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非饱和土边坡三维地震稳定性分析
1
作者 姬羽菲 邵帅 +2 位作者 邵生俊 朱学亮 严广艺 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期627-635,共9页
边坡在地震作用下极易发生失稳,并常常伴随着明显的三维特征。基于极限分析上限原理和一维稳定入渗模型,对非饱和土边坡三维稳定性进行了研究。提出一种新的三维水平切片法,有效考虑了非饱和土重度、地震加速度和表观黏聚力的非线性分... 边坡在地震作用下极易发生失稳,并常常伴随着明显的三维特征。基于极限分析上限原理和一维稳定入渗模型,对非饱和土边坡三维稳定性进行了研究。提出一种新的三维水平切片法,有效考虑了非饱和土重度、地震加速度和表观黏聚力的非线性分布特征。地震惯性力采用考虑土体阻尼和共振的修正拟动力法(MPDM)表示。通过重度加大法推导出边坡安全系数的显式表达式。与已有研究成果进行对比验证,并进行了一系列参数研究。结果表明:当边坡受到与土体固有频率接近的地震波作用时,会发生共振现象,边坡安全系数迅速降低;在同一地震频率作用下,安全系数随地震加速度系数的增大而减小;当B/H<3时,三维效应明显,在边坡设计时应考虑三维效应;吸力的存在有助于提高边坡的稳定性。 展开更多
关键词 非饱和土 极限分析 地震 修正拟动力法 三维稳定性
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怀柔区大水峪水库边坡稳定性分析及加固措施研究
2
作者 马跃峰 郭剑南 王洪涛 《水利技术监督》 2025年第3期245-250,共6页
为保证怀柔区大水峪水库边坡稳定运行。文章采用理正岩土软件,通过分析滑块的下滑力及抗滑力等参数,对水库边坡加固前、后的边坡稳定性进行研究。结果表明:加固前边坡的上块传递力导致下部滑块滑动力较大,是边坡失稳主要成因。采用刷方... 为保证怀柔区大水峪水库边坡稳定运行。文章采用理正岩土软件,通过分析滑块的下滑力及抗滑力等参数,对水库边坡加固前、后的边坡稳定性进行研究。结果表明:加固前边坡的上块传递力导致下部滑块滑动力较大,是边坡失稳主要成因。采用刷方及反压填土加固措施后,边坡滑块的上块传递力及下滑力减小,滑床反力增加较大,增加了边坡稳定性。研究结果可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 边坡 刷方 反压填土 稳定性分析
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某方解石矿采空区稳定性分析
3
作者 苗向彪 《现代矿业》 2025年第1期75-78,90,共5页
为加强某方解石矿山采空区的安全管理,利用三维激光扫描仪对采空区进行精确探测,结合矿山地质资料,建立了采空区、矿体等实体模型。根据岩石力学试验结果,基于普氏拱法、荷载传递交汇线法、结构力学梁理论计算法,对采空区稳定性进行了... 为加强某方解石矿山采空区的安全管理,利用三维激光扫描仪对采空区进行精确探测,结合矿山地质资料,建立了采空区、矿体等实体模型。根据岩石力学试验结果,基于普氏拱法、荷载传递交汇线法、结构力学梁理论计算法,对采空区稳定性进行了理论计算;同时利用Geomagic-3Dmine-Rhino6.0软件进行耦合模拟,综合评估了采空区的稳定状态。结果表明:矿房开采结束后,采空区底板位移最大值约为11.5mm,顶板最大位移约为7.0mm,最小主应力约为14.3MPa,最大主应力约为0.93MPa,均小于岩体极限抗压63.8MPa、抗拉强度1.10MPa;采空区塑性区较小,未出现贯通现象。数值模拟与理论计算结果相一致,综合判定采空区处于稳定状态,为该矿山采空区后续治理提供了基础数据支撑。 展开更多
关键词 采空区 三维激光扫描 数值模拟 稳定性分析
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考虑基质吸力影响的非饱和路堤三维稳定性上限分析
4
作者 李林 孙砖芹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1014-1025,共12页
采用极限上限分析定理构建了路堤失稳的三维旋转破坏机构,继而根据Bishop非饱和土抗剪强度理论,考虑非饱路堤内部基质吸力的空间分布及其随地下水位的变化,建立了路堤破坏土体外力功率与内部能量耗散功率的能量守恒方程,并利用遗传算法... 采用极限上限分析定理构建了路堤失稳的三维旋转破坏机构,继而根据Bishop非饱和土抗剪强度理论,考虑非饱路堤内部基质吸力的空间分布及其随地下水位的变化,建立了路堤破坏土体外力功率与内部能量耗散功率的能量守恒方程,并利用遗传算法编写了非饱和路堤最小上限解的高效搜索算法。通过将非饱和土路堤基底破坏模式退化为边坡破坏模式,并与现有非饱和土边坡稳定性计算结果对比,验证了所提上限解的正确性和遗传搜寻算法的准确性。进一步地,对路堤三维稳定性的关键影响因素展开了系统分析,研究了路堤填土孔径分布、基质吸力、进气值倒数、路堤倾角以及有效内摩擦角等因素对路堤三维稳定性的影响规律。研究表明,非饱和土质路堤的稳定性不仅取决于路堤填土性质,而且依赖于影响土体吸力大小与分布的填土孔径参数和进气值等因素。地下水位升降引起的基质吸力变化对路堤稳定性存在显著影响。研究结果为路堤稳定性精细化分析提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 非饱和路堤 基质吸力 遗传算法 三维稳定性 上限分析
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危岩稳定性分析的三维离散元超载法与强度折减法对比研究
5
作者 苏国韶 甘衍垦 +1 位作者 刘友能 王钧沐 《山西建筑》 2024年第24期1-5,共5页
针对危岩结构面复杂、求解稳定性系数不够精确的问题,运用三维离散元3DEC软件探讨超载法与强度折减法对滑移式、坠落式、倾倒式三种典型危岩进行稳定性分析的适用性。通过引入结构面非贯通段,考虑了三维空间特征的影响。通过在不同类型... 针对危岩结构面复杂、求解稳定性系数不够精确的问题,运用三维离散元3DEC软件探讨超载法与强度折减法对滑移式、坠落式、倾倒式三种典型危岩进行稳定性分析的适用性。通过引入结构面非贯通段,考虑了三维空间特征的影响。通过在不同类型的危岩下对比分析超载法和强度折减法所求出的稳定性系数,得出较为准确的计算方法。结果表明,对于滑移式、坠落式、倾倒式类型的危岩利用三维离散元求解危岩稳定性系数时,超载法的计算结果与刚体极限平衡法更为接近。 展开更多
关键词 危岩 稳定性分析 三维离散元 超载法 强度折减法
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基于网格自适应加密策略的隧道稳定性三维极限分析下限有限元法研究 被引量：2
6
作者 孙锐 阳军生 +1 位作者 张庆贺 杨峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1256-1264,共9页
网格分布形式对三维极限分析下限有限元法的计算精度影响较大,为获取精确下限解,通常需对破坏区域进行密集网格划分,从而极易导致计算规模过大,求解效率低下。针对上述问题,提出一种基于单元应力的三维极限分析下限有限元“后验”网格... 网格分布形式对三维极限分析下限有限元法的计算精度影响较大,为获取精确下限解,通常需对破坏区域进行密集网格划分,从而极易导致计算规模过大,求解效率低下。针对上述问题,提出一种基于单元应力的三维极限分析下限有限元“后验”网格自适应加密策略。首先,构建基于Mohr-Coulomb(M-C)准则和半定规划技术的三维极限分析下限有限元模型,避免了屈服准则的近似处理。其次,引入基于M-C准则的网格自适应加密策略,通过判断各个单元应力接近屈服的程度,确定加密点的坐标。然后,将加密点与原先节点组合构成新的点集,并重新划分网格,建立新的下限有限元计算模型。最后,利用所提方法研究隧道稳定性问题,表明利用所提网格自适应加密策略能够以较少单元精确模拟破坏区域应力分布,从而获取高精度下限解。 展开更多
关键词 隧道稳定性 三维极限分析 下限有限元法 MOHR-COULOMB准则 网格自适应加密
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含挖填界面边坡三维稳定性上限分析 被引量：2
7
作者 闫超 王红雨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期174-181,共8页
针对工程实践中挖填交界面与边坡坡面走向线斜交的高边坡空间三维稳定分析问题,基于极限分析上限定理,构建拓展的三维牛角状破坏机构,通过引入机构参数挖填界面倾角α突出边坡特性,建立与之对应的功能平衡方程,采用序列二次规划优化算... 针对工程实践中挖填交界面与边坡坡面走向线斜交的高边坡空间三维稳定分析问题,基于极限分析上限定理,构建拓展的三维牛角状破坏机构,通过引入机构参数挖填界面倾角α突出边坡特性,建立与之对应的功能平衡方程,采用序列二次规划优化算法求解强度折减后的边坡安全系数上限解。在此基础上,计算了宁夏黄土丘陵地区妙岭750kV变电站高边坡以及相关文献中极限状态下边坡稳定性系数γH/c工程案例,并将计算结果与有限元极限分析软件模拟值进行对比分析。结果表明:随着挖填界面倾角α的增大,边坡安全系数Fs上限解和模拟值均减小,两种方法的计算结果相对误差在5.9%以内,且拓展的破坏机构与数值模拟的剪切耗散变形模式基本一致;在极限状态下,拓展机构的上限解和数值模拟结果都十分接近于1.0,二者相对误差未超过8.3%。研究工作为此类高边坡空间稳定分析问题提供了一种简便实用的计算方法。 展开更多
关键词 边坡稳定性 上限分析 挖填界面 三维效应 安全系数
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三维加筋边坡抗震稳定性的拟动力上限分析
8
作者 王振 孙志彬 +2 位作者 杨胜宇 聂秀鹏 谭晓慧 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第9期1288-1296,共9页
拟动力法可以更好地考虑地震传播的时空变化特性,文章采用拟动力分析方法研究均匀加筋与三角加筋2种不同加筋模式下,加筋土坡的三维地震稳定性问题;基于极限分析上限定理,构建三维加筋土边坡的破坏机构,推导地震边坡三维安全系数的表达... 拟动力法可以更好地考虑地震传播的时空变化特性,文章采用拟动力分析方法研究均匀加筋与三角加筋2种不同加筋模式下,加筋土坡的三维地震稳定性问题;基于极限分析上限定理,构建三维加筋土边坡的破坏机构,推导地震边坡三维安全系数的表达式,并考察拟静力与拟动力分析结果之间的差异性;通过参数分析揭示三维加筋边坡的拟动力安全系数变化规律。结果表明:相对于拟动力分析,拟静力分析获得的安全系数解更为保守,特别是对于水平地震力系数k_(h)和坡角β较大的情况,两者差异更加显著;随着水平地震力系数k_(h)、宽高比B/H、放大系数f的增加,加筋土边坡的稳定性明显降低;而随着平均加筋强度k_(0)增加,边坡稳定性显著提高;地震波周期T对边坡稳定性的影响较小;2种加筋模式对边坡稳定性的影响规律一致,且三角加筋模式效果更优。 展开更多
关键词 边坡工程 三维稳定性分析 拟动力法 加筋模式 上限定理 安全系数
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基于强度折减概念的滑坡稳定性三维分析方法(I):滑带土抗剪强度参数反演分析 被引量：65
9
作者 邓建辉 魏进兵 闵弘 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期896-900,共5页
滑带土抗剪强度是滑坡稳定性分析和防治工程设计中十分重要而又难于确定的参数之一。因此,基于临界状态假定的二维反分析方法得到了广泛应用。但是,自然界发生的滑坡基本上呈三维形态,其主滑方向有时变化也较大,使得有必要研究一种滑带... 滑带土抗剪强度是滑坡稳定性分析和防治工程设计中十分重要而又难于确定的参数之一。因此,基于临界状态假定的二维反分析方法得到了广泛应用。但是,自然界发生的滑坡基本上呈三维形态,其主滑方向有时变化也较大,使得有必要研究一种滑带土抗剪强度的三维反分析方法和滑坡稳定性的三维评价方法。笔者建议了一种基于强度折减概念的滑带土抗剪强度反分析方法,即通过逐步折减滑动面的强度参数,使滑动面的塑性区完全贯通,此时,塌滑体处于极限状态,所用强度参数即为滑带土的平均抗剪强度参数。从洪家渡水电站1#塌滑体计算成果来看,反演的滑带土摩擦角较二维反演值低4.1,反映了滑坡体的三维效应,验证了所建议方法的可行性。 展开更多
关键词 滑坡 滑带土 抗剪强度 强度折减法 参数反演分析 稳定性 三维反分析方法
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基于离散元法的岩质高边坡稳定性分析 被引量：1
10
作者 李钰强 姚晨辉 +2 位作者 姜建伟 赵洲 马健全 《水利与建筑工程学报》 2024年第4期79-84,共6页
岩质边坡的失稳往往是在不良结构面的控制下发生的,特别高陡岩质边坡的失稳破坏。某抽蓄电站下库库尾段为露采矿山遗留的岩质高边坡,距离拟建下水库库尾段直线距离仅45 m,对工程建设存在巨大安全隐患。在人工测窗的基础上,利用三维激光... 岩质边坡的失稳往往是在不良结构面的控制下发生的,特别高陡岩质边坡的失稳破坏。某抽蓄电站下库库尾段为露采矿山遗留的岩质高边坡,距离拟建下水库库尾段直线距离仅45 m,对工程建设存在巨大安全隐患。在人工测窗的基础上,利用三维激光扫描技术获取了岩质边坡结构面的详细数据,并结合离散元PFC2D方法对该岩质边坡进行分析和评价。结果表明,该岩石边坡主要发育NE60°~70°/NW∠3°~7°、NE13°~70°/SE∠70°~87°和NW293°~330°/SW∠71°~90°三组结构面。岩石边坡在天然工况下基本稳定,在暴雨、地震工况下稳定性差或不稳定,5 m~10 m深度范围可能会产生垮落和掉块现象,估算潜在危岩体约4.8×10^(4)m^(3)。 展开更多
关键词 高边坡 结构面 三维激光扫描 离散元方法 稳定性分析
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边坡稳定性的三维极限平衡分析方法及应用 被引量：132
11
作者 冯树仁 丰定祥 +1 位作者 葛修润 谷先荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期657-661,共5页
边坡稳定性评价，特别是对于具有复杂几何特征的问题，应作为三维问题来处理。文中提出了一种评价边坡稳定性的三维极限平衡方法。该方法中滑面可采用４ 种类型：天然不连续面，剪切作用形成的球面，剪切作用形成的旋转椭球面和组合面... 边坡稳定性评价，特别是对于具有复杂几何特征的问题，应作为三维问题来处理。文中提出了一种评价边坡稳定性的三维极限平衡方法。该方法中滑面可采用４ 种类型：天然不连续面，剪切作用形成的球面，剪切作用形成的旋转椭球面和组合面。程序使用者可结合工程经验方便地确定可能的滑面，对工程上可能的多个滑动方向进行计算。同时可考虑地下水作用、地震等因素。水库库岸滑坡区分析算例表明，该方法及ＳＳＡ３Ｄ 程序适合处理三维边坡稳定性评价问题。 展开更多
关键词 边坡稳定性 评价 三维分析 极限平衡法
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三维土质边坡稳定性分析方法研究现状与展望 被引量：34
12
作者 高玉峰 王迪 张飞 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期456-464,共9页
回顾土质边坡稳定性分析3种主要方法(极限平衡法、极限分析法、数值分析法)的国内外研究现状,总结发现:(a)传统的极限平衡法和极限分析法在20世纪得到了快速发展;(b)21世纪以来随着计算机技术与数值方法的进步,数值分析法的优势越发显著... 回顾土质边坡稳定性分析3种主要方法(极限平衡法、极限分析法、数值分析法)的国内外研究现状,总结发现:(a)传统的极限平衡法和极限分析法在20世纪得到了快速发展;(b)21世纪以来随着计算机技术与数值方法的进步,数值分析法的优势越发显著,受到大家的认可与推崇;(c)尽管已有的三维分析方法被不断地改进与完善,但是依旧存在一些问题需要深入研究。在总结国内外研究进展的基础上,对已有的三维土质边坡分析方法研究存在的困难进行了分析。最后,针对三维土质边坡稳定性分析方法存在的问题和近些年的发展趋势,展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 土质边坡 稳定性分析 三维分析 极限平衡法 极限分析法 数值分析法 综述
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吕梁机场黄土滑坡特征及其三维稳定性分析 被引量：23
13
作者 谷天峰 王家鼎 王念秦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2009-2016,共8页
吕梁机场滑坡是机场建设前期发现的一处大型黄土滑坡,由于滑坡的东北侧为机场主跑道,因此,该滑坡对机场建设以及建成后的运营存在较大的影响。在详细的工程地质勘察和测试分析工作基础上,首先,分析了滑坡的特征和形成机制,进而评价了滑... 吕梁机场滑坡是机场建设前期发现的一处大型黄土滑坡,由于滑坡的东北侧为机场主跑道,因此,该滑坡对机场建设以及建成后的运营存在较大的影响。在详细的工程地质勘察和测试分析工作基础上,首先,分析了滑坡的特征和形成机制,进而评价了滑坡的稳定性;其次,通过勘察认为该滑坡为黄土层内发育的多层滑坡,在地貌上呈3级台阶,主滑坡滑动面位于离石黄土的古土壤层内;最后,利用GIS建立了滑坡的三维地质模型,并采用极限平衡法和强度折减法分析,分别评价了吕梁机场滑坡不同滑体的稳定性。三维极限平衡结果表明:该滑坡大多数分级、分块滑体在天然状态下处于稳定、基本稳定状态,强度折减分析得到的整个滑坡的安全系数为1.26,最危险区域出现在II级滑坡后缘以及I-3滑坡,在上部加载或降雨情况下有可能再次发生滑动。总之,三维稳定性分析可以更真实地反映滑坡的真实状态,尤其是对于条件复杂的滑坡。 展开更多
关键词 黄土滑坡 稳定性分析 三维极限平衡法 数值分析
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一种改进的三维边坡稳定性分析方法 被引量：72
14
作者 李同录 王艳霞 邓宏科 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期611-614,共4页
在现有的边坡稳定性三维极限平衡法分析的基础上,提出了一种改进方法,该方法考虑了条间作用力和底滑面剪切力方向对边坡稳定性的影响,在假定条柱分界面也处于极限平衡状态的条件下,通过每一条柱三个方向的静力平衡条件,推导出边坡稳定... 在现有的边坡稳定性三维极限平衡法分析的基础上,提出了一种改进方法,该方法考虑了条间作用力和底滑面剪切力方向对边坡稳定性的影响,在假定条柱分界面也处于极限平衡状态的条件下,通过每一条柱三个方向的静力平衡条件,推导出边坡稳定系数的计算公式。通过模型计算反映出边坡按二维和三维问题分析时的边界条件,并进一步证实了潘家铮先生提出的极大和极小原理。 展开更多
关键词 边坡稳定性 三维极限平衡分析法 理论模型 岩土工程
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任意滑动面搜索新方法应用于三维复杂土坡稳定性分析 被引量：15
15
作者 李亮 邓东平 赵炼恒 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期544-553,共10页
在提出任意三维滑动面搜索方法的基础上,针对滑动体非对称情况(包括准线不对称和长度不对称)、母线不在滑动体内沿滑动方向断面尺寸最大的面上、土坡含软弱夹层的情况,采取了一些解决措施,并将其应用于工程上常见的填挖方复合土坡、水... 在提出任意三维滑动面搜索方法的基础上,针对滑动体非对称情况(包括准线不对称和长度不对称)、母线不在滑动体内沿滑动方向断面尺寸最大的面上、土坡含软弱夹层的情况,采取了一些解决措施,并将其应用于工程上常见的填挖方复合土坡、水平分层填方路堤、公路纵断面为平斜坡的土坡和含软弱夹层的土坡这4种算例中。分析表明:①此方法可以对一些较复杂条件下的土坡进行稳定性分析,并能够寻找到较优的最危险滑动面(包括整体和局部稳定性);②当填挖边坡上填方段和挖方段的材料不一致时,更容易在抗滑稳定性差的材料处发生失稳,但当填方段和挖方段的材料重度γ相同时,两种材料的φ/c是否相等在一定程度上对滑动体的对称性和大小有影响;③对于公路纵断面为平斜坡的土坡,其潜在最危险滑动面更倾向于平坡段,斜坡对边坡的稳定系数有一定的积极影响;④在含软弱夹层的土坡中,当滑动体的长度无限长时,其三维稳定性趋于二维稳定性,与以往研究成果相比较时,得出本文方法计算出的结果与之非常接近,说明本文方法可行。 展开更多
关键词 三维土坡 稳定性分析 母线 准线 准线非对称 长度非对称 软弱夹层
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考虑松动圈的卡尔曼滤波与有限元耦合反分析法及其在围岩稳定性分析中的应用 被引量：7
16
作者 蒋树屏 蔡志伟 +2 位作者 林志 李星平 张长亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2529-2534,共6页
考虑洞室开挖后围岩的力学状态和岩石力学众多问题的不确定性本质,通过弹性模量折减的方法,建立了考虑松动圈的卡尔曼滤波与有限元耦合反分析法,并编写了相应算法程序。利用基于文件操作的Fortran与VC++交互通信技术,一方面,为隧道施工... 考虑洞室开挖后围岩的力学状态和岩石力学众多问题的不确定性本质,通过弹性模量折减的方法,建立了考虑松动圈的卡尔曼滤波与有限元耦合反分析法,并编写了相应算法程序。利用基于文件操作的Fortran与VC++交互通信技术,一方面,为隧道施工量测管理与围岩稳定智能分析系统增加了非确定性反分析模块;另一方面,也使反分析能够利用该系统的图形模块进行前后处理,使该方法的工程应用更加简单,为该法的应用推广创造了很好的条件。用反分析法求出围岩初始参数后,通过有限元正分析可求出全域最大剪应变,并与试验和理论推演获得的临界剪应变相比较,进而进行围岩稳定性判定。由于该围岩稳定性分析法摒弃了一般有限元正分析在围岩初始应力场上的不合理假设,因而结果更贴切实际,更具合理性。对白云隧道YK48+737断面的现场监测数据进行了跟踪反演,获得了该断面围岩塑性区历时变化图,从而及时地了解了围岩的稳定状况,指导了设计和施工。 展开更多
关键词 松动圈 卡尔曼滤波 有限元 反分析 围岩稳定性
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基于三维重构的隧道围岩稳定性快速分析及动态反馈 被引量：4
17
作者 彭蓉蓉 《隧道建设》 北大核心 2017年第5期565-570,共6页
节理的存在降低了岩体的完整性和连续性,对隧道围岩的稳定具有重要影响,若支护不及时或强度不够将会严重威胁施工安全。本文依托井冈山特长隧道,提出了基于三维重构、块体理论的隧道围岩稳定性快速分析方法,动态反馈、指导设计施工方案... 节理的存在降低了岩体的完整性和连续性,对隧道围岩的稳定具有重要影响,若支护不及时或强度不够将会严重威胁施工安全。本文依托井冈山特长隧道,提出了基于三维重构、块体理论的隧道围岩稳定性快速分析方法,动态反馈、指导设计施工方案优化。针对中风化砂岩、Ⅳ级围岩区段,通过地质素描与统计分析,建立基于节理特征的三维重构地层模型;运用块体理论,分析隧道开挖时临空面关键块体分布、失稳形式及安全系数;提出围岩稳定性动态反馈方法,并对比分析不同支护方案。研究表明:开挖后围岩稳定性较差,必须采取相应的支护措施,根据动态反馈明确在实际施工时必须严格按照原设计方案施作锚杆支护。基于三维重构的围岩稳定性快速分析及动态反馈,可以实现施工过程中地质数据的动态采集、分析与反馈,及时依据实际开挖地层条件,动态调整支护体系,确保结构的经济安全性。 展开更多
关键词 隧道 节理特征 三维重构 围岩稳定性 快速分析 动态反馈
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大型堆积体原位直剪试验研究及三维稳定性分析 被引量：14
18
作者 杨继红 董金玉 +2 位作者 刘汉东 黄志全 姜彤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期392-396,共5页
通过对一大型堆积体边坡进行原位直剪试验,发现剪切过程中部分位于剪切面上的超粒径颗粒被剪断或棱角处发生破碎,造成剪切位移有"跳跃"和剪切力突变现象;由于含石量的不同,堆积体内部剪切面起伏差大于基-覆界面剪切面起伏差;... 通过对一大型堆积体边坡进行原位直剪试验,发现剪切过程中部分位于剪切面上的超粒径颗粒被剪断或棱角处发生破碎,造成剪切位移有"跳跃"和剪切力突变现象;由于含石量的不同,堆积体内部剪切面起伏差大于基-覆界面剪切面起伏差;在堆积体内部直剪试验曲线中,剪应力达到最大值后进入塑性屈服阶段,基-覆界面处直剪试验曲线在达到峰值之后有一定的应力降,表现出一定的应变软化特性;基-覆界面的抗剪强度明显低于堆积体内部的抗剪强度。在对堆积体抗剪强度参数研究的基础上,考虑堆积体边坡的三维空间效应,采用有限差分强度折减法对其在自然状态、正常蓄水位、正常蓄水位+地震等工况下进行了三维稳定性分析评价,并得到了不同工况下堆积体边坡潜在三维滑体的空间轮廓。 展开更多
关键词 堆积体边坡 原位直剪试验 三维稳定性分析 基-覆界面 潜在滑动面 强度折减法
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定向井井壁稳定性三维有限元分析模型 被引量：10
19
作者 李军 陈勉 +1 位作者 金衍 张广清 《石油钻探技术》 CAS 2003年第5期33-35,共3页
对现有的井壁稳定弹性模型的局限性进行了分析,在空间坐标变换基础上,建立了新的定向井井壁稳定分析三维有限元模型,可适用于任意井眼轨迹。计算结果与解析解对比,其误差低于6%,说明所建模型是合理的,为进一步分析弹塑性地层的井眼稳定... 对现有的井壁稳定弹性模型的局限性进行了分析,在空间坐标变换基础上,建立了新的定向井井壁稳定分析三维有限元模型,可适用于任意井眼轨迹。计算结果与解析解对比,其误差低于6%,说明所建模型是合理的,为进一步分析弹塑性地层的井眼稳定问题提供了有效工具。 展开更多
关键词 钻井过程 定向井 井壁稳定性 三维有限元分析 数学模型 井斜 油气井
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地震效应下三维非均质土坡稳定性极限分析 被引量：9
20
作者 李雨浓 刘畅 王立伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1493-1502,共10页
基于极限分析上限定理,采用拟动力法研究了地震效应下非均质土坡的三维稳定性,并通过重度加大法(GIM)推导出边坡安全系数的显式表达式。此外,采用遗传算法进行优化,将所得结果进行对比验证,详细分析了地震条件下相关参数对边坡稳定性的... 基于极限分析上限定理,采用拟动力法研究了地震效应下非均质土坡的三维稳定性,并通过重度加大法(GIM)推导出边坡安全系数的显式表达式。此外,采用遗传算法进行优化,将所得结果进行对比验证,详细分析了地震条件下相关参数对边坡稳定性的影响。分析结果表明:边坡高度一定时,宽高比、边坡倾角的增大以及土体内摩擦角、非均质系数的减小均会造成安全系数的降低;拟静力法获得的结果相比于拟动力法较大,两种方法结果的差值会随着水平地震系数、有效内摩擦角的增大而增大,随着边坡倾角的增大而减小;土体放大系数的增大会导致安全系数减小,而地震波周期及波速的变化几乎对安全系数没有影响;滑动面轨迹受水平地震系数的影响较大,而受非均质系数的影响相对较小。 展开更多
关键词 非均质土坡 三维稳定性 极限分析 拟动力法 地震效应
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