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基于构造滑动面正应力分布边坡可靠性分析方法研究
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作者 徐善进 卢坤林 +1 位作者 梅一帆 贾森林 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期418-425,432,共9页
现有确定性分析进行的边坡可靠性分析较少考虑任意形状滑动面及土体参数不确定性对其形状和分布影响。文章提出了基于构造滑动面正应力分布概率密度权重边坡稳定可靠性分析方法,通过临界滑动场法识别边坡任意滑动面,并基于构造滑动面正... 现有确定性分析进行的边坡可靠性分析较少考虑任意形状滑动面及土体参数不确定性对其形状和分布影响。文章提出了基于构造滑动面正应力分布概率密度权重边坡稳定可靠性分析方法,通过临界滑动场法识别边坡任意滑动面,并基于构造滑动面正应力分布严格极限平衡法建立安全系数与土体参数间的非线性显式表达式,结合概率密度权重法进行边坡稳定可靠性评估,3个典型边坡算例验证了所提方法的合理性。结果表明:该方法计算的失效概率比现有考虑代表性圆弧滑动面方法所得失效概率均高10%以上;不考虑任意形状滑动面及土体参数不确定性对其形状和分布影响将会高估边坡稳定可靠性;同时,获得的边坡不确定性分析显式极限状态函数具有计算成本低、效率高的优势。该研究成果为任意滑动面的边坡稳定可靠性的严格显式解答提供了新思路。 展开更多
关键词 边坡工程 可靠性 稳定性 滑动面正应力 概率密度权重法 滑动面
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基于下限模型的临界滑动面理论与数值解法
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作者 郑颖人 张金良 +4 位作者 尹德文 邵颖 苏凯 吴昊 张智沛 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期438-442,共5页
临界滑动面对岩土工程的加固处理有着重要意义。目前对于临界滑动面的研究多采用上限法,基于下限定理或下限模型的临界滑动面理论与数值解法目前尚未见到。在下限模型的基础上,提出了基于下限模型的临界滑动面理论,给出了相应的数值解法... 临界滑动面对岩土工程的加固处理有着重要意义。目前对于临界滑动面的研究多采用上限法,基于下限定理或下限模型的临界滑动面理论与数值解法目前尚未见到。在下限模型的基础上,提出了基于下限模型的临界滑动面理论,给出了相应的数值解法;并以黏性土体直立边坡的临界高度问题为例,验证了临界滑动面理论与数值解法的适用性。 展开更多
关键词 下限模型 临界滑动面 数值解法
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黄土地区穿越多滑动面断层浅埋暗挖隧道振动台试验研究
3
作者 滕宏泉 高家庆 +1 位作者 石卫 赵力将 《灾害学》 北大核心 2025年第2期95-102,110,共9页
西安市地处汾渭地震带,分布有多条大型活动断层,多条隧道不可避免地与断层相交。该文以西安地铁九号线穿过骊山山前多滑动面断裂为例,开展大型振动台试验,探究了多滑动面断层场地和浅埋暗挖隧道在远场地震动作用下的破坏及变形规律。结... 西安市地处汾渭地震带,分布有多条大型活动断层,多条隧道不可避免地与断层相交。该文以西安地铁九号线穿过骊山山前多滑动面断裂为例,开展大型振动台试验,探究了多滑动面断层场地和浅埋暗挖隧道在远场地震动作用下的破坏及变形规律。结果表明,在地震的作用下,上盘场地的破坏范围较下盘大,但破坏程度较轻;地表的沉降位移时程曲线呈“倒S”型;主断层的两侧土体的相对沉降位移最大。隧道的加速度响应呈现出明显的上盘放大效应,上盘较下盘震害范围小,但震害破坏强度较大。这些实验结果可为类似工程提供参考依据。 展开更多
关键词 滑动面断层 浅埋暗挖隧道 振动台试验 地震响应
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基于GeoSMA-3D的岩质边坡异形滑动面搜索方法
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作者 王述红 李忠 +1 位作者 侯钦宽 李友明 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1159-1166,共8页
针对岩体结构面发育特征的不确定性,提出一种岩质边坡异形滑动面搜索方法 .以Ⅲ,Ⅳ结构面岩体为研究对象,结合GeoSMA-3D(geotechnical structure and model analysis-3D)程序中块体切割和关键块体判别模块,将滑坡体设定为几何多面体.岩... 针对岩体结构面发育特征的不确定性,提出一种岩质边坡异形滑动面搜索方法 .以Ⅲ,Ⅳ结构面岩体为研究对象,结合GeoSMA-3D(geotechnical structure and model analysis-3D)程序中块体切割和关键块体判别模块,将滑坡体设定为几何多面体.岩体的内部块体组合形成多面体,以多面体的表面表征滑动面.引入层次分析法,建立滑动面准定量化评价准则.以小盘岭边坡为例,将异形滑动面判定准则导入GeoSMA-3D程序中,研究表明边坡存在6个关键块体,组合滑动面有3个,潜在滑动面安全系数为1.046,滑动面几何形态与实际边坡拟合度高达95%,验证了岩质边坡滑动面搜索方法的合理性. 展开更多
关键词 岩质边坡 滑动面 GeoSMA-3D 关键块体 层次分析法
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双层土质滑坡临界滑动面判识与失稳机理研究
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作者 郭双枫 何嘉元 +3 位作者 张志华 张鹏 李宁 朱锐 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1020-1029,共10页
研究层状土质边坡的临界滑动面和失稳机制是岩土工程中经典的研究课题。聚焦引起边坡失稳破坏的不同诱发机制和触发因素,关注边坡的破坏模式和失稳过程,有利于提供更具针对性的加固措施。针对岩土工程中常见的非均质边坡,研发了适合双... 研究层状土质边坡的临界滑动面和失稳机制是岩土工程中经典的研究课题。聚焦引起边坡失稳破坏的不同诱发机制和触发因素,关注边坡的破坏模式和失稳过程,有利于提供更具针对性的加固措施。针对岩土工程中常见的非均质边坡,研发了适合双层土质边坡的有限元程序。研究了土坡在不同几何形态下,稳定性态、临界滑动面位置、失稳模式及破坏机制的演化规律;推导了非均质土坡的安全系数FS与土体特性和几何形态之间的内在函数关系式;提出了双滑面失稳机理与临界强度比的概念,给出了边坡稳定性态与失稳破坏的临界转折点和双滑面失稳的判别准则;揭示了双层不排水边坡的破坏机制,建立了不排水边坡稳定性态和失稳机理的相关设计图表。工程验证表明,计算所得的边坡稳定数及稳定状态与工程实际非常接近,该运算程序能够精准快速地判定潜在临界滑动面,准确评估边坡破坏机制,为双层土质边坡稳定性分析提供了新的思路和途径。 展开更多
关键词 双层土质边坡 稳定性态 临界滑动面 失稳机理 临界强度比 演化规律
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基于B型深孔测斜曲线的滑坡滑动面位置确定方法 被引量:1
6
作者 陈浩 吴红刚 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期162-174,共13页
在实际的深孔位移监测中,测斜曲线的突变特征是滑动面辨识的关键依据,对于“B”型测斜曲线通常是将曲线的鼓包凸起点作为滑动面的位置,但这种方法容易受到测点布置间隔和横纵坐标观测尺度的影响,存在滑面位置定义不清晰、数值不确定的... 在实际的深孔位移监测中,测斜曲线的突变特征是滑动面辨识的关键依据,对于“B”型测斜曲线通常是将曲线的鼓包凸起点作为滑动面的位置,但这种方法容易受到测点布置间隔和横纵坐标观测尺度的影响,存在滑面位置定义不清晰、数值不确定的问题。为了能够有效地克服这些缺点,提升测斜曲线滑动面辨识的准确度,基于“B”型测斜曲线变化特征,研究将滑坡抽象为由“滑动体”、“滑动区间”以及“不动体”三者组成的概化模型,并对滑坡运动过程中不同深度处土体的位移速率和加速度变化特点进行了深入分析。结果表明:土体位移速率沿深度方向会形成多道曲线簇,且不同曲线簇分别对应各滑面所在的滑动区间及非滑动区间。此外,将位移速率转化为加速度,则土体加速度曲线具有更加显著的分簇特征,能够为准确区分滑动体和不动体的区间范围提供重要依据。进一步地,提取监测期内加速度曲线分簇特征显著的当日土体加速度并绘制散点图,能够快速准确地确定坡体不同区间的深度范围。基于当日各滑面所在滑动区间内的加速度数据,运用三次样条插值法计算该区间内的位移加速度最大值,由于滑面处的土体加速度最大,则该值对应的土体深度可作为滑面位置的计算深度。研究方法能够更加精准地确定滑动面位置,并使滑面位置的确定可计算化,有效提升了深孔位移监测数据的利用程度和可靠度,具有较大的实用价值。 展开更多
关键词 测斜曲线 滑动面位置 相对位移 拐点计算 三次样条插值法
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求解边坡临界滑动面的分布估计算法
7
作者 吕秋玲 吴剑平 汪东林 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期149-157,共9页
在求解边坡临界滑动面问题的优化算法中,大多都存在结构复杂、参数取值困难或寻优效果差的缺点。为此,将基于高斯分布模型的分布估计算法与基于简化Bishop法的滑面安全系数计算模型相结合,建立具有简单生物协同和竞争思想的临界滑动面... 在求解边坡临界滑动面问题的优化算法中,大多都存在结构复杂、参数取值困难或寻优效果差的缺点。为此,将基于高斯分布模型的分布估计算法与基于简化Bishop法的滑面安全系数计算模型相结合,建立具有简单生物协同和竞争思想的临界滑动面搜索新方法;然后,针对3自由度问题,设计了一种局部搜索方法,以弥补分布估计算法局部搜索性能差的劣势。将标准方法和改进方法分别应用于边坡断面复杂度依次递增的3道算例中,完成对标准方法正交试验结果的极差分析和多因素方差分析,并实现标准算法与改进算法计算结果的对比分析。结果表明:(1)标准分布估计算法可以计算出边坡的临界滑动面;(2)当算例简单时,各控制因素都不会对计算结果产生显著性差异;当算例复杂时,只有种群规模呈现出显著性;(3)改进算法比标准算法的计算结果更佳、搜索速度更快,且有效降低了种群规模大小对计算结果的影响。探索分布估计算法在边坡临界滑动面搜索问题中的应用,为解决该类问题开辟出了一条新的研究途径。初步校验表明,该模型鲁棒性更好,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 边坡 临界滑动面 简化BISHOP法 分布估计算法 局部搜索 正交试验
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基于微动勘探技术的断裂带堆积层滑坡滑动面提取分析
8
作者 郭维维 曾润强 +2 位作者 孟祥沛 尹海龙 孟兴民 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期222-228,共7页
选择舟曲县东山镇牙豁口滑坡作为研究对象,采集滑坡体的微动信号进行后期处理,通过与钻孔数据对比发现,单点反演获得的S波速度结构与视S波速度剖面均能清晰显示滑动面位置.微动探测结果显示新滑坡的滑动面埋深在10~35 m,平均埋深为9.1 m... 选择舟曲县东山镇牙豁口滑坡作为研究对象,采集滑坡体的微动信号进行后期处理,通过与钻孔数据对比发现,单点反演获得的S波速度结构与视S波速度剖面均能清晰显示滑动面位置.微动探测结果显示新滑坡的滑动面埋深在10~35 m,平均埋深为9.1 m,钻孔揭露新滑动面平均埋深为10 m;微动探测结果显示老滑坡滑动面埋深在15~52 m,平均埋深为19.6 m,钻孔揭露新滑动面平均埋深为20 m.测试不同的采集时间、不同频率的检波器对探测深度和精度的影响,发现对该类滑坡应选取三重圆台阵, 4.5 Hz检波器, 90 min的采集时长.表明微动勘探方法是探测断层破碎带堆积层滑坡滑动面的一种有效方法,对于白龙江流域广泛分布的断层破碎带堆积层滑坡滑动面的探测,具有很好的技术优势以及应用前景. 展开更多
关键词 微动勘探 S波速度 滑动面 断层破碎带堆积层滑坡 白龙江流域
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基于IGA-AK代理模型的边坡安全系数预测与滑动面定位研究
9
作者 龚礼岳 方如胜 +2 位作者 胡献竹 诸葛启寅 陈斌 《中国安全生产科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S1期169-178,共10页
为提高边坡安全性分析的效率并解决传统方法计算成本高和忽略滑动面位置的问题,提出1种新的代理模型,该模型采用有限差分法-强度折减法(FDM-SRM)计算剪切应变增量,以快速评估边坡安全系数并准确定位滑动面。研究结果表明:基于免疫遗传... 为提高边坡安全性分析的效率并解决传统方法计算成本高和忽略滑动面位置的问题,提出1种新的代理模型,该模型采用有限差分法-强度折减法(FDM-SRM)计算剪切应变增量,以快速评估边坡安全系数并准确定位滑动面。研究结果表明:基于免疫遗传算法结合主动学习Kriging(IGA-AK)的代理模型能够有效预测边坡最小安全系数,并提供滑动面位置的准确定量,可替代极限平衡法或数值模拟结果。研究结果可为边坡滑坡问题的可靠度分析和风险评估提供1种快速且准确的方法。 展开更多
关键词 边坡稳定 临界滑动面 安全系数 免疫遗传算法 主动学习Kriging
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两种滑动面型式下边坡稳定性计算方法的研究 被引量:24
10
作者 邓东平 李亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期372-380,410,共10页
基于圆弧和任意曲线两种滑动面型式,对边坡稳定性计算方法中的瑞典法、简化Bishop法、简化Janbu法、严格Janbu法、Morgenster-Price法、Sarma法和不平衡推力法进行研究。对上述各种方法的研究成果进行了总结,并对Morgenster-Price法中... 基于圆弧和任意曲线两种滑动面型式,对边坡稳定性计算方法中的瑞典法、简化Bishop法、简化Janbu法、严格Janbu法、Morgenster-Price法、Sarma法和不平衡推力法进行研究。对上述各种方法的研究成果进行了总结,并对Morgenster-Price法中的条间力函数f(x)选择了4种形式(即f(x)为常数0.1、0.5、1.0及半正弦函数),对不平衡推力法中的公式进行了改进。通过算例对比,及当条分数不同、边坡坡角和坡高变化时,分析了这些方法的特点,由分析结果可知:(1)瑞典法和简化Janbu法计算得的安全系数最小,简化Bishop法和不平衡推力法与严格法得到的结果颇为接近;(2)任意曲线滑动面方法较圆弧滑动面方法计算得的安全系数稍小,且得到的临界滑动面与临界圆弧滑动面相接近,因而表明,圆弧滑动面作为一种近似的临界滑动面能够满足实际工程需要;(3)均质边坡采用较少条分数即可获得较高的安全系数计算精度,非均质边坡需一定数量的条分保证结果的可靠性;(4)Sarma法对土条侧面法向力和剪切的假设,使得其在均质边坡计算得的安全系数比其他方法要大,有偏于不安全的考虑,但Sarma法能够考虑边坡非均质对条分法的影响;(5)当边坡外形(如坡角、坡高)变化时,严格Janbu法在两种滑动面型式下计算得的安全系数相差很小,而其他方法稍大一些(;6)Morgenster-Price法中,条间力函数f(x)对计算得到的结果影响很小。 展开更多
关键词 边坡稳定性 安全系数 计算方法 圆弧滑动面 任意曲线滑动面
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土的σ(1/2)~3空间滑动面强度准则及其与传统准则的比较研究 被引量:6
11
作者 邵生俊 张玉 +1 位作者 陈昌禄 邵帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期577-585,共9页
土的抗剪强度与其剪切破坏面上的正应力一般呈线性关系,反映了土的剪切强度本质特性。常用的强度准则有Mohr–Coulomb准则、Drucker–Prager屈服准则、Matsuoka–Nakai准则,分别对应于与大主应力呈45°+ω/2的剪切破坏面、八面体面... 土的抗剪强度与其剪切破坏面上的正应力一般呈线性关系,反映了土的剪切强度本质特性。常用的强度准则有Mohr–Coulomb准则、Drucker–Prager屈服准则、Matsuoka–Nakai准则,分别对应于与大主应力呈45°+ω/2的剪切破坏面、八面体面和空间滑动面(SMP)上的剪应力比为常数的关系。本文提出了一种由σ1k(1/2)~3,σ2k(1/2)~3,σ3k(1/2)~3确定土单元大、中、小主应力轴交点的空间滑动面,称为σ(1/2)~3空间滑动面;建立了σ(1/2)~3空间滑动面剪应力比为常数的准则,称为σ(1/2)~3空间滑动面强度准则,该准则在应力空间描述的强度破坏面为π平面上呈曲边三角形形态的光滑锥面。进行了Mohr–Coulomb强度准则、Drucker–Prager强度准则、Matsuoka–Nakai强度准则与Lade–Duncan强度准则、σ(1/2)~3空间滑动面强度准则在应力空间描述强度破坏面的比较分析,以及不同π平面上Lade–Duncan准则和σ(1/2)~3空间滑动面强度准则随b值的变化规律。结果表明Lade–Duncan强度准则与σ(1/2)~3空间滑动面强度准则近似一致,从而揭示了Lade–Duncan强度准则的物理本质基础:Lade–Duncan强度准则实质上近似服从土破坏时σ(1/2)~3空间滑动面上剪应力与正应力呈线性变化的规律。即Lade–Duncan强度准则描述土单元剪切破坏时的空间滑动面近似为σ(1/2)~3空间滑动面。根据4种原状黄土固结排水条件下的真三轴压缩试验结果,验证了σ(1/2)~3空间滑动面强度准则的合理性与可靠性。 展开更多
关键词 土的强度 σ(1/2)~3空间滑动面 σ(1/2)~3空间滑动面准则 黄土 真三轴试验
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不连续滑动面演化过程的力学分析 被引量:1
12
作者 刘钧 曹京 《工程地质学报》 CSCD 1998年第4期333-339,共7页
本文从工程地质中节理连通率的概念出发,对有一组节理非常发育的不连续岩体建立了力学模型并推导了计算公式,进而对边坡潜在滑动面在静水压力作用下从节理错动到岩桥剪断、从局部破裂到整体滑动逐步演化成滑动面的全过程进行了数值模... 本文从工程地质中节理连通率的概念出发,对有一组节理非常发育的不连续岩体建立了力学模型并推导了计算公式,进而对边坡潜在滑动面在静水压力作用下从节理错动到岩桥剪断、从局部破裂到整体滑动逐步演化成滑动面的全过程进行了数值模拟和力学分析,得到了有参考价值的结论。 展开更多
关键词 连通率 潜在滑动面 滑动面 节理 力学分析 滑坡
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边坡稳定分析中圆弧与折线滑动面对比分析研究 被引量:4
13
作者 李建举 李玉莹 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第5期17-21,共5页
以分析圆弧和折线两种滑动面以及简化Bishop法和通用条分法两种方法对边坡稳定分析结果的影响为目标,基于极限平衡理论,采用边坡稳定分析软件Zslope,以均质边坡、加筋边坡以及成层土非均质边坡为例,计算中采用圆弧和折线两种滑动面,以... 以分析圆弧和折线两种滑动面以及简化Bishop法和通用条分法两种方法对边坡稳定分析结果的影响为目标,基于极限平衡理论,采用边坡稳定分析软件Zslope,以均质边坡、加筋边坡以及成层土非均质边坡为例,计算中采用圆弧和折线两种滑动面,以及简化Bishop法和通用条分法两种极限平衡方法,分析比较其安全系数和临界滑动面的差异.研究结果表明,当滑动面为圆弧滑动面时,简化Bishop法与通用条分法计算得到的安全系数和临界滑动面位置基本相同;与圆弧滑动面相比,折线滑动面得到的安全系数偏小,对于加筋边坡以及非均质边坡,折线与圆弧滑动面搜索到的安全系数差别可能会较大,圆弧滑动面容易陷入局部极值,而折线滑动面则更有利于搜索到全局极值.研究成果对于边坡工程设计具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 边坡稳定 圆弧滑动面 折线滑动面 安全系数 通用条分法
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不同安全系数对应的边坡滑动面位置分析 被引量:31
14
作者 张昊 余巍伟 +1 位作者 林杭 柳群义 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期449-452,475,共5页
为了探讨强度折减计算边坡稳定性过程中安全系数和滑动面之间的关系,针对一均质边坡算例,通过理论分析和FLAC3D强度折减法数值计算,分析当黏聚力c和内摩擦角变化时,边坡安全系数和滑动面位置的响应情况,结果表明:(1)边坡的安全系数受到... 为了探讨强度折减计算边坡稳定性过程中安全系数和滑动面之间的关系,针对一均质边坡算例,通过理论分析和FLAC3D强度折减法数值计算,分析当黏聚力c和内摩擦角变化时,边坡安全系数和滑动面位置的响应情况,结果表明:(1)边坡的安全系数受到黏聚力或内摩擦角中任一值的影响,而滑动面位置受到两者组成的函数λcφ( λcφ=c /( γhtanφ))的影响;(2)当c为定值时,改变抗剪强度参数c和并不能引起滑动面位置的变化;当c增大时,边坡破坏模式由浅层破坏转变为深层破坏,滑动面越来越缓,其上缘逐渐远离坡顶,滑体的体积增大。 展开更多
关键词 边坡 强度折减 滑动面 强度参数 数值分析
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岩质边坡坡率与滑动面倾角对锚固效果的影响 被引量:2
15
作者 马云长 苏培东 +2 位作者 邱鹏 郑智洋 耿博川 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第4期104-108,共5页
以含结构面的岩质边坡为例,首先采用ANSYS进行建模与网格划分;之后使用FLAC^3D软件内置接触面语句,建立固定的滑动面倾角;最后采用强度折减法求解边坡的安全系数。通过对理论公式的推导与数值模拟结果的拟合,得出如下结论:①在岩质边坡... 以含结构面的岩质边坡为例,首先采用ANSYS进行建模与网格划分;之后使用FLAC^3D软件内置接触面语句,建立固定的滑动面倾角;最后采用强度折减法求解边坡的安全系数。通过对理论公式的推导与数值模拟结果的拟合,得出如下结论:①在岩质边坡中,通过理论推导,将最优锚固角定义为锚杆自由段承受最大抗滑力时所对应的锚固角。②当坡率固定时,锚固角与安全系数呈负相关关系,随着锚固角增大,安全系数逐渐减小;当滑动面倾角固定时,在最优锚固角状态下,边坡的安全系数随着边坡坡率的增大而减小。③当滑动面倾角固定时,锚固角与安全系数呈负相关关系,随着锚固角的增大,安全系数逐渐减小;当坡率固定时,在最优锚固角状态下,随着边坡滑动面倾角的增大,安全系数先减小后增大。 展开更多
关键词 岩质边坡 坡率 滑动面倾角 锚固角 数值模拟 安全系数 滑动面
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考虑土体空间变异性的边坡最危险滑动面随机分析方法 被引量:46
16
作者 祁小辉 李典庆 +1 位作者 周创兵 方国光 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期745-753,共9页
现有边坡可靠度研究均未考虑土体空间变异性对边坡最危险滑面的影响。为此,提出了考虑土体空间变异性的边坡最危险滑动面随机分析方法。首先,采用谱表现法建立了表征土体空间变异性的随机场模型。在此基础上,提出了基于SIGMA/W和SLOPE/... 现有边坡可靠度研究均未考虑土体空间变异性对边坡最危险滑面的影响。为此,提出了考虑土体空间变异性的边坡最危险滑动面随机分析方法。首先,采用谱表现法建立了表征土体空间变异性的随机场模型。在此基础上,提出了基于SIGMA/W和SLOPE/W的自动定位搜索最危险滑动面方法。其次,采用非侵入式随机分析方法研究了抗剪强度参数空间变异性对边坡最危险滑动面空间分布的影响。最后,采用算例验证了所提方法的有效性。结果表明:提出的边坡最危险滑动面随机分析方法能够有效地确定边坡最危险滑动面空间分布特征。土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡最危险滑动面的空间分布特征有重要的影响,它直接决定了边坡最危险滑动面的位置和滑体规模。土体抗剪强度参数波动范围越大,最危险滑动面的空间分布范围越大。随着土体抗剪强度参数水平向和竖直向波动范围比值的增大,边坡上部发生局部滑动的可能性增大。抗剪强度参数的变异系数越大,最危险滑动面的空间分布范围越大,边坡发生小规模局部滑动的可能性越大。 展开更多
关键词 边坡稳定性 最危险滑动面 空间变异性 非侵入式随机分析 安全系数
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一种基于位移场分析的临界滑动面确定方法研究 被引量:16
17
作者 袁维 胡叶江 +4 位作者 李小春 白冰 王伟 陈祥军 籍晓蕾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1791-1798,共8页
安全系数的计算和临界滑动面的确定是边坡稳定性分析的两个组成部分,强度折减法可以得到合理的安全系数,但却不能准确刻画临界滑动面的位置。基于对滑动现象的认识,提出了一种基于位移场分析的临界滑动面确定方法,认为当边坡处于临界状... 安全系数的计算和临界滑动面的确定是边坡稳定性分析的两个组成部分,强度折减法可以得到合理的安全系数,但却不能准确刻画临界滑动面的位置。基于对滑动现象的认识,提出了一种基于位移场分析的临界滑动面确定方法,认为当边坡处于临界状态时,其潜在滑动面附近的位移等值线最为密集,潜在滑动面上的点往往是在深度方向上沿垂直滑面的位移变化率达到最大值的位置。将本文方法与Spencer法、岩质边坡模型试验进行了对比,验证了该方法在曲线和折线滑动面搜索方面的适用性和可靠性。同时,探讨了单元形状、疏密程度、离散点间距等因素对滑动面的影响。 展开更多
关键词 强度折减法 边坡稳定性 临界滑动面 安全系数 位移变化率
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蚁群算法与遗传算法融合及其在边坡临界滑动面搜索中的应用 被引量:19
18
作者 石露 李小春 +1 位作者 任伟 方志明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3486-3492,共7页
临界滑动面搜索是边坡稳定性分析中一项非常重要的内容。相对于圆弧滑动面的确定,只需要圆心和半径3个未知量,非圆弧滑面的确定则需要找出若干个控制点,是一个多维空间的优化问题。非圆弧滑动面优化搜索问题相当复杂,常规优化算法往往... 临界滑动面搜索是边坡稳定性分析中一项非常重要的内容。相对于圆弧滑动面的确定,只需要圆心和半径3个未知量,非圆弧滑面的确定则需要找出若干个控制点,是一个多维空间的优化问题。非圆弧滑动面优化搜索问题相当复杂,常规优化算法往往达不到要求。改进了蚁群算法,使其具备在连续空间的搜索能力,并与遗传算法融合,形成优势互补,克服了遗传算法的无反馈能力导致无用的冗余迭代、求解效率低以及蚁群算法初期信息素匮乏导致算法速度慢的不足。通过与商用软件GEO-SLOPE的算例求解结果对比,来说明本算法的有效性。 展开更多
关键词 临界滑动面 遗传算法 蚁群算法 优化 安全系数 连续空间
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基于最大剪应变增量的边坡潜在滑动面搜索 被引量:48
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作者 李剑 陈善雄 余飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期371-378,共8页
滑动面位置和形状的判断是影响边坡地基稳定性分析合理性的主要因素,合理地确定滑动面的位置和形状是边坡地基稳定性分析首先要解决的问题。由岩土工程常用的Mohr-Coulomb度理论可知,岩土体破坏是由于某一面上的剪应力达到了岩土体的剪... 滑动面位置和形状的判断是影响边坡地基稳定性分析合理性的主要因素,合理地确定滑动面的位置和形状是边坡地基稳定性分析首先要解决的问题。由岩土工程常用的Mohr-Coulomb度理论可知,岩土体破坏是由于某一面上的剪应力达到了岩土体的剪切强度,此时剪切面上必然发生较大的剪切变形,因此可以通过搜索最大剪应变增量的位置来确定边坡滑动面。基于以上思路,综合运用有限差分软件FLAC3D和曲线拟合技术,提出基于最大剪应变增量确定边坡地基潜在滑动面的方法。首先,利用有限差分软件FLAC3D计算极限状态时边坡内的应力、应变,在计算剖面中设置一系列的垂线,利用FISH语言编制程序搜索垂线上剪应变增量最大位置的坐标,以获得滑动面上的离散点坐标。然后,通过最小二乘的方法对离散点进行曲线拟合,得到滑动面的形状和位置。通过与极限平衡法的对比分析,验证文中方法的合理性。文中方法的判断标准物理意义明确,简便实用,且克服了对网格的依赖性。 展开更多
关键词 最大剪应变增量 滑动面搜索 FLAC3D 曲线拟合
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基于Janbu法的边坡整体稳定性滑动面搜索新方法 被引量:46
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作者 邓东平 李亮 赵炼恒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期891-898,共8页
对于边坡整体稳定分析,找到了一种用随机角来搜索随机滑动面的新方法。在此过程中,采用简化Janbu法计算安全系数。这种新方法产生随机滑动面的过程是:先假定滑动面与边坡上、下缘的交点,在某一初始方向的情况下,以下缘交点为基点开始每... 对于边坡整体稳定分析,找到了一种用随机角来搜索随机滑动面的新方法。在此过程中,采用简化Janbu法计算安全系数。这种新方法产生随机滑动面的过程是:先假定滑动面与边坡上、下缘的交点,在某一初始方向的情况下,以下缘交点为基点开始每随机一个角度方向,使其与对应的滑动体土条划分竖线相交,直到随机角度方向与上、下缘交点的连线重合,将这些交点依次连接,即可得到一条随机曲线(或随机滑动面)。通过随机模拟曲线,发现随机角物理意义明确,具有以下两个独特优点:①只有一个随机条件,随机因素易于控制,便于计算机编程;②为保证其随机曲线为一光滑曲线,可对随机角进行适当优化,并且在条分数足够大时,能够模拟任何曲线。针对以往随机搜索精度不高的问题,采用近似曲线来代替随机曲线的方法加以改进,并且将近似曲线的生成进行了简化。经各种实例对比分析后,得出此方法计算得出的安全系数与以往研究成果颇为接近,得到的最危险滑动面亦与实际情况相符,因而可说明此方法能够适用于边坡整体稳定性分析。 展开更多
关键词 边坡整体稳定性 随机曲线 条分法 简化Janbu法 安全系数 最危险滑动面
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