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软弱围岩隧道开挖面稳定性三维自适应极限分析下限有限元法
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作者 孙锐 叶朝楠 +2 位作者 张凯 阳军生 蔡海兵 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第8期3488-3496,共9页
为高效评估软弱围岩山岭隧道开挖面稳定性,提出基于二阶锥规划(second-order cone programming,SOCP)技术和网格自适应加密技术的隧道开挖面稳定性三维极限分析自适应下限有限元法(three-dimensional lower bound finite element limit ... 为高效评估软弱围岩山岭隧道开挖面稳定性,提出基于二阶锥规划(second-order cone programming,SOCP)技术和网格自适应加密技术的隧道开挖面稳定性三维极限分析自适应下限有限元法(three-dimensional lower bound finite element limit analysis method,3D LB-FELA),并探究了D-P(Drucker-Prager)准则与M-C(Mohr-Coulomb)准则在开挖面稳定性分析中的差异所在。首先,将D-P准则转化为SOCP约束,建立三维极限分析下限有限元SOCP模型;然后,提出基于单元应力的网格自适应加密策略,通过较少规模的单元细化实现对破坏区域的精细化模拟;最后,利用所提方法研究隧道开挖面稳定性问题,并系统探讨了系列D-P准则对开挖面稳定性的影响,并探讨其与M-C准则的差异所在。结果表明:基于SOCP技术的三维极限分析下限有限元法具有较高计算效率;D-P内切圆准则能够较好评估极限状态下隧道开挖面稳定性。研究结果可为软弱围岩山岭隧道开挖面稳定性研究及工程实践提供理论参考。 展开更多
关键词 隧道开挖面稳定性 三维极限分析 下限有限元 网格自适应加密 二阶锥规划(SOCP)
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黏土地层顶管开挖面主动支护压力极限分析上限解 被引量:1
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作者 刘卫华 罗利 +1 位作者 王峰 方亚彪 《人民长江》 北大核心 2025年第5期143-149,共7页
顶管施工覆土浅,常位于黏土层,对施工变形控制要求高,其中开挖面支护压力的确定是顶管开挖面稳定性与施工变形控制的关键。以成都市锦江区再生水综合利用工程为依托,对泥水压力现场监测结果进行深入分析;然后采用极限分析法,给出了黏土... 顶管施工覆土浅,常位于黏土层,对施工变形控制要求高,其中开挖面支护压力的确定是顶管开挖面稳定性与施工变形控制的关键。以成都市锦江区再生水综合利用工程为依托,对泥水压力现场监测结果进行深入分析;然后采用极限分析法,给出了黏土层顶管开挖面主动支护压力上限解,并对不同埋深、不同内径对主动支护压力的影响进行计算分析。结果表明:①随着水土侧压力的增大,现场泥水压力增大,且为控制施工变形现场泥水压力通常较水土侧压力增大10~20 kPa;②随着埋深的增大,主动支护压力均呈抛物线增大,而主动支护压力比均呈抛物线减小,埋深由2 m增大至10 m时,主动支护压力增大190.2%,主动支护压力比减少17.1%;③随着顶管内径的增大,主动支护压力、主动支护压力比均呈抛物线增大,内径由2.0 m增大至3.2 m时,主动支护压力和压力比均增大12.9%。研究成果可为黏土地层顶管施工提供参考。 展开更多
关键词 黏土地层 顶管 开挖面稳定 支护压力 极限分析 锦江区再生水综合利用工程 成都市
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基于极限分析下限定理的成层地基筒基竖向承载力研究 被引量:1
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作者 尚景宏 杨文灯 +2 位作者 杨佳成 刘润 杨灿 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期628-634,共7页
筒型基础在海洋成层土地基中的竖向极限承载力计算,目前仍缺乏完善的理论与成熟方法,该领域的研究尚待系统化。研究实现成层地基筒型基础竖向承载力下限解的程序化求解,并完成下限解的有效验证,旨在揭示成层土地基中筒型基础的承载特性... 筒型基础在海洋成层土地基中的竖向极限承载力计算,目前仍缺乏完善的理论与成熟方法,该领域的研究尚待系统化。研究实现成层地基筒型基础竖向承载力下限解的程序化求解,并完成下限解的有效验证,旨在揭示成层土地基中筒型基础的承载特性。结果表明:地基极限承载力随砂土层相对厚度(H/D)、黏土层不排水抗剪强度(s_(u))、砂土内摩擦角(φ)及筒型基础长径比(d/D)的增大而单调递增。同时,砂土临界厚度(H_(cri))受上下土层强度交互影响:其值随上覆砂土φ值增大而增加,但随下卧黏土s_(u)值减小而增大。 展开更多
关键词 海上风电基础 极限分析下限法 筒型基础 地基竖向承载力 成层土 承载特性
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基于极限分析理论的悬索桥重力锚垂直齿坎抗滑力分析
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作者 李小刚 武守信 冯君 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2547-2558,共12页
针对悬索桥齿坎式重力锚抗滑稳定性,运用理想刚塑性平面应变问题滑移线场理论,推导了岩土体内应力状态达到Mohr-Coulomb破坏准则时的塑性滑移线微分方程。根据极限分析上下限定理,提出了垂直齿坎抗滑力上下限解析解。与Rankine被动土压... 针对悬索桥齿坎式重力锚抗滑稳定性,运用理想刚塑性平面应变问题滑移线场理论,推导了岩土体内应力状态达到Mohr-Coulomb破坏准则时的塑性滑移线微分方程。根据极限分析上下限定理,提出了垂直齿坎抗滑力上下限解析解。与Rankine被动土压力不同,上下限解析解考虑了岩土体顶部锚碇自重压力以及齿坎与岩土体之间的摩擦力。与有限元分析结果的比较表明,单级齿坎实际抗滑力介于上下限解析解之间,且高出下限解约18%。实际齿坎破坏时的滑移面通过锚碇齿坎前端,且齿坎水平长度越大,抗滑力越大。下限解可用于对齿坎最小抗滑力的偏安全估算。多级齿坎的总抗滑力上下限可以分别表达为单级齿坎抗滑力上下限值之和。然而,由于重力锚的刚性旋转以及地基的偏心受压,多级齿坎的整体抗滑力并不能完全发挥,而是主要来自于第1级齿坎。接近最大荷载时,第1级齿坎承担的抗滑力占总抗滑力的80%以上,第2级以上齿坎的抗滑作用未能充分发挥。分析表明,多级齿坎重力锚抗滑力下限高于单纯依靠摩擦作用的抗滑力。考虑垂直齿坎抗滑作用后,锚碇抗滑稳定性系数提高了大约70%,而多级齿坎整体抗滑力下限远高于主缆极限水平拉力。实际设计中,可偏安全地根据第1级和第2级齿坎的抗滑力之和估算多级齿坎抗滑力。 展开更多
关键词 悬索桥 重力锚 抗滑力 齿坎 极限分析
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深海重型管道管土相互作用大变形极限分析
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作者 娄旭龙 张泽瑞 +2 位作者 孔德琼 陈星潮 朱斌 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3234-3242,3266,共10页
准确评估管土大变形相互作用过程中土抗力发展是深海管道设计的重要前提。相关学者针对水平屈曲过程中在浅层扫掠过海床的轻管问题已开展了广泛研究。对于另一类在屈曲时会埋入海床的重管,由于涉及土体坍塌等极端变形问题引起的不稳定... 准确评估管土大变形相互作用过程中土抗力发展是深海管道设计的重要前提。相关学者针对水平屈曲过程中在浅层扫掠过海床的轻管问题已开展了广泛研究。对于另一类在屈曲时会埋入海床的重管,由于涉及土体坍塌等极端变形问题引起的不稳定性以及高昂的计算成本,相关物理和数值模拟还相当有限。采用连续极限分析方法(sequential limit analysis,简称SLA)对不排水条件下软黏土中的重管水平向加载响应首次进行系统的数值分析。分析了屈曲过程中管道轨迹和所受水平抗力的演化规律,提取了不同位置处的V-H屈服包络面(V为管道重量,H为水平向土体抗力),探究了重管水平屈曲行为特征。研究发现,重管所承受水平土抗力达到残余状态所需位移数倍于轻管,且在达到该状态后仍存在3种不同类型的土体破坏机构,并对关键影响参数进行了分析。进一步建立了重管水平屈曲过程中所受残余抗力计算模型并讨论了适用范围。 展开更多
关键词 海底管道 大变形分析 软黏土 管土相互作用 极限分析
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基于极限分析上限法的隧道掌子面稳定性分析
6
作者 孙来 李智 肖克锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期83-88,共6页
[目的]在隧道开挖过程中,土体开挖导致掌子面前方形成临空面,为确保土体稳定,需在掌子面上施加适当的支护压力。因此,准确量化分析隧道开挖时掌子面的稳定性,并确定维持稳定所需的极限支护压力,具有关键意义。[方法]采用极限分析上限法... [目的]在隧道开挖过程中,土体开挖导致掌子面前方形成临空面,为确保土体稳定,需在掌子面上施加适当的支护压力。因此,准确量化分析隧道开挖时掌子面的稳定性,并确定维持稳定所需的极限支护压力,具有关键意义。[方法]采用极限分析上限法,构建了一种可根据掌子面基本参数进行优化搜索的二维隧道掌子面破坏机构模型。通过推导内功率和外功率的计算公式,将掌子面稳定性分析问题转化为非线性优化求极值问题。在此基础上,计算了掌子面的安全系数与极限支护压力,并将计算结果与现有文献及OPTUM G2数值软件的计算结果进行了对比,验证了本方法的准确性和可靠性。此外,还深入探讨了土体黏聚力、内摩擦角及埋深比对掌子面稳定性的影响。[结果及结论]掌子面的稳定性随土体黏聚力和内摩擦角的增大而增强,表明黏聚力和内摩擦角对掌子面稳定性具有积极影响;随着隧道埋深比的增加,掌子面稳定性逐渐降低;然而,当埋深比达到足够大时,掌子面破坏机构的形状趋于稳定,此时掌子面稳定性几乎不再受埋深比的影响;此外,内摩擦角的增大能够减弱埋深比对掌子面稳定性的影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 极限分析上限法 掌子面稳定性 安全系数 极限支护压力
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有限元极限分析法发展及其在岩土工程中的应用 被引量:268
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作者 郑颖人 赵尚毅 +3 位作者 邓楚键 刘明维 唐晓松 张黎明 《中国工程科学》 2006年第12期39-61,共23页
有限元极限分析法兼有数值分析法与经典极限分析法两者的优点,特别适用于岩土工程的分析与设计。20世纪初,国内岩土工程界应用国际上通用程序,大力发展有限元极限分析法并拓宽其在岩土工程中的应用。在基本理论研究、提高计算精度、拓... 有限元极限分析法兼有数值分析法与经典极限分析法两者的优点,特别适用于岩土工程的分析与设计。20世纪初,国内岩土工程界应用国际上通用程序,大力发展有限元极限分析法并拓宽其在岩土工程中的应用。在基本理论研究、提高计算精度、拓宽应用范围及工程实际应用等方面取得了很大成绩。重点介绍作者及其合作者的一些研究成果。主要包括岩土工程安全系数定义、方法原理、整体失稳判据、强度准则的推导、选用及提高计算精度等方面的研究。应用范围从二维扩大到三维,从均质土坡、土基扩大到有节理的岩质边坡与岩基,从稳定渗流扩大到不稳定渗流、从边坡与地基工程扩大到隧道、还用于寻找边(滑)坡中的多个潜在滑面,进行岩土与结构共同作用的支挡结构设计,计算机仿真地基承载板载荷试验等应用项目,以逐渐达到革新岩土工程设计方法的目的。 展开更多
关键词 极限分析 有限元法 岩土工程 边坡 地基 隧道
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考虑参数空间变异性的边坡稳定可靠性有限元极限分析 被引量:30
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作者 陈朝晖 雷坚 +2 位作者 黄景华 程晓辉 张志超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期985-993,共9页
当土性参数空间变异性较大时,极限平衡法得到的滑移面不尽合理。阐述了基于广义变分原理的有限元极限分析方法,采用混合有限元方法,构筑了线性应力三角形单元与线性速度三角形单元,结合强度折减法与线性规划算法,建立了边坡稳定安全系... 当土性参数空间变异性较大时,极限平衡法得到的滑移面不尽合理。阐述了基于广义变分原理的有限元极限分析方法,采用混合有限元方法,构筑了线性应力三角形单元与线性速度三角形单元,结合强度折减法与线性规划算法,建立了边坡稳定安全系数上下限分析方法,分析了土的抗剪强度参数空间变异性对边坡稳定性的影响,并与3种典型极限平衡法进行了对比。结果表明,FELA方法可有效搜索边坡临界滑移面,并给出安全系数的严格上下限。对于简单均质边坡,有限元极限分析与极限平衡法结果接近,极限平衡法结果大多位于极限分析的上下限内;对于空间变异性较大的边坡,有限元极限分析法可以有效搜索可能的多种临界滑移面,而极限平衡法则存在显著偏差,且往往高估滑坡风险。强度参数的空间变异性还导致边坡安全系数分布形式变化显著,仅采用安全系数无法反应这一变化。根据安全系数的分布形式,给出了土性参数设计值建议。 展开更多
关键词 有限元极限分析 极限平衡法 空间变异性 边坡稳定 安全系数
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自适应有限元极限分析及岩土工程中的应用 被引量:14
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作者 李大钟 郑榕明 +2 位作者 王金安 杨毅 李娜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期922-929,共8页
为了探讨有限元法极限分析的网格自适应以及锥优化算法在Mohr-Coulomb材料极限分析中的应用,以屈服准则残余和变形为依据提出针对Mohr-Coulomb材料极限分析的有限元自适应策略。对局部网格自适应结合非结构三角形网格在数值极限分析中... 为了探讨有限元法极限分析的网格自适应以及锥优化算法在Mohr-Coulomb材料极限分析中的应用,以屈服准则残余和变形为依据提出针对Mohr-Coulomb材料极限分析的有限元自适应策略。对局部网格自适应结合非结构三角形网格在数值极限分析中的表现进行了探讨。通过基于有限元的极限分析方法结合网络自适应寻找潜在滑移面,从而极大程度地提高了数值计算精度。数值算例证明了所提出极限分析网格自适应准则的有效性以及在岩土极限分析中的应用前景。 展开更多
关键词 极限分析 有限元 自适应 MOHR-COULOMB
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极限分析有限元法讲座——Ⅰ岩土工程极限分析有限元法 被引量:110
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作者 郑颖人 赵尚毅 +1 位作者 孔位学 邓楚键 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期163-168,共6页
经典岩土工程极限分析方法一般采用解析方法,有些还要对滑动面作假设,且不适用于非均质材料,尤其是强度不均的岩石工程,从而使极限分析法的应用受到限制。随着计算技术的发展,极限分析有限元法应运而生,它能通过强度降低或者荷载增加直... 经典岩土工程极限分析方法一般采用解析方法,有些还要对滑动面作假设,且不适用于非均质材料,尤其是强度不均的岩石工程,从而使极限分析法的应用受到限制。随着计算技术的发展,极限分析有限元法应运而生,它能通过强度降低或者荷载增加直接算得岩土工程的安全系数和滑动面,十分贴近工程设计。为此,探讨了极限分析有限元法及其在边坡、地基、隧道稳定性计算中的应用,算例表明了此法的可行性,拓宽了该方法的应用范围。随着计算机技术与计算力学的发展,岩土工程极限分析有限元法正在成为一门新的学问,而且有着良好的发展前景。 展开更多
关键词 极限分析有限元法 边坡稳定分析 地基极限承载力 隧道稳定性
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浅覆盾构隧道开挖面挤出刚性锥体破坏模式极限分析 被引量:19
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作者 张箭 杨峰 +1 位作者 刘志 阳军生 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1344-1349,共6页
浅覆隧道盾构施工过程中可能引起开挖面挤出破坏。为研究开挖面破坏规律,借助已有刚性锥体破坏模式,推导隧道开挖面三维临界挤出压力表达式,建立极限分析上限法非线性规划模型并编程求解。利用该程序,研究了隧道埋深、地层参数等因素与... 浅覆隧道盾构施工过程中可能引起开挖面挤出破坏。为研究开挖面破坏规律,借助已有刚性锥体破坏模式,推导隧道开挖面三维临界挤出压力表达式,建立极限分析上限法非线性规划模型并编程求解。利用该程序,研究了隧道埋深、地层参数等因素与开挖面临界挤出压力曲线关系及破坏模式的演化特征。结果表明,隧道埋深和土体内摩擦角对开挖面临界挤出压力及挤出破坏模式影响较大。发生挤出破坏时,开挖面附近和上方地表范围为主要破坏区域。最后,利用上限法和有限差分法对长沙地铁2号线长沙大道—体育公园站区间隧道某浅埋段进行开挖面稳定性分析,上限法与有限差分法所得结果相互印证,但上限法计算更为简便。 展开更多
关键词 浅覆隧道 极限分析 上限法 开挖面 三维破坏模式 挤出破坏
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Hoek-Brown准则下预应力锚索锚固体破坏的极限分析 被引量:11
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作者 李术才 王洪涛 +5 位作者 王琦 王德超 江贝 杨为民 张红军 李为腾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期466-473,489,共9页
针对预应力锚索锚固体的破坏形式,采用Hoek-Brown强度准则及其相关联的流动法则,分别考虑锚固体界面产生滑脱破坏与锚固体周围岩体发生整体破坏两种工况,根据塑性力学中的上限分析定理,推导出了锚索极限抗拔力的计算公式与锚固体的破裂... 针对预应力锚索锚固体的破坏形式,采用Hoek-Brown强度准则及其相关联的流动法则,分别考虑锚固体界面产生滑脱破坏与锚固体周围岩体发生整体破坏两种工况,根据塑性力学中的上限分析定理,推导出了锚索极限抗拔力的计算公式与锚固体的破裂机制,并分别讨论了锚固段灌浆压力、锚固段长度与岩体强度参数等对极限抗拔力与破裂面形状的影响。计算表明:一定范围内增大锚固段长度和采用压力灌浆是提高锚索极限抗拔力的有效措施;当锚固段周围岩体发生整体破坏时,随着岩体经验参数A、岩体抗拉强度、抗压强度与重度的增加,锚索极限抗拔力不断增大,而随着经验参数B的增加,锚索极限抗拔力则不断减小;锚固段周围岩体破裂面形状呈现出对称的"喇叭形",这与现有文献中的研究成果相一致,而且岩体经验参数B是影响岩体破裂面形状的重要因素,它决定了岩体破裂面的曲率大小,当B=1时,岩体破裂曲面退化为圆锥面。 展开更多
关键词 预应力锚索 HOEK-BROWN强度准则 塑性 流动法则 锚固体 极限分析
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预应力锚索加固土质边坡的稳定性极限分析 被引量:18
13
作者 李新坡 何思明 +1 位作者 徐骏 王成华 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期82-85,共4页
预应力锚索在边坡工程中应用广泛。针对预应力锚索加固边坡的稳定性分析问题,基于极限分析上限定理,把锚索锚固作用简化为边坡表面上的外力,推导了预应力锚索加固土质边坡的安全系数计算公式,计算结果合理。锚索的作用后改变了边坡临界... 预应力锚索在边坡工程中应用广泛。针对预应力锚索加固边坡的稳定性分析问题,基于极限分析上限定理,把锚索锚固作用简化为边坡表面上的外力,推导了预应力锚索加固土质边坡的安全系数计算公式,计算结果合理。锚索的作用后改变了边坡临界破坏面的位置,如果不予考虑计算结果将偏于危险。根据分析结果,锚索可以有效地提高边坡的稳定性,锚索的最有效作用位置在边坡中部到坡脚附近。 展开更多
关键词 边坡稳定性 预应力锚索 极限分析 强度折减法
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基于非线性破坏准则的边坡稳定性极限分析 被引量:18
14
作者 张迎宾 李亮 +2 位作者 赵炼恒 姚辉 任东亚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3312-3318,共7页
上限定理是求解岩土工程问题的有效工具。以上限定理为理论基础,分析边坡的稳定性问题,并考虑了岩土材料破坏准则的非线性特性。在非线性Mohr-Coulomb破坏准则下,采用条分法与极限分析上限法相结合的方法,对边坡稳定性进行分析。通过切... 上限定理是求解岩土工程问题的有效工具。以上限定理为理论基础,分析边坡的稳定性问题,并考虑了岩土材料破坏准则的非线性特性。在非线性Mohr-Coulomb破坏准则下,采用条分法与极限分析上限法相结合的方法,对边坡稳定性进行分析。通过切线法引入非线性强度参数ct、?t,推导了岩土材料在非线性破坏准则下的相关联流动法则,建立功能方程,推导了边坡直线滑裂面、折线滑裂面和光滑曲线滑裂面安全系数F的计算方程。采用数学规划法计算后与工程实际中常用的边坡稳定性分析方法进行对比,并获得安全系数F=1.0时的稳定性系数Ns。与已有的研究成果进行比较分析,结果表明了该方法的正确性及优越性。 展开更多
关键词 非线性破坏准则 极限分析上限法 安全系数 稳定性系数
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非均质边坡稳定性极限分析上限法 被引量:14
15
作者 方薇 杨果林 +2 位作者 刘晓红 王亮亮 李丽民 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期14-20,共7页
引入变异因子,推导土体黏聚力沿深度线性变化时的边坡极限分析上限法相关公式,研究成层土不同分布情况下的稳定性,并对极限分析法与极限平衡法中的评价指标进行对比。结果表明:对于刚体转动破坏,当坡脚土层黏聚力不变时,随着变异因子的... 引入变异因子,推导土体黏聚力沿深度线性变化时的边坡极限分析上限法相关公式,研究成层土不同分布情况下的稳定性,并对极限分析法与极限平衡法中的评价指标进行对比。结果表明:对于刚体转动破坏,当坡脚土层黏聚力不变时,随着变异因子的增大,滑面对应的张角增大,但滑面位置变动微小,稳定系数近似线性增加。稳定系数和安全系数随变异因子的改变呈现相同的变化规律,但安全系数的大小与边坡坡高、土体重度和黏聚力有直接关系;考虑土体变形时,变形区内由黏聚力变化引起的损耗率是对数旋转面上的一半;坡脚土层黏聚力保持不变时,极限承载力随着变异因子的增加近似线性增加;当坡脚土层黏聚力大于坡肩时,边坡的稳定系数、安全系数和极限承载力均比土层相反分布时的要大。表明边坡坡脚土层黏聚力过小更容易造成失稳,建议采取"固脚强腰"的防护措施以确保边坡稳定。 展开更多
关键词 稳定性分析 极限分析上限法 变异因子 稳定系数 非均质边坡
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非线性破坏准则下边坡稳定性极限分析斜条分法 被引量:25
16
作者 唐高朋 李亮 +1 位作者 赵炼恒 陈静瑜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2063-2072,共10页
考虑坡顶均布荷载和地震效应典型情况下,将边坡滑体进行任意斜条块划分,建立了具有倾斜界面的多块体破坏模型。基于极限分析上限法和非线性摩尔-库仑破坏准则,考虑岩体内正应力的不均匀性,引入多点切线法和强度折减法推导得出边坡临界... 考虑坡顶均布荷载和地震效应典型情况下,将边坡滑体进行任意斜条块划分,建立了具有倾斜界面的多块体破坏模型。基于极限分析上限法和非线性摩尔-库仑破坏准则,考虑岩体内正应力的不均匀性,引入多点切线法和强度折减法推导得出边坡临界破坏状态下的安全系数Fs通用计算公式。采用序列二次规划法对安全系数Fs的目标函数进行最优化计算,并与既有研究成果进行对比分析,其结果具有较好的一致性,相对误差不超过3.565%,表明了该方法的正确性。同时对比传统单点切线法计算结果,多点切线法较单点切线法获得的边坡安全系数值偏小,表明了多点切线斜条分法偏于保守,是安全的。参数分析表明坡顶均布荷载、地震效应和非线性参数均对边坡安全系数及潜在临界滑裂面有重要影响。多点切线法引入非线性摩尔-库仑破坏准则对边坡进行稳定性极限分析,为相关研究人员提供了一种新的思路与方法。 展开更多
关键词 极限分析上限法 非线性破坏准则 安全系数 多点切线法 斜条分法
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非均质土坡的有限元塑性极限分析 被引量:26
17
作者 王均星 王汉辉 +1 位作者 张优秀 夏传星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期415-421,共7页
在评价现有边坡稳定分析方法的基础上,提出了边坡稳定的有限元塑性极限分析方法。借助有限单元思想和线性规划,建立了边坡稳定的数学规划模型,由此可以求出安全系数的上下限解,从而,界定了边坡的安全范围,同时,可以给出下限状态下的应... 在评价现有边坡稳定分析方法的基础上,提出了边坡稳定的有限元塑性极限分析方法。借助有限单元思想和线性规划,建立了边坡稳定的数学规划模型,由此可以求出安全系数的上下限解,从而,界定了边坡的安全范围,同时,可以给出下限状态下的应力场和上限状态下的速度场。以一个经典非均质土坡的边坡稳定作为算例,比较了多种方法的分析结果,论证了本方法的正确性。 展开更多
关键词 塑性极限分析 边坡稳定 线性规划 安全系数
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含软弱夹层边坡的三维稳定性极限分析 被引量:24
18
作者 王浩然 黄茂松 刘怡林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期156-160,共5页
边坡的三维稳定性分析比其二维平面应变模型在理论上更能反映边坡的实际情况。为研究软弱夹层对边坡稳定性的影响,引入三维圆锥体平动破坏机构和牛角状螺旋圆锥体转动破坏机构,建立三维转动-平动组合破坏机构,并通过平面插入的方法实现... 边坡的三维稳定性分析比其二维平面应变模型在理论上更能反映边坡的实际情况。为研究软弱夹层对边坡稳定性的影响,引入三维圆锥体平动破坏机构和牛角状螺旋圆锥体转动破坏机构,建立三维转动-平动组合破坏机构,并通过平面插入的方法实现破坏机构沿边坡的纵向拓展以便用于任意长度的边坡稳定性分析。结合算例分析,通过与弹塑性有限元数值模拟结果进行对比,验证了本文方法的有效性。分析表明,组合破坏机构能够很好的用于含软弱夹层边坡的稳定性分析并为实际工程提供一个简单有效的设计方法。 展开更多
关键词 软弱夹层 边坡 稳定性 极限分析上限法 安全系数
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岩土材料极限分析上界法的讨论 被引量:21
19
作者 王敬林 郑颖人 +1 位作者 陈瑜瑶 李克玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期538-544,共7页
现行的极限分析上界法,尽管求解结果合理,但理论上却存在一些矛盾:如试验证明,关联流动法则不适用于岩土材料,而现行解法却采用了关联流动法则;传统分析中假设体积不变,但计算中却出现大于实际的体积剪胀变形;按关联流动法则,应力特征... 现行的极限分析上界法,尽管求解结果合理,但理论上却存在一些矛盾:如试验证明,关联流动法则不适用于岩土材料,而现行解法却采用了关联流动法则;传统分析中假设体积不变,但计算中却出现大于实际的体积剪胀变形;按关联流动法则,应力特征线与速度滑移线重合,但在分析中却采用速度方向与应力特征线方向成j角;实际土体破坏时,破坏面上同时存在着剪切力nt和正应力ns,但在计算中却反映不出摩擦功。近年在中国日益兴起的广义塑性力学理论为岩土材料的极限分析方法提供了科学的理论基础。作者提出了基于广义塑性力学的极限分析上界法,消除了上述矛盾,并获得了正确的计算结果。通过同经典算法的比较,证明了两种方法的计算结果几乎是一致的,但现行方法计算简便,因而,可作为一种实用的计算方法。论文还对上述两种算法作了系统的分析与比较,指出了它们求解的相同点与不同点。 展开更多
关键词 岩土材料 极限分析 上界法 关联流动法则 广义塑性力学
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边坡稳定的有限元塑性极限分析 被引量:22
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作者 王汉辉 王均星 王开治 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期733-738,共6页
系统地介绍了结构塑性极限分析的原理和方法。借助有限单元法和线性规划,运用塑性极限分析的下限法,可求解岩土边坡的极限承载力和安全系数。算例表明了该方法的正确性并具有较高的精度,同时,分析了该方法的困难所在。
关键词 节理 塑性极限分析 下限法 安全系数
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