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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:263
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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 极限分析法 有限元 岩土工程 边坡 地基 隧道
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确定稳定充填体临界高度的极限分析法 被引量:6
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作者 邓建 李夕兵 彭怀生 《金属矿山》 CAS 北大核心 1999年第7期13-15,共3页
无间柱连续采矿法中1区充填体的稳定性,直接影响该采矿方法的损失率和贫化率等,从而决定试验研究的成败。利用极限分析能量法和静力平衡法确定保持1区充填体稳定的临界高度,为合理选择充填体参数提供理论依据。
关键词 无间柱 连续采矿 充填体 极限分析法 临界高度
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基于极限分析法的基坑支护入土深度研究 被引量:4
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作者 李和志 赵永清 陈春鸣 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第9期99-103,共5页
基于极限分析上限法,分析了基坑底部刚塑性三角形楔体ABC,BDE和对数螺旋线受剪区BCD 3个区域的速度场,建立了基坑底部塑性区的虚功率方程,据此推导出基坑抗隆起稳定安全性要求下的支护入土深度上限解和支护入土深度为t时的基坑抗隆起稳... 基于极限分析上限法,分析了基坑底部刚塑性三角形楔体ABC,BDE和对数螺旋线受剪区BCD 3个区域的速度场,建立了基坑底部塑性区的虚功率方程,据此推导出基坑抗隆起稳定安全性要求下的支护入土深度上限解和支护入土深度为t时的基坑抗隆起稳定性安全系数k。经工程实例验证可知,基坑支护入土深度上限解和抗隆起稳定性安全系数计算式合理,可为将来同类型的基坑支护入土深度计算提供参考和经验,并可进一步完善和提高基坑底部土体稳定的准确率。 展开更多
关键词 基坑支护 入土深度 极限分析法 上限解 安全系数
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基于塑性极限分析法的巷道反底拱支护效应研究 被引量:2
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作者 时健 尤春安 +2 位作者 玄超 杨乐 毕冬宾 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期139-143,共5页
针对现有研究对反底拱控制深井软岩巷道底臌的力学效应多采用模型试验和数值分析方法而缺乏解析方法的问题,基于塑性极限分析法研究了巷道在高竖直应力为主的地应力作用下开挖反拱后巷道底板的应力场特征,揭示了开挖反拱后巷道底臌的机... 针对现有研究对反底拱控制深井软岩巷道底臌的力学效应多采用模型试验和数值分析方法而缺乏解析方法的问题,基于塑性极限分析法研究了巷道在高竖直应力为主的地应力作用下开挖反拱后巷道底板的应力场特征,揭示了开挖反拱后巷道底臌的机理,并分析了反底拱的支护效应对控制巷道底臌的作用。结果表明:开挖反拱会影响巷道整体的稳定性,但铺设适宜半径的反底拱能大大提高底板的极限承载力;反底拱半径越小,其抑制底臌的效果越明显。结合反底拱力学模型从理论的角度给出了锚拉反底拱支护参数的解析解,为传统支护设计提供参考。最后将提出的方法应用于龙口矿区梁家煤矿一采区运输巷道的支护设计,并进行了现场支护试验,现场监测结果表明,经支护优化设计的试验段巷道变形得到了有效控制。 展开更多
关键词 安全工程 底臌 塑性极限分析法 反底拱 支护效应
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基于极限分析法的桩周土体承载力探讨 被引量:2
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作者 韩艳华 蒋刚 +1 位作者 宰金珉 蒋桐 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期32-35,共4页
考虑复合桩基极限状态时承台下土体可能破坏的特点,将土体的塑性变形分为竖直向的整体滑动和水平向的绕桩流动。根据极限分析法上限定理,分析上述因素对条形承台复合桩基的极限承载力的贡献,给出圆桩时地基土极限承载力的上限理论解。... 考虑复合桩基极限状态时承台下土体可能破坏的特点,将土体的塑性变形分为竖直向的整体滑动和水平向的绕桩流动。根据极限分析法上限定理,分析上述因素对条形承台复合桩基的极限承载力的贡献,给出圆桩时地基土极限承载力的上限理论解。算例分析表明桩在复合桩基中的另一种不可忽视的贡献,无论只是把它当作安全储备还是考虑到设计中,都是合理和有必要的。 展开更多
关键词 复合桩基 极限分析法 上限解 速度场 滑移带 圆桩
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挡土墙主动土压力的极限分析法及其工程应用 被引量:1
6
作者 陈玉江 周科平 +1 位作者 邓红卫 胡建华 《隧道建设》 2007年第S2期188-191,共4页
针对传统挡土墙土压力计算理论的局限性,运用极限理论分析荷载,用能量理论计算挡土墙的土压力。以挡土墙中最为重要的重力式挡土墙为例,分别用库仑理论和能量理论对挡土墙进行土压力计算,并对进行稳定性验算。比较分析计算结果,表明能... 针对传统挡土墙土压力计算理论的局限性,运用极限理论分析荷载,用能量理论计算挡土墙的土压力。以挡土墙中最为重要的重力式挡土墙为例,分别用库仑理论和能量理论对挡土墙进行土压力计算,并对进行稳定性验算。比较分析计算结果,表明能量理论比库仑理论更具有广泛性、有效性和准确性,能量理论更加适合一般挡土墙的土压力的分析和计算,更具有工程意义。经对比分析挡土墙完全处于稳定状态。 展开更多
关键词 极限分析法 库仑土压力理论 能量理论 挡土墙 主动土压力
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极限分析法求解含软弱夹层边坡稳定性 被引量:9
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作者 徐鹏 尚念林 +1 位作者 鲍晶晶 李婷 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期919-925,共7页
软弱夹层对边坡的稳定性影响显著,目前设计中通常采用极限平衡法计算边坡的稳定性,其在求解中需要建立多个平衡方程.为了分析含软弱夹层边坡的稳定性,首先,采用极限分析法建立了计算模型;其次,通过极限平衡法验证了求解的准确性;最后,... 软弱夹层对边坡的稳定性影响显著,目前设计中通常采用极限平衡法计算边坡的稳定性,其在求解中需要建立多个平衡方程.为了分析含软弱夹层边坡的稳定性,首先,采用极限分析法建立了计算模型;其次,通过极限平衡法验证了求解的准确性;最后,分析了荷载、夹层形状、夹层强度等对稳定性的影响.研究结果表明:边坡安全系数随着外荷载强度的增大而减小,其中,当加速度放大系数由1.0增大为1.6时,安全系数由1.20降为0.89;当外荷载频率越大时,边坡越易提前产生破坏;软弱夹层形状对边坡安全系数影响显著,特别是当其靠近坡顶与坡面时;安全系数随着软弱夹层摩擦角与黏聚力的减小而近似线性降低,其中,当黏聚力由9 kPa降为5 kPa时,安全系数降低约30%. 展开更多
关键词 软弱夹层 边坡 极限平衡 极限分析法 安全系数
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基于Excel数据表和极限分析法的滑坡抗剪强度参数反演分析 被引量:12
8
作者 陈静瑜 赵炼恒 +1 位作者 李亮 谭捍华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期827-834,共8页
针对采用传统的确定性边坡稳定性分析方法进行滑裂面抗剪强度参数反演分析所需滑坡断面不少于两个的不足,基于概率可靠度理论,提出了一种结合Excel数据表和极限分析上限法的滑坡强度参数反演新方法。依托湘西朱雀洞特大滑坡进行算例分析... 针对采用传统的确定性边坡稳定性分析方法进行滑裂面抗剪强度参数反演分析所需滑坡断面不少于两个的不足,基于概率可靠度理论,提出了一种结合Excel数据表和极限分析上限法的滑坡强度参数反演新方法。依托湘西朱雀洞特大滑坡进行算例分析,研究结果表明:结合Excel数据表法和极限分析上限法反演得到的滑裂面抗剪强度参数与工程现场实测数据吻合良好,验证了新分析方法的正确性和有效性;运用该法反演分析只需一个滑坡断面,可有效解决单一滑裂面抗剪强度参数反演问题,减少了计算工作量,具有广泛的适用性和良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 边坡工程 抗剪强度参数 反演分析 数据表 极限分析上限
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RC井式梁板结构的塑性极限分析法 被引量:4
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作者 倪绍文 《重庆建筑大学学报》 CSCD 1999年第5期86-90,96,共6页
根据正交构造异性板理论, 将砼井式梁板结构虚拟为各向同性板与不含扭转作用的普通梁,根据转化结构与原结构变形等效原则及材料力学关系,导出了等效极限弯矩在虚拟梁、板内的分配,从而可方便地计算出结构在特定破坏机构下的内力功... 根据正交构造异性板理论, 将砼井式梁板结构虚拟为各向同性板与不含扭转作用的普通梁,根据转化结构与原结构变形等效原则及材料力学关系,导出了等效极限弯矩在虚拟梁、板内的分配,从而可方便地计算出结构在特定破坏机构下的内力功,由下限定理得出结构的极限承载力。 展开更多
关键词 井式梁板 极限承载力 混凝土 塑性极限分析法
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基于极限分析上限法的隧道掌子面稳定性分析
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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 掌子面稳定性 安全系数 极限支护压力
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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 极限分析法 锦江区再生水综合利用工程 成都市
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基于极限分析下限法的筒型基础地基承载特性研究 被引量:1
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作者 刘润 杨灿 陈广思 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1573-1581,共9页
筒型基础凭借其成本低、工期短且对地基扰动相对较小的优势,已成为中国海上风电的重要基础形式之一。由于其基础结构形式复杂,经典的地基计算方法无法准确评估其地基竖向承载力。利用有限元极限分析下限法,建立了考虑筒-土间摩擦的筒型... 筒型基础凭借其成本低、工期短且对地基扰动相对较小的优势,已成为中国海上风电的重要基础形式之一。由于其基础结构形式复杂,经典的地基计算方法无法准确评估其地基竖向承载力。利用有限元极限分析下限法,建立了考虑筒-土间摩擦的筒型基础地基竖向承载力的下限解求解程序,在此基础上分析了土体强度不均匀性、筒型基础长径比及筒外壁-土间摩擦对筒型基础地基竖向承载力的影响,提出了综合考虑以上因素的筒型基础地基竖向承载力计算公式。 展开更多
关键词 有限元极限分析下限 筒型基础 地基竖向承载力
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基于Newmark法的土钉支护边坡震后位移三维上限分析
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作者 余家骥 黄旭东 +3 位作者 陈志宇 王玲 阮波 潘秋景 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期161-171,共11页
基于极限分析上限理论,结合边坡三维旋转破坏机制和Newmark位移法,利用水平地震加速度时程曲线表征地震效应,对地震作用下土钉支护边坡三维稳定性及永久位移开展研究。通过与振动台试验对比,发现本文方法预测的土钉支护边坡破坏面和位... 基于极限分析上限理论,结合边坡三维旋转破坏机制和Newmark位移法,利用水平地震加速度时程曲线表征地震效应,对地震作用下土钉支护边坡三维稳定性及永久位移开展研究。通过与振动台试验对比,发现本文方法预测的土钉支护边坡破坏面和位移与试验结果大致吻合,验证了所提方法的可靠性。提出一个表征边坡中土钉强度及三维分布特征的无量纲系数Mt,探究3组Mt下边坡宽高比、c/γH、边坡倾角和土内摩擦角对临界地震加速度的影响规律,计算不同边坡倾角、土内摩擦角及Mt的位移系数设计图表,并通过对2种水平地震加速度时程曲线二次积分得到了地震积分位移表。研究结果表明:无量纲系数Mt越大,土钉支护边坡的临界地震加速度越大,地震诱发边坡位移越小,且随着土钉的长度和强度的提高,相应临界地震加速度增长率逐渐降低;边坡倾角增大会导致位移系数先增大后减小,且Mt越大时位移系数取峰值时对应的边坡倾角越大。基于边坡参数,结合临界地震加速度、位移系数和地震积分位移的设计图表,可直接估计边坡的地震永久位移值。研究结果可对土钉支护边坡工程的震后位移预测以及土钉参数取值提供参考。 展开更多
关键词 土钉支护边坡 地震稳定 Newmark位移 三维稳定性 极限分析上限
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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
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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 筒型基础 地基竖向承载力 成层土 承载特性
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考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法 被引量:2
15
作者 戴北冰 袁新 +1 位作者 周锡文 刘锋涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2849-2858,共10页
基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面... 基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域。在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型。此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解。通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响。 展开更多
关键词 极限分析上限 节点光滑有限元 间断速度场 二阶锥规划(SOCP)
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基于极限分析上限定理的凿型截齿水平切割力预测方法研究 被引量:2
16
作者 王忠鑫 苏振宁 +2 位作者 宋波 刘畅 孙龙 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期406-414,共9页
轮斗挖掘机是露天煤矿连续开采工艺系统的关键装备,截齿设计及切割力预测是轮斗挖掘机研制关键技术难题。为了指导轮斗挖掘机的机械设计,优化铲斗截齿设计,更准确地预测开采过程中截齿所受切割阻力,基于极限分析理论提出了预测凿型截齿... 轮斗挖掘机是露天煤矿连续开采工艺系统的关键装备,截齿设计及切割力预测是轮斗挖掘机研制关键技术难题。为了指导轮斗挖掘机的机械设计,优化铲斗截齿设计,更准确地预测开采过程中截齿所受切割阻力,基于极限分析理论提出了预测凿型截齿水平切割力的上限法。基于库仑屈服准则相关联流动法则,建立以对数螺旋线为破坏面的旋转运动机构;通过输入荷载功率与破坏区的能量耗散率相等,推导凿型截齿的水平切割力表达式;通过数值求导获得水平切割力系数图,显示了切割前角和岩石内摩擦角对凿型截齿的水平切割力的影响,简化了凿型截齿水平切割力预测计算。不同于以切屑-截齿作用力学分析为基础的凿型截齿拉伸或剪切破坏模型,上限法优势是无需假设破坏面上应力分布。采用7组实验数据对上限法和其他传统方法预测结果进行对比验证,14个统计指标结果表明:上限法在预测精准度方面同半经验法和Evans法相近,优于Nishimatsu法,验证了上限法对凿型截齿切割岩石水平切割力的有效性和适用性。上限法预测效果可通过考虑三维破坏运动机构和采用拉伸截断的流动法则进行改进。 展开更多
关键词 凿型截齿 机械破岩 力学模型 切割力预测 极限分析上限
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下限极限分析的子迭代路径跟踪内点算法 被引量:3
17
作者 钱向东 吴有奇 林荔珊 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期244-248,共5页
采用路径跟踪内点法求解有限元下限极限分析所对应的非线性规划问题。在非线性方程组的Newton算法中引入子迭代过程,能够直接采用位移型有限元的数据存储格式和求解工具,并且大量计算可以在单元一级完成。改进的算法可直接利用现有的位... 采用路径跟踪内点法求解有限元下限极限分析所对应的非线性规划问题。在非线性方程组的Newton算法中引入子迭代过程,能够直接采用位移型有限元的数据存储格式和求解工具,并且大量计算可以在单元一级完成。改进的算法可直接利用现有的位移型有限元程序,实现过程简单。算例表明,该算法的效率和精度均可以得到保证。 展开更多
关键词 下限极限分析法 有限元 非线性规划 路径跟踪内点
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基于极限分析上限法的深基坑支护临界值的确定 被引量:3
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作者 万林海 王明龙 +1 位作者 李少朋 李洪涛 《华北水利水电学院学报》 2006年第1期91-93,共3页
基于土的塑性极限分析方法,以均质土坡为例,从土钉支护结构的准粘聚力理论出发,综合考虑土体自重、坡顶的条形荷载,以及土钉与土体的相互作用的机理,推导出了土钉支护的临界高度的上限值和潜在螺旋曲线滑动面在坡顶方向距基坑边沿的最... 基于土的塑性极限分析方法,以均质土坡为例,从土钉支护结构的准粘聚力理论出发,综合考虑土体自重、坡顶的条形荷载,以及土钉与土体的相互作用的机理,推导出了土钉支护的临界高度的上限值和潜在螺旋曲线滑动面在坡顶方向距基坑边沿的最小水平距离解析表达式,可供基抗支护设计参考. 展开更多
关键词 塑性极限分析法 上限定理 土钉 机动许可的速度场 临界高度 最小水平距离
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土坡稳定性的极限分析方法 被引量:8
19
作者 门玉明 《西安地质学院学报》 1996年第2期58-63,共6页
本文应用塑性力学中的极限分析法原理,建立了滑动面为折线时的土坡稳定性极限分析公式。通过工程实例证明,该公式具有使用简便、可靠性强等优点。它对于评价斜坡的稳定性,合理地进行滑坡治理等,都具有实际意义。
关键词 斜坡 稳定性 极限分析法 应变速度场 土坡
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非均质边坡稳定性极限分析上限法 被引量:14
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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 变异因子 稳定系数 非均质边坡
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