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广义对数螺旋型滑面模型的构建与验证
被引量：
2
1
作者
李亮
李媛媛
邓东平
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期171-182,共12页
临界滑动面的合理确定是边坡稳定性分析的关键问题之一。传统的边坡滑动面假设方法构造生成的潜在滑动面形式单一,且无法考虑复杂边坡中土层强度参数变化对临界滑动面形状的影响,从而降低了边坡稳定性分析结果的可靠性。基于此,提出一...
临界滑动面的合理确定是边坡稳定性分析的关键问题之一。传统的边坡滑动面假设方法构造生成的潜在滑动面形式单一,且无法考虑复杂边坡中土层强度参数变化对临界滑动面形状的影响,从而降低了边坡稳定性分析结果的可靠性。基于此,提出一种新的广义对数螺旋型滑面模型,该模型可生成包含传统圆弧滑动面和对数螺旋滑动面在内的多种形式的潜在滑动面;并针对非均质边坡中各土层抗剪强度不同的特点,采用多中心分段构造策略,将该滑面模型应用于非均质边坡稳定性分析中。基于极限平衡理论计算滑动面安全系数并搜索临界滑动面,对边坡进行稳定性评估。选取多个均质边坡及多种型式的非均质边坡(水平分层、倾斜分层和斜折线分层)经典算例与现有研究成果以及数值模拟软件获得的结果进行对比分析,验证该滑面模型的合理性与优势性。研究结果表明:文中方法计算所得安全系数与其他方法相比更小,相对误差在5%以内。能够得到传统滑动面假设方法下难以搜索到的临界滑动面,并与数值模拟结果吻合度较好,稳定性分析结果更接近实际情况。由此说明,此方法用于均质边坡及非均质边坡稳定性分析是合理可行的,有望为工程实践提供更优的临界滑动面解决方案。
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关键词
边坡稳定性分析
滑面模型
广义对数螺旋
滑面
极限平衡法
临界滑动面
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职称材料
滑面极径-应力-强度耦合关联下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡分析方法
被引量：
2
2
作者
邓东平
彭一航
+1 位作者
柳梦琦
李媛媛
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3235-3258,共24页
非线性强度准则下边坡破坏模式、滑面应力以及岩土剪切强度参数存在耦合关联,从而加大了边坡稳定性分析与最可能破坏模式揭示的难度。为此,以滑面应力计算模式代替条块划分下条间力假设模式,并嵌入非线性Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则...
非线性强度准则下边坡破坏模式、滑面应力以及岩土剪切强度参数存在耦合关联,从而加大了边坡稳定性分析与最可能破坏模式揭示的难度。为此,以滑面应力计算模式代替条块划分下条间力假设模式,并嵌入非线性Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则以及引入滑面端部应力约束条件。在此基础上,结合滑体整体力学平衡条件,建立滑面应力计算模式下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡解答。与此同时,依据现有滑面模型,将滑面概化为旋转中心点下极径与极角所表征的曲线,以此构建通用型滑面生成模型。进一步,针对分层边坡,提出合理的“应力连续+最不利剪切方向”层间滑面连接模式。随后,采取滑面极径-应力-强度联合迭代法,整合滑面应力计算模式下边坡稳定性极限平衡解答与通用滑面生成模型,实现非线性强度准则下边坡稳定性有效分析与最可能失效模式可靠揭示。通过多个边坡算例对比分析,此方法的可行性得以验证,而且当前研究工作将有利于进一步探明非线性强度准则下边坡破坏机制。
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关键词
边坡稳定性
极限平衡
非线性M-C强度准则
滑面
极径-应力-强度耦合关联关系
通用型
滑面模型
滑面
应力函数
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职称材料
题名
广义对数螺旋型滑面模型的构建与验证
被引量：
2
1
作者
李亮
李媛媛
邓东平
机构
中南大学土木工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期171-182,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51608541)
湖南省自然科学基金资助项目(2019JJ50772)。
文摘
临界滑动面的合理确定是边坡稳定性分析的关键问题之一。传统的边坡滑动面假设方法构造生成的潜在滑动面形式单一,且无法考虑复杂边坡中土层强度参数变化对临界滑动面形状的影响,从而降低了边坡稳定性分析结果的可靠性。基于此,提出一种新的广义对数螺旋型滑面模型,该模型可生成包含传统圆弧滑动面和对数螺旋滑动面在内的多种形式的潜在滑动面;并针对非均质边坡中各土层抗剪强度不同的特点,采用多中心分段构造策略,将该滑面模型应用于非均质边坡稳定性分析中。基于极限平衡理论计算滑动面安全系数并搜索临界滑动面,对边坡进行稳定性评估。选取多个均质边坡及多种型式的非均质边坡(水平分层、倾斜分层和斜折线分层)经典算例与现有研究成果以及数值模拟软件获得的结果进行对比分析,验证该滑面模型的合理性与优势性。研究结果表明:文中方法计算所得安全系数与其他方法相比更小,相对误差在5%以内。能够得到传统滑动面假设方法下难以搜索到的临界滑动面,并与数值模拟结果吻合度较好,稳定性分析结果更接近实际情况。由此说明,此方法用于均质边坡及非均质边坡稳定性分析是合理可行的,有望为工程实践提供更优的临界滑动面解决方案。
关键词
边坡稳定性分析
滑面模型
广义对数螺旋
滑面
极限平衡法
临界滑动面
Keywords
slope stability analysis
slip surface model
generalized logarithmic spiral slip surface
limit equilibrium method
critical slip surface
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
滑面极径-应力-强度耦合关联下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡分析方法
被引量：
2
2
作者
邓东平
彭一航
柳梦琦
李媛媛
机构
中南大学土木工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3235-3258,共24页
基金
国家自然科学基金(No.52278380)
湖南省自然科学基金(No.2023JJ30670)。
文摘
非线性强度准则下边坡破坏模式、滑面应力以及岩土剪切强度参数存在耦合关联,从而加大了边坡稳定性分析与最可能破坏模式揭示的难度。为此,以滑面应力计算模式代替条块划分下条间力假设模式,并嵌入非线性Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则以及引入滑面端部应力约束条件。在此基础上,结合滑体整体力学平衡条件,建立滑面应力计算模式下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡解答。与此同时,依据现有滑面模型,将滑面概化为旋转中心点下极径与极角所表征的曲线,以此构建通用型滑面生成模型。进一步,针对分层边坡,提出合理的“应力连续+最不利剪切方向”层间滑面连接模式。随后,采取滑面极径-应力-强度联合迭代法,整合滑面应力计算模式下边坡稳定性极限平衡解答与通用滑面生成模型,实现非线性强度准则下边坡稳定性有效分析与最可能失效模式可靠揭示。通过多个边坡算例对比分析,此方法的可行性得以验证,而且当前研究工作将有利于进一步探明非线性强度准则下边坡破坏机制。
关键词
边坡稳定性
极限平衡
非线性M-C强度准则
滑面
极径-应力-强度耦合关联关系
通用型
滑面模型
滑面
应力函数
Keywords
slope stability
limit equilibrium
nonlinear M-C strength criterion
coupling relationship of polar dimeter,stress and strength of slip surface
generalized model of slip surface
functions of stresses on slip surface
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
广义对数螺旋型滑面模型的构建与验证
李亮
李媛媛
邓东平
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
滑面极径-应力-强度耦合关联下非线性破坏特征边坡稳定性极限平衡分析方法
邓东平
彭一航
柳梦琦
李媛媛
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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