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孔隙水压力作用下二级土坡稳定性图表分析
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作者 侯福昌 贾尚达 +2 位作者 李结全 曾祥兴 张璐 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期162-168,176,共8页
针对评估二级边坡稳定性问题,相较于迭代求解法,边坡稳定性图表提供了一个快速且便捷的方式。基于极限分析上限定理,构建二级边坡整体和局部破坏机构,引入孔隙水压力系数r_(u),推导了破坏机构内外功率表达式,求解出二级边坡处于极限平... 针对评估二级边坡稳定性问题,相较于迭代求解法,边坡稳定性图表提供了一个快速且便捷的方式。基于极限分析上限定理,构建二级边坡整体和局部破坏机构,引入孔隙水压力系数r_(u),推导了破坏机构内外功率表达式,求解出二级边坡处于极限平衡状态下c/(γH)和tanφ关系曲线,即极限状态曲线(g-line)。根据g-line图表法,绘制出一系列二级边坡稳定性图表。通过对比验证了稳定性图表的有效性,探讨了边坡孔隙水压力、边坡几何形状及内摩擦角对边坡稳定性及其破坏模式的影响规律。结果表明:孔隙水压力会导致极限状态曲线向外移动,降低边坡稳定性;边坡破坏模式受边坡几何形状影响,凸形边坡及凹形边坡易发生局部破坏,孔隙水压力作用下局部破坏范围扩大;随着土体内摩擦角增大,临界滑动面向坡面移动,整体破坏逐渐转变为局部破坏。利用所建立的边坡稳定性图表可以简单快速得到边坡稳定安全系数及相应的破坏模式,为类似边坡工程稳定性的评估提供一定的参考。 展开更多
关键词 边坡稳定性 安全系数 孔隙水压力 稳定性图表 极限分析
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求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表法研究 被引量:15
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作者 孙超伟 柴军瑞 +2 位作者 许增光 覃源 李刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2068-2077,共10页
边坡稳定性图表为初步评价边坡的稳定性提供了一种简单但却行之有效的途径。针对现有三维稳定性图表主要是基于极限平衡法和极限分析法提出的不足,采用基于场变量的有限元强度折减法,建立了一套求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表。... 边坡稳定性图表为初步评价边坡的稳定性提供了一种简单但却行之有效的途径。针对现有三维稳定性图表主要是基于极限平衡法和极限分析法提出的不足,采用基于场变量的有限元强度折减法,建立了一套求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表。借助ABAQUS软件的二次开发平台UFIELD程序,设置岩土体黏聚力与内摩擦角为场变量的函数,场变量为增量步时间t的函数,从而通过控制增量步时间t实现黏聚力与内摩擦角的折减,通过一次计算即可求得边坡的安全系数,无需手工修改折减系数反复试算。结合3个典型算例对该方法的可靠性进行了验证,并进行了计算效率的比较。结果表明,该方法得到的安全系数可靠,且提高的计算效率。另外,将基于该方法提出的三维均质边坡稳定性图表用于快速获取边坡安全系数、设计边坡坡度和反演滑带土体的强度参数,是合理可行的。 展开更多
关键词 岩土工程 三维边坡 安全系数 强度折减 场变量 稳定性图表
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基于物质点强度折减法的二维均质c-φ边坡稳定性分析图表 被引量:5
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作者 张鹏 张绍和 刘磊磊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期596-606,共11页
安全系数是判断边坡稳定性最常用的指标。应用传统极限平衡法求解边坡安全系数时,没有考虑土体内部的应力-应变关系,不能准确、真实地描述边坡土体破坏时的应力场、位移场及塑性区的发展情况。而应用有限元法虽然可以解决上述问题,但在... 安全系数是判断边坡稳定性最常用的指标。应用传统极限平衡法求解边坡安全系数时,没有考虑土体内部的应力-应变关系,不能准确、真实地描述边坡土体破坏时的应力场、位移场及塑性区的发展情况。而应用有限元法虽然可以解决上述问题,但在计算过程中,会因网格畸变导致计算不收敛,造成求解困难。为此,本文基于物质点强度折减法,建立了安全系数无量纲参数F/tanφ与土体无量纲参数λ之间的关系,并绘制了求解均质边坡安全系数的稳定性图表。该方法无需任何迭代过程即可快速、方便地确定边坡安全系数。以文献中常见的4个典型边坡算例为例,将本文计算结果与文献中其他边坡稳定性图表进行对比,验证本文方法的准确性。结果表明,用本文研制的边坡安全系数分析图表计算获得的边坡安全系数与其他方法获得的安全系数计算结果相接近,吻合较好,证明该方法是一种有效且保守的估计边坡安全系数的计算方法,为快速评估边坡安全系数提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 稳定性图表 物质点法 强度折减法
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变螺旋铣刀结构设计与优化对铣削稳定性的影响 被引量:3
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作者 孙凯 李体仁 于旻 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第9期30-32,36,共4页
颤振是限制铣削生产率和影响工件加工质量的重要因素之一,稳定性图表和变螺旋铣刀结构设计是目前常用的抑制铣削颤振的方法。结合铣削过程中的稳定性极限三维叶瓣图对变螺旋铣刀结构进行设计优化,进而得到变螺旋铣刀最优螺旋角变量和齿... 颤振是限制铣削生产率和影响工件加工质量的重要因素之一,稳定性图表和变螺旋铣刀结构设计是目前常用的抑制铣削颤振的方法。结合铣削过程中的稳定性极限三维叶瓣图对变螺旋铣刀结构进行设计优化,进而得到变螺旋铣刀最优螺旋角变量和齿距角变量。首先建立变螺旋铣刀铣削过程的动力学模型,结合仿真分析获得颤振稳定性三维叶瓣图,得到最大稳定性切削深度对应的最优螺旋角变量和齿距角变量值分别为1°和8.1°。实验结果可知,相较于常规结构铣刀,优化得到的变螺旋铣刀能够显著提高铣削稳定性极限、提高表面质量,为抑制铣削过程中颤振的变螺旋铣刀结构设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 颤振 稳定性图表 动力学模型 变螺旋刀具
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三山岛金矿分段空场嗣后充填采场结构参数设计 被引量:18
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作者 赵兴东 周鑫 魏慧 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第1期101-106,共6页
合理的采场结构参数是保证深部矿山安全高效生产的前提。为应对深部金属矿山高应力、岩体质量变差这一问题,提出了一种分段空场嗣后充填采场结构参数设计方法。以岩体质量分级为基础,借助RMR临界跨度图表和Mathews稳定性图表初步确定采... 合理的采场结构参数是保证深部矿山安全高效生产的前提。为应对深部金属矿山高应力、岩体质量变差这一问题,提出了一种分段空场嗣后充填采场结构参数设计方法。以岩体质量分级为基础,借助RMR临界跨度图表和Mathews稳定性图表初步确定采场结构参数;利用RS2数值软件和Mathews稳定性图表对采场稳定性进行分析,最终确定最优采场结构参数。以三山岛金矿分段空场嗣后充填法采场为研究对象,利用Q、RMR和GSI 3种岩体质量评价方法对采场矿岩进行岩体质量分级,并估算了其岩体力学参数,在此基础上计算得到两种采场结构参数方案,对最易发生失稳破坏的上盘围岩进行了稳定性分析,最终确定8 m×15 m×15 m作为最优尺寸,为矿山采矿方法设计提供了一定的依据。 展开更多
关键词 深部开采 采场结构参数 岩体质量分级 Mathews 稳定性图表 数值模拟
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