余能最小的变形状态,即自承载力最大、加固力最小的变形状态。完善最小塑性余能原理的证明,并提出弹塑性结构稳定状态的最小余能原理。阐明变形加固理论对有限元法的发展:揭示了不平衡力与修正Newton-Raphson算法的物理内涵。将变形加固理论与刚体极限平衡法对比,阐明其工程意义是对设计中采用的作用-抗力体系的发展,加固完整描述了作用与抗力之差。 展开更多

关键词 结构稳定 变形加固理论 弹塑性 有限元

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高桩码头岸坡变形加固技术研究及方案优化 被引量：4

3

作者 李越松 焉振 张强 《水道港口》 2018年第2期181-187,共7页

针对软土地区高桩码头的岸坡变形问题,提出MCDM挡土墙、CDM格构式挡土墙、钻孔灌注挡土桩三种加固方案。以有限元软件ABAQUS为分析平台,建立高桩码头与土相互作用的三维弹塑性蠕变有限元模型,对比分析蠕变影响下三种加固方案的码头基桩... 针对软土地区高桩码头的岸坡变形问题,提出MCDM挡土墙、CDM格构式挡土墙、钻孔灌注挡土桩三种加固方案。以有限元软件ABAQUS为分析平台,建立高桩码头与土相互作用的三维弹塑性蠕变有限元模型,对比分析蠕变影响下三种加固方案的码头基桩桩身水平位移、桩身应力以及土体水平位移、沉降等,研究确立MCDM挡土墙为三种加固方案的最优化方案。进一步从MCDM挡土墙施工可行性及经济性进行论证,建议实际工程中采用MCDM挡土墙作为码头岸坡加固方案。 展开更多

关键词 高桩码头 岸坡变形加固 有限元 方案优化

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基于变形加固理论的小湾拱坝坝趾锚固研究 被引量：3

4

作者 杨强 陈英儒 周维垣 《云南水力发电》 2007年第1期1-8,18,共9页

岩体工程中加固设计的加固机理本质上是一个变形稳定问题。刚体极限平衡法不考虑变形机制,针对的是结构濒临破坏时的特定状态,其结论是有局限性的,尤其是处于高梯度应力区的坝趾,该处大坝和坝基的相互作用以及锚固实际作用都对变形极为... 岩体工程中加固设计的加固机理本质上是一个变形稳定问题。刚体极限平衡法不考虑变形机制,针对的是结构濒临破坏时的特定状态,其结论是有局限性的,尤其是处于高梯度应力区的坝趾,该处大坝和坝基的相互作用以及锚固实际作用都对变形极为敏感,忽略变形机制会导致很大的误差。变形加固理论要求只对出现弹塑性不平衡力的区域进行加固,且加固力和不平衡力大小相等,方向向反。同时该理论指出在给定外荷载作用条件下,真实结构总是趋于自承力最大化而加固力最小化的状态,这和潘家铮最大最小原理是一致的。运用该理论对小湾坝趾锚固及坝踵破损进行了分析。 展开更多

关键词 不平衡力 变形和加固 自承力 坝址锚固

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重叠隧道先挖扰动作用对后挖加固效用的影响

5

作者 徐前卫 蒋承志 +4 位作者 叶颜伟 余航飞 袁枫杰 覃早 张骏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期226-233,244,共9页

[目的]在超近距离上下重叠隧道工程中,先挖隧道会导致围岩发生难以预测的损伤,进而影响后挖隧道的顺利施工,增大工程建设难度。因而有必要研究重叠隧道施工过程中先挖隧道对后挖隧道的影响效应。[方法]依托重庆市某隧道工程,采取数值模... [目的]在超近距离上下重叠隧道工程中,先挖隧道会导致围岩发生难以预测的损伤,进而影响后挖隧道的顺利施工,增大工程建设难度。因而有必要研究重叠隧道施工过程中先挖隧道对后挖隧道的影响效应。[方法]依托重庆市某隧道工程,采取数值模拟的方法比较分析了先挖的下层隧道开挖引起的围岩的应力分布规律及变形特征,并根据上层隧道在不同工况下的受力特征和变形规律,分析了锚杆加固措施的变形控制效果与下层隧道开挖产生的围岩弱化效应之间的关系。[结果及结论]下层先挖隧道施工引起拱顶区域沉降,最大沉降量为4.1 mm;拱底区域隆起,最大隆起量为6.9 mm;根据围岩应力分布变化程度及等效塑性应变范围,下层隧道围岩的松动区域等效为圆形范围,且松动圈平均厚度为2.5 m;上层隧道的开挖卸荷会引发下层隧道上浮;对下层隧道松动圈围岩采取锚杆加固措施后,对应围岩的强度折减系数为0.70~0.75。 展开更多

关键词 隧道工程 围岩扰动 变形加固 数值模拟

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动压影响下井底主煤仓变形特征及加固技术 被引量：5

6

作者 高鹏翔 《煤炭技术》 北大核心 2017年第7期28-31,共4页

为控制受动压影响下的主煤仓及附近巷道的变形破坏,针对方山煤矿21040跨采工作面的围岩特性及煤仓的生产地质条件,采用FLAC^(3D)数值计算软件模拟跨采面推进过程中与煤仓及巷道距离不同时围岩的位移规律。根据动压影响下巷道围岩变形规... 为控制受动压影响下的主煤仓及附近巷道的变形破坏,针对方山煤矿21040跨采工作面的围岩特性及煤仓的生产地质条件,采用FLAC^(3D)数值计算软件模拟跨采面推进过程中与煤仓及巷道距离不同时围岩的位移规律。根据动压影响下巷道围岩变形规律,确定对主煤仓进行井圈加固及对附近巷道进行锚杆锚索加固。 展开更多

关键词 跨采动压 围岩控制 变形加固

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采动区公铁立交桥抗变形加固研究 被引量：2

7

作者 徐博 夏军武 窦国涛 《煤炭工程》 北大核心 2019年第9期24-27,共4页

地下煤炭资源大量开采引起的地表变形直接作用于地面建筑物基础,进而使上部结构产生附加应力和位移,严重影响其安全性能和正常使用。结合煤矿区公铁立交桥实际受采动影响情况,通过有限元建模对原桥在地表变形作用下的应力水平、应力分... 地下煤炭资源大量开采引起的地表变形直接作用于地面建筑物基础,进而使上部结构产生附加应力和位移,严重影响其安全性能和正常使用。结合煤矿区公铁立交桥实际受采动影响情况,通过有限元建模对原桥在地表变形作用下的应力水平、应力分布和危险域进行分析。基于分析结果提出桥体抗变形加固方案,并对加固后桥体进行建模分析。对比加固前后桥体的应力状态,桥体受力关键部位应力水平均有一定程度的降低。依据等效应力破坏准则对加固后桥体的安全性能进行评价,加固后桥体能够满足正常使用的要求,保证采动影响下公路和铁路的运营。 展开更多

关键词 采动区 公铁立交桥 抗变形加固 等效应力分布 安全性能评价

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某抽水蓄能电站进/出水口边坡变形机理分析及加固 被引量：4

8

作者 马飞朋 《西北水电》 2022年第1期53-57,共5页

抽水蓄能电站进/出水口边坡作为主要水工建筑物,一旦发生失稳、变形,将影响蓄能电站工程安全。以某抽水蓄能电站下库进/出水口边坡变形为研究对象,对其边坡变形稳定进行分析计算,提出了边坡支护处理措施,监测数据分析表明:2 a中经历汛... 抽水蓄能电站进/出水口边坡作为主要水工建筑物,一旦发生失稳、变形,将影响蓄能电站工程安全。以某抽水蓄能电站下库进/出水口边坡变形为研究对象,对其边坡变形稳定进行分析计算,提出了边坡支护处理措施,监测数据分析表明:2 a中经历汛期、冻融等不同自然条件下,边坡一直处于稳定状态,边坡处理达到预期效果。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 进/出水口边坡 变形处理 变形加固

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生活垃圾焚烧发电项目垃圾仓变形加固设计实例 被引量：1

9

作者 谭丰 吕程 《工程建设与设计》 2021年第19期14-16,共3页

结合工程实例,阐述生活垃圾焚烧发电项目垃圾仓变形的加固处理方案,为同类工程加固设计方案提供借鉴。本工程运营期间垃圾仓储量超出设计安全储量要求,导致垃圾仓钢筋混凝土侧壁局部变形超出正常使用要求范围,根据本工程现场实际情况,... 结合工程实例,阐述生活垃圾焚烧发电项目垃圾仓变形的加固处理方案,为同类工程加固设计方案提供借鉴。本工程运营期间垃圾仓储量超出设计安全储量要求,导致垃圾仓钢筋混凝土侧壁局部变形超出正常使用要求范围,根据本工程现场实际情况,采用施工简便且不影响正常运营的预应力加固法对局部变形的结构构件进行加固。加固后的结构体系能满足原设计使用年限的要求。 展开更多

关键词 生活垃圾焚烧发电项目 垃圾仓 变形加固方案

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泸定水电站特大断面引水洞变形加固及塌方处理

10

作者 赵龙飞 范萍 李越 《水力发电》 北大核心 2011年第5期48-50,53,共4页

泸定水电站引水洞工程是目前国内在建的开挖断面最大、地质条件最为复杂的地下洞室之一,在2号引水洞开挖至K0+401.5处时,由于顶拱位置受陡倾角、大断层等地质因素影响出现塌方。为此,主要介绍对塌方影响区采取的加固措施及塌方段的处理... 泸定水电站引水洞工程是目前国内在建的开挖断面最大、地质条件最为复杂的地下洞室之一,在2号引水洞开挖至K0+401.5处时,由于顶拱位置受陡倾角、大断层等地质因素影响出现塌方。为此,主要介绍对塌方影响区采取的加固措施及塌方段的处理方法。 展开更多

关键词 特大断面 变形加固 塌方处理 引水洞 泸定水电站

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复杂地质条件下东庄特高拱坝坝趾加固措施研究

11

作者 聂章博 杨军义 王惠芹 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第5期153-157,共5页

特高拱坝的起裂、屈服和失稳破坏等主要来源于拱坝坝踵和坝趾等应力集中区域,尤其是坝趾处可能发生压剪损伤,该部位岩体稳定和基础加固决定着拱坝的安全度。基于东庄水利枢纽工程特高拱坝,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体... 特高拱坝的起裂、屈服和失稳破坏等主要来源于拱坝坝踵和坝趾等应力集中区域,尤其是坝趾处可能发生压剪损伤,该部位岩体稳定和基础加固决定着拱坝的安全度。基于东庄水利枢纽工程特高拱坝,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形分析成果与地质力学模型试验成果,提出了东庄水利枢纽工程特高拱坝坝趾加固设计方案。 展开更多

关键词 复杂地质 变形加固 拱坝坝趾 加固措施

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基于变形加固理论的岩土边坡稳定和加固分析

12

作者 危保明 《城市建筑》 2016年第35期395-395,共1页

随着城市化建设进程的加快,工程建设事业也在快速地发展.在工程建设事业中,最重要的问题就是施工安全和施工质量的问题.施工前对场址区的地质都需要进行了相应的研究与测试,对于一些较容易变形的岩土边缘需采取一定的措施稳定加固.文章... 随着城市化建设进程的加快,工程建设事业也在快速地发展.在工程建设事业中,最重要的问题就是施工安全和施工质量的问题.施工前对场址区的地质都需要进行了相应的研究与测试,对于一些较容易变形的岩土边缘需采取一定的措施稳定加固.文章通过对变形加固理论知识的研究,了解了岩土边坡加固过程中涉及的方法.以保证岩土边坡土层的结实,减少自然演化过程中对岩石边坡的破坏. 展开更多

关键词 变形加固原理 岩土边坡稳定加固 塑性余能范数

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某强倾倒变形体内浅埋偏压洞口段的隧道变形分析及处治技术研究 被引量：18

13

作者 吴学智 王建 +1 位作者 杨保全 曾天文 《隧道建设》 北大核心 2015年第7期721-726,共6页

以处于强倾倒变形体内并在施工过程中出现过2次变形的浅埋偏压隧道进口段为研究对象,针对实际工程地质条件及变形情况,应用新奥法原理及拱效应理论,以变形观察及监控量测为信息化施工手段,及时采用堆(填)碴反压、注浆加固、网喷补强支... 以处于强倾倒变形体内并在施工过程中出现过2次变形的浅埋偏压隧道进口段为研究对象,针对实际工程地质条件及变形情况,应用新奥法原理及拱效应理论,以变形观察及监控量测为信息化施工手段,及时采用堆(填)碴反压、注浆加固、网喷补强支护等一系列有针对性的补救措施,在洞内成功地加固变形隧道,制止过大变形可能诱发隧道塌方及山体滑坡的险情;并在后续施工中,通过调整支护参数和利用创新的"三台阶八步法"施工方法,安全、顺利地完成后续不良地质段的隧道施工任务。 展开更多

关键词 隧道洞口 倾倒变形 浅埋偏压 台阶法 变形加固

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复杂地质条件下锦屏一级高拱坝坝趾加固措施研究 被引量：2

14

作者 唐忠敏 马永军 张公平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期80-84,共5页

通过对锦屏一级特高拱坝的地质条件和受力特点的分析,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形稳定分析成果,提出了该拱坝坝趾的加固措施设计方案,论证了其加固措施方案的合理性。通过对锦屏一级拱坝坝趾的加固措施研究,希望为... 通过对锦屏一级特高拱坝的地质条件和受力特点的分析,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形稳定分析成果,提出了该拱坝坝趾的加固措施设计方案,论证了其加固措施方案的合理性。通过对锦屏一级拱坝坝趾的加固措施研究,希望为类似复杂地质条件下高拱坝的坝趾锚固设计提供参考。 展开更多

关键词 复杂地质 变形加固 拱坝坝趾 加固措施 锦屏一级水电站

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锚拉桩基坑支护工程失效的加固处理

15

作者 满奕 徐德军 《山西建筑》 2011年第20期69-70,共2页

针对成都东部地区的基坑边坡遇水后容易发生侧向位移,导致初期支护变形超限的难题,通过一个实际工程,介绍了锚拉桩基坑支护工程变形超限后的加固处理方案,可为类似工程提供指导和经验。

关键词 基坑支护 锚拉桩 变形加固

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超前帷幕注浆技术在富水黄土隧道变形控制中的应用 被引量：4

16

作者 王思捷 蔚小英 胡凯巽 《湖南交通科技》 2022年第3期167-170,193,共5页

甘肃甜永高速榆林子隧道处于富水黄土地层,开挖后黄土遇水软化明显,产生大幅度沉降,在加宽段等断面较大处尤为显著,施工风险高,须采取有效的围岩加固措施。在分析榆林子隧道水文地质条件的基础上,提出了在该隧道应用全断面超前帷幕注浆... 甘肃甜永高速榆林子隧道处于富水黄土地层,开挖后黄土遇水软化明显,产生大幅度沉降,在加宽段等断面较大处尤为显著,施工风险高,须采取有效的围岩加固措施。在分析榆林子隧道水文地质条件的基础上,提出了在该隧道应用全断面超前帷幕注浆方案,通过开挖面揭露及注浆前后多断面沉降比较方法对帷幕注浆效果进行评价。结果表明,采用超前帷幕注浆方法后,掌子面围岩的加固与止水效果良好,有助于减小隧道支护的沉降,保障隧道施工安全。 展开更多

关键词 黄土隧道 大变形围岩加固 帷幕注浆

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浅埋超近接上下重叠隧道开挖面合理间距研究

17

作者 徐前卫 蒋承志 +3 位作者 叶颜伟 吴祥松 覃早 张骏 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期73-79,共7页

研究目的:重庆鸡公咀上下层隧道近距离平行重叠,施工中存在相互扰动问题。针对上层隧道施工对下层隧道的扰动影响,本文采用数值模拟的方法研究上下层隧道开挖面合理间距,以降低近接隧道施工的相互影响,并达到缩短隧道施工总工期的目的... 研究目的:重庆鸡公咀上下层隧道近距离平行重叠,施工中存在相互扰动问题。针对上层隧道施工对下层隧道的扰动影响,本文采用数值模拟的方法研究上下层隧道开挖面合理间距,以降低近接隧道施工的相互影响,并达到缩短隧道施工总工期的目的。研究结论:(1)沿隧道纵向平面内,在上下层隧道开挖面水平净距为0跨时,上层隧道对下层隧道扰动最大,为最不利净距;(2)当隧道开挖面的间距在50 m以上时,随着间距的增加,上层隧道对下层隧道的扰动有较为明显的减小;(3)当上下层隧道开挖面的间距在50 m以下时,随着间距的变化,上层隧道对下层隧道的扰动变化并不明显;(4)当上下层隧道开挖面的间距为125~150 m时,下层隧道的竖向位移值稳定在13 mm左右;(5)本研究成果可为今后类似工程的设计与施工提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 围岩扰动 变形加固 数值模拟

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振冲碎石桩的桩距研究

18

作者 黎运棻 《山西水利科技》 2012年第2期1-4,16,共5页

从防止饱和松散粉细砂地基的地震液化出发,研究振冲碎石桩的桩距计算,据振冲桩施工中出现的加固变形和非加固变形新概念,从空间变形条件给出桩距计算的方法。由地基勘察和试桩中测定有关参数,以及引入砂土相对紧密度与孔隙比、标准贯入... 从防止饱和松散粉细砂地基的地震液化出发,研究振冲碎石桩的桩距计算,据振冲桩施工中出现的加固变形和非加固变形新概念,从空间变形条件给出桩距计算的方法。由地基勘察和试桩中测定有关参数,以及引入砂土相对紧密度与孔隙比、标准贯入击数间的关系,使计算方法便于工程设计应用,也提高了计算成果可信度,并以工程实例说明有关测试和计算步骤。 展开更多

关键词 振冲碎石桩 桩距计算式 加固变形 非加固变形

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能源储备地下库群稳定性与连锁破坏分析 被引量：14

19

作者 杨强 刘耀儒 +2 位作者 冷旷代 吕庆超 杨春和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3553-3561,3568,共10页

基于变形加固理论关于结构失稳的严格定义及其集合逻辑表述,提出了基于不平衡力和最小塑性余能原理的地下储库群稳定性判别方法。在非平衡态弹塑性力学框架下,将经典有限元拓展到结构失稳后的分析,塑性余能范数即可作为库群失稳判据,而... 基于变形加固理论关于结构失稳的严格定义及其集合逻辑表述,提出了基于不平衡力和最小塑性余能原理的地下储库群稳定性判别方法。在非平衡态弹塑性力学框架下,将经典有限元拓展到结构失稳后的分析,塑性余能范数即可作为库群失稳判据,而不平衡力及其发展则表征了库群失稳破坏的形态和演化路径。研究了单储库的稳定性、双储库结构在不同储库间距条件下的整体稳定性及连锁破坏规律,并应用于金坛盐矿油气储库群的稳定性分析和连锁破坏模拟计算分析。研究表明,不平衡力和塑性余能范数用来定量评价地下储库的稳定性是合适的。变形加固理论为评价库群整体稳定性、研究储库间相互作用以及破坏的时空演化提供了定量实用的分析方法,为地下储库群的灾变机制与防护研究打下基础。 展开更多

关键词 库群稳定 连锁破坏 变形加固 塑性余能 不平衡力

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杨房沟高拱坝建基面嵌深优化的分析与评价 被引量：2

20

作者 张曼 刘耀儒 +2 位作者 徐建军 殷亮 杨强 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期8-18,共11页

高拱坝建基面嵌深方面尚未形成具有普适性的评价体系,以杨房沟拱坝建基面嵌深的定量分析与评价为目标,在常规拱坝变形受力分析的基础上,使用三维非线性有限元(TFINE程序)对杨房沟拱坝的可行性研究阶段和施工图阶段的两种建基面嵌深方案... 高拱坝建基面嵌深方面尚未形成具有普适性的评价体系,以杨房沟拱坝建基面嵌深的定量分析与评价为目标,在常规拱坝变形受力分析的基础上,使用三维非线性有限元(TFINE程序)对杨房沟拱坝的可行性研究阶段和施工图阶段的两种建基面嵌深方案进行坝体关键参数、位移、应力和拱端推力的变形应力对比分析。采用塑性屈服区、不平衡力和余能范数评价坝体的整体稳定性和坝踵开裂风险,并基于多重网格法进行坝肩抗滑稳定分析。结果表明,杨房沟拱坝施工图阶段的建基面外移方案较可行性研究方案整体上改善了坝体的变形应力、稳定性和安全度等指标,具有良好的经济效益。研究成果论证了杨房沟拱坝施工图阶段建基面优化设计方案的合理性,同时也可为其他类似工程优化设计的安全分析与综合评价的量化分析提供参考。 展开更多

关键词 建基面嵌深 优化设计 整体稳定 变形加固理论 非线性有限元 岩体承载能力 坝肩岩体稳定性 结构塑性余能

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