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地震放大作用下裂缝边坡稳定性极限分析及影响规律研究 被引量:1
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作者 张飞 姚宇浩 +4 位作者 高玉峰 费建波 周冠南 薛元 董云 《水利与建筑工程学报》 2024年第3期1-8,共8页
大量试验数据和震后调查表明,地震加速度沿坡高具有显著放大效应并导致产生坡顶裂缝。为探究放大效应对边坡稳定性和坡顶裂缝的影响,基于极限分析上限法和拟静力法,建立考虑放大效应的裂缝边坡稳定性分析方法,得到地震放大作用对边坡稳... 大量试验数据和震后调查表明,地震加速度沿坡高具有显著放大效应并导致产生坡顶裂缝。为探究放大效应对边坡稳定性和坡顶裂缝的影响,基于极限分析上限法和拟静力法,建立考虑放大效应的裂缝边坡稳定性分析方法,得到地震放大作用对边坡稳定性和裂缝开展情况的影响规律。计算结果表明:裂缝边坡安全系数随地震放大系数增加而降低,陡坡和缓坡在考虑地震放大效应后安全系数均下降约10%,坡顶裂缝随地震放大系数增大逐渐远离坡肩,但裂缝深度会减小,其中当坡底地震加速度较大时放大效应对裂缝位置和深度影响显著。根据地震裂缝边坡安全系数的上限解c/γHtanφ与边坡参数F/tanφ值呈现幂函数的特征,通过拟合获得了安全系数计算表达式,可在实际工程中快速评估地震放大效应对裂缝边坡安全系数的影响。 展开更多
关键词 边坡 裂缝 稳定性分析 地震 放大效应
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基于上限定理的带裂缝边坡稳定性分析 被引量:1
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作者 高洪滨 罗家易 +3 位作者 陈聪 张安康 胡超 徐鹏 《路基工程》 2024年第4期118-123,共6页
裂缝对边坡的稳定性有重要影响,然而目前边坡稳定性规范设计中通常忽视裂缝。基于极限分析中的上限定理,采用有限元极限分析法对不同裂缝长度、倾角、强度(内摩擦角)及筋材长度对边坡稳定性与破裂面形状的影响进行研究。结果表明:随着... 裂缝对边坡的稳定性有重要影响,然而目前边坡稳定性规范设计中通常忽视裂缝。基于极限分析中的上限定理,采用有限元极限分析法对不同裂缝长度、倾角、强度(内摩擦角)及筋材长度对边坡稳定性与破裂面形状的影响进行研究。结果表明:随着裂缝长度增大,边坡稳定性逐渐降低,尤其是当边坡坡率较小时;边坡安全系数随着裂缝倾角增大,呈先增大后减小的趋势,垂直裂缝时的安全系数最大;边坡安全系数随着裂缝强度的增大而增大,尤其是边坡内存在长裂缝时;筋材可使破裂面远离坡面并增强边坡的整体性,进而提高边坡稳定性。工程设计中应加强防排水设计,减小雨水诱发裂缝的风险;为避免裂缝发育导致边坡失稳,建议铺设筋材。 展开更多
关键词 边坡 裂缝 极限分析 稳定性 上限定理
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匝道桥梁多因素耦合作用下的墩柱水平裂缝成因及稳定性分析 被引量:1
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作者 刘友坤 张家琪 韦青 《山东交通科技》 2024年第1期101-103,111,共4页
分析了墩梁约束形式、环境温度、收缩徐变以及汽车制动力和离心力等因素对墩柱水平裂缝的影响机理,选取国内某匝道桥进行水平裂缝现场检测调查和考虑以上因素的有限元数值模拟,并在此基础上对墩柱稳定性进行分析,分析结果表明:多因素耦... 分析了墩梁约束形式、环境温度、收缩徐变以及汽车制动力和离心力等因素对墩柱水平裂缝的影响机理,选取国内某匝道桥进行水平裂缝现场检测调查和考虑以上因素的有限元数值模拟,并在此基础上对墩柱稳定性进行分析,分析结果表明:多因素耦合荷载组合作用下,桥墩底部最大拉应力超过混凝土抗拉强度设计值,桥墩底部受拉侧出现水平裂缝,桥墩稳定性满足要求。 展开更多
关键词 匝道桥梁 墩柱裂缝 墩梁约束形式 收缩徐变 稳定性分析
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考虑拉裂缝的斜坡软弱地基路堤稳定性分析 被引量:3
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作者 蒋鑫 梁雪娇 +2 位作者 刘红坡 姜春亮 邱延峻 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期109-115,共7页
评述斜坡软弱地基路堤稳定性研究面临的挑战性,应用极限平衡法软件Slide、有限元法软件Phase2,分别从推力线分布状况、达到临界剪切强度折减时单元拉伸屈服分布状况角度出发,探讨斜坡软弱地基路堤稳定性分析中引入拉裂缝的必要性;在极... 评述斜坡软弱地基路堤稳定性研究面临的挑战性,应用极限平衡法软件Slide、有限元法软件Phase2,分别从推力线分布状况、达到临界剪切强度折减时单元拉伸屈服分布状况角度出发,探讨斜坡软弱地基路堤稳定性分析中引入拉裂缝的必要性;在极限平衡法基础上,利用敏感性分析法确定拉裂缝分别在干燥和完全充水条件下的最不利深度;分析拉裂缝引入后对稳定安全系数、最危险滑面形态及条间法向力的影响,阐述拉裂缝水分充填对稳定性的不利作用。研究结果表明,敏感性分析法可较好地确定拉裂缝的深度;考虑拉裂缝后,滑块土条条间法向拉力消失,稳定安全系数降低,设计更趋于安全,拉裂缝完全充水将进一步加剧斜坡软弱地基路堤稳定安全系数的降低;滑面由上部垂线和下部圆弧共同组成,其形态更真实客观。 展开更多
关键词 斜坡软弱地基路堤 稳定性 裂缝 敏感性分析 极限平衡法
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水平地震作用下含软弱夹层隧道顺层仰坡稳定性因素分析
5
作者 隋传毅 冯艺 +1 位作者 艾庆华 闫高明 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期102-107,共6页
本文深入分析了地震环境下含软弱夹层隧道顺层仰坡稳定性,通过考察软弱夹层岩体抗拉强度与Ⅰ型、Ⅱ型断裂能量释放关系,并利用错动实验验证了分析方法的有效性。研究融合理论、实验与数值模拟,探讨了软弱夹层厚度及坡形结构对稳定性的... 本文深入分析了地震环境下含软弱夹层隧道顺层仰坡稳定性,通过考察软弱夹层岩体抗拉强度与Ⅰ型、Ⅱ型断裂能量释放关系,并利用错动实验验证了分析方法的有效性。研究融合理论、实验与数值模拟,探讨了软弱夹层厚度及坡形结构对稳定性的影响。发现上覆层厚度对坡顶加速度影响显著,增厚可显著降低加速度,提升稳定性;坡高主要影响水平加速度,而坡度则对垂直加速度有较大影响。研究结果对理解和提高地震作用下隧道顺层仰坡稳定性具有重要理论和实际意义,为隧道设计与改进提供指导。 展开更多
关键词 隧道抗震 稳定性因素分析 含软弱夹层顺层仰坡 能量释放率 扩展有限元法
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基于断裂过程区的压裂驱油水力裂缝扩展模型及应用
6
作者 曹虎 张广清 +4 位作者 李世远 汪文瑞 谢彭旭 孙伟 李帅 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期798-810,共13页
压驱技术被用于解决低渗透油藏能量补充困难的工程问题,其中压驱施工压力是影响储层注水能力的关键参数。为确定合适的压驱施工压力,开展了基于过程区的压驱水力裂缝扩展临界压力研究。首先,结合弹性力学和弹塑性断裂力学,建立水力裂缝... 压驱技术被用于解决低渗透油藏能量补充困难的工程问题,其中压驱施工压力是影响储层注水能力的关键参数。为确定合适的压驱施工压力,开展了基于过程区的压驱水力裂缝扩展临界压力研究。首先,结合弹性力学和弹塑性断裂力学,建立水力裂缝扩展稳定性判定模型,该模型考虑了过程区和井筒应力集中对裂缝尖端应力强度因子的影响。其次,设计可视化压驱试验研究压驱裂缝演化规律并验证模型的可靠性。最后,基于理论模型和试验压力曲线,确定压驱施工压力的上下限。结果表明,裂缝扩展有稳态扩展和非稳态扩展两种模式,受裂缝扩展的动力和阻力控制。破裂点前,压驱裂缝经历多个稳态和非稳态扩展阶段。压驱施工压力的下限为注入压力曲线斜率变小的拐点,该点是裂缝第1个稳态扩展阶段的起点,也是注入能力由降转升的起点;压驱施工压力上限对应的裂缝尖端应力强度因子等于0.05 MPa·m^(0.5),该点略高于破裂前最后一个裂缝稳定扩展阶段的终点,是注入能力的极大值点。该研究可为压驱施工参数优化提供理论支持。 展开更多
关键词 压裂驱油 裂缝扩展的稳定性分析 数字图像法 断裂过程区
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砼坝裂缝稳定性分析 被引量:3
7
作者 黄耀英 胡群革 《浙江水利水电专科学校学报》 2002年第4期1-4,共4页
通过比较线弹性断裂力学中的两种计算应力强度因子的方法 :外推法和奇异单元法 ,得到相应的结论 ;并以某砼坝下游部位出现裂缝为例 ,分析在不利荷载作用下裂缝的稳定性 .
关键词 砼坝裂缝 稳定性分析 水工建筑物 固体力学 线弹性断裂力学 外推法 奇异单元法
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基于剪切带扩展法的海底斜坡稳定性分析
8
作者 沈佳轶 库猛 王立忠 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1299-1307,共9页
简介剪切带扩展法(SBP)的原理及其在海底滑坡稳定性分析的应用;以舟山六横岛典型海底斜坡为分析案例,开展基于高斯函数的SBP和极限平衡法(LEM)斜坡稳定性对比分析研究;进行SBP输入参数对剪切带扩展系数R的敏感度分析.研究结果显示,对于... 简介剪切带扩展法(SBP)的原理及其在海底滑坡稳定性分析的应用;以舟山六横岛典型海底斜坡为分析案例,开展基于高斯函数的SBP和极限平衡法(LEM)斜坡稳定性对比分析研究;进行SBP输入参数对剪切带扩展系数R的敏感度分析.研究结果显示,对于斜坡剪切带破坏长度,当剪切带扩展系数R不大于1时,LEM与SBP得到的滑坡滑裂面区域一致,当R大于1时,SBP计算得到的最终滑动区域比LEM计算得到的区域大;在斜坡发生滑动破坏区域SBP比LEM计算得到的安全系数低;地震影响因素和土体特征位移对R的影响较大. 展开更多
关键词 海底滑坡 稳定性分析 剪切带扩展法(SBP) 敏感度分析
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两座单支墩大头坝劈头裂缝稳定性分析 被引量:1
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作者 宋恩来 《大坝与安全》 2008年第5期10-15,18,共7页
桓仁和湖南镇两座单支墩大头坝在施工期均出现一些劈头裂缝,经工程处理后一直安全运行。现对其劈头裂缝稳定性进行分析和评价。
关键词 单支墩大头坝 劈头裂缝 运行状态 稳定性分析
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MSCSG转子系统的扩展双频Bode图稳定性分析方法 被引量:6
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作者 夏长峰 蔡远文 +3 位作者 任元 樊亚洪 辛朝军 尹增愿 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期168-176,共9页
为分析洛伦兹力磁轴承驱动磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)转子偏转过程中的稳定性,针对现有双频Bode图稳定性判据方法仅适用于最小相位系统的不足,提出一种基于扩展双频Bode图的稳定性分析方法。根据洛伦兹力磁轴承工作原理建立了MSCSG转子... 为分析洛伦兹力磁轴承驱动磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)转子偏转过程中的稳定性,针对现有双频Bode图稳定性判据方法仅适用于最小相位系统的不足,提出一种基于扩展双频Bode图的稳定性分析方法。根据洛伦兹力磁轴承工作原理建立了MSCSG转子偏转系统动力学模型;通过变量重构,将实系数双输入双输出系统等效变换为复系数单输入单输出系统;在分析Nyquist曲线与Bode图关联性的基础上,提出针对非最小相位系统的扩展双频Bode图稳定性判据,对不同转速下MSCSG转子系统稳定性进行预测,并通过转速根轨迹曲线预测转子系统的转速稳定区间。所提出的扩展双频Bode图稳定判据结果与时域仿真校验结果相一致,验证了本文所提出的稳定性分析方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 磁悬浮控制敏感陀螺 洛伦兹力磁轴承 稳定性分析 扩展双频Bode图 根轨迹曲线
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地层裂缝对大断面黄土隧道稳定性影响分析 被引量:3
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作者 林德新 《铁道建筑》 北大核心 2013年第11期57-59,共3页
应用ANSYS建立荷载—结构模型,MIDAS建立地层—结构模型,分析黄韩侯铁路张庄大断面黄土隧道稳定性受地层裂缝的影响,计算得到不同工况下的隧道结构应力、安全系数及裂缝宽度。由荷载—结构模型计算的衬砌安全系数满足规范要求,而以地层... 应用ANSYS建立荷载—结构模型,MIDAS建立地层—结构模型,分析黄韩侯铁路张庄大断面黄土隧道稳定性受地层裂缝的影响,计算得到不同工况下的隧道结构应力、安全系数及裂缝宽度。由荷载—结构模型计算的衬砌安全系数满足规范要求,而以地层—结构模型计算的黄土地层浸水深度超过10 m后,衬砌安全系数迅速降低。 展开更多
关键词 黄土隧道地层裂缝稳定性 分析
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拱坝裂缝稳定性分析 被引量:1
12
作者 徐昭光 王均星 王开治 《水电与新能源》 1997年第2期18-20,29,共4页
拱坝是高次超静定结构,体型、荷载及地基条件十分复杂,精确地计算拱坝位移场和应力场是非常困难的。按当前的拱坝设计规范设计拱坝,难以避免发生裂缝。尤其在温差较大的地区修筑拱坝,尽管在施工中也采取了坝体散热或保温措施,在施工期... 拱坝是高次超静定结构,体型、荷载及地基条件十分复杂,精确地计算拱坝位移场和应力场是非常困难的。按当前的拱坝设计规范设计拱坝,难以避免发生裂缝。尤其在温差较大的地区修筑拱坝,尽管在施工中也采取了坝体散热或保温措施,在施工期往往也会在坝面出现大量裂缝。研究表明。 展开更多
关键词 稳定性分析 拱坝裂缝 线弹性 拱冠梁 三维有限元分析 单元刚度矩阵 强度因子 弹塑性 位移场和应力场 断裂力学
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西南红层区某泥岩砂岩互层边坡裂缝形成机理及边坡稳定性分析 被引量:1
13
作者 贺谋军 赵国华 陈龙飞 《甘肃水利水电技术》 2022年第5期39-43,共5页
在某边坡挡土墙基础施工过程中发现边坡存在裂缝,通过工程地质测绘与勘察,采用槽探、物探、钻探和现场试验等多种勘测手段查明了裂缝发育特征、规模及其对边坡稳定性的影响程度等;分析研究了裂缝的形成机制;评价了裂缝对边坡稳定性影响... 在某边坡挡土墙基础施工过程中发现边坡存在裂缝,通过工程地质测绘与勘察,采用槽探、物探、钻探和现场试验等多种勘测手段查明了裂缝发育特征、规模及其对边坡稳定性的影响程度等;分析研究了裂缝的形成机制;评价了裂缝对边坡稳定性影响,并提出了相应的处理措施建议。 展开更多
关键词 边坡 裂缝 形成机制 稳定性分析
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裂缝对石油井壁力学稳定性影响 被引量:12
14
作者 秦启荣 邓辉 《西南石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期167-170,203,共4页
在石油钻井工程中,影响井壁稳定性的因素较多。利用三维有限元数值分析方法,模拟分析裂缝对直立井井壁力学稳定性的影响。模拟结果表明,所有裂缝都对井壁的稳定性产生负面影响,但影响程度随裂缝的类型、产状、密度、组合特征及埋藏深度... 在石油钻井工程中,影响井壁稳定性的因素较多。利用三维有限元数值分析方法,模拟分析裂缝对直立井井壁力学稳定性的影响。模拟结果表明,所有裂缝都对井壁的稳定性产生负面影响,但影响程度随裂缝的类型、产状、密度、组合特征及埋藏深度的不同而各异,一般规律如下:水平裂缝>倾斜裂缝>直立裂缝,即随着倾角的增大,裂缝对井壁稳定性的影响程度减小;多组裂缝组合比单一裂缝对井壁稳定性的影响大;密度越大,越容易造成井壁失稳;埋藏深度越深,裂缝对井壁稳定性的影响就越小。 展开更多
关键词 裂缝 稳定性 井壁 影响 数值分析
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节理岩体巷道的稳定性分析 被引量:10
15
作者 王文 朱维申 +1 位作者 陈云娟 张磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期57-63,共7页
由于节理、断层等不连续面的存在造成岩体变形的不连续性,并且这些不连续面对岩体变形、应力等力学行为造成重要影响。对已有的非连续变形分析程序进行了两点改进,分别在程序中加入了锚杆的塑性模拟和改进的SSOR-PCG方法,并且通过与试... 由于节理、断层等不连续面的存在造成岩体变形的不连续性,并且这些不连续面对岩体变形、应力等力学行为造成重要影响。对已有的非连续变形分析程序进行了两点改进,分别在程序中加入了锚杆的塑性模拟和改进的SSOR-PCG方法,并且通过与试验数据的对比验证了改进程序的正确性。分析了某节理岩体巷道围岩的破坏过程,得到在原来支护方式的基础上在顶拱应力集中的位置增加3根锚索的支护方式对巷道的支护效果较好。最后通过对巷道关键点位移的监测优化了支护参数,得到锚杆长度为3 m,施加预应力为120 kN为支护的最优方式。 展开更多
关键词 节理岩体 围岩稳定性 非连续变形分析方法 锚固效应 裂隙扩展
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河岸边坡稳定性及张裂缝最不利位置研究 被引量:10
16
作者 邓东平 李亮 赵炼恒 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3873-3883,共11页
考虑坡外水位、坡顶荷载、地震作用和坡趾淘蚀等一般情况,对典型河岸边坡模型进行受力分析;采用极限平衡方法建立统一的安全系数计算公式,并推导出张裂缝最不利位置的解析式。通过算例对比,验证推导公式的正确性,并研究坡外水位、坡顶... 考虑坡外水位、坡顶荷载、地震作用和坡趾淘蚀等一般情况,对典型河岸边坡模型进行受力分析;采用极限平衡方法建立统一的安全系数计算公式,并推导出张裂缝最不利位置的解析式。通过算例对比,验证推导公式的正确性,并研究坡外水位、坡顶荷载、地震作用、张裂缝深度及积水深度变化时对河岸边坡的张裂缝最不利位置及稳定性的影响。研究结果表明:流水冲刷引起坡趾区域的淘蚀显著降低了原状河岸边坡的稳定性,同时使得张裂缝的最不利位置较原状河岸边坡更临近坡顶点,使之成为引起河岸边坡塌方的一个重要原因;坡外水位的升高对原状河岸边坡和流水淘刷后河岸边坡的张裂缝最不利位置及稳定性的影响不同,且后者较前者对坡外水位突升所引起的稳定性问题更加明显;地震作用、张裂缝深度及积水深度的变化对河岸边坡的张裂缝最不利位置及稳定性影响较大,而坡顶荷载的变化对其影响较小。 展开更多
关键词 河岸边坡 裂缝 稳定性分析 安全系数 最不利位置
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考虑干缩裂缝的非饱和土边坡稳定性分析 被引量:1
17
作者 邹一强 《西部交通科技》 2022年第7期87-90,143,共5页
文章研究了非饱和土边坡的失稳机理,考虑干缩裂缝的影响,采用渗流有限元分析和边坡稳定性分析相结合的方法,对裂隙边坡和无裂隙边坡在降雨条件下的渗流和稳定性进行比较分析。结果表明,非饱和膨胀土干缩裂缝在降雨入渗时对边坡稳定性存... 文章研究了非饱和土边坡的失稳机理,考虑干缩裂缝的影响,采用渗流有限元分析和边坡稳定性分析相结合的方法,对裂隙边坡和无裂隙边坡在降雨条件下的渗流和稳定性进行比较分析。结果表明,非饱和膨胀土干缩裂缝在降雨入渗时对边坡稳定性存在较大影响,随着裂缝深度的增加,边坡稳定系数降低幅度较大,所以在对非饱和土边坡进行分析研究时应充分考虑裂缝的影响。 展开更多
关键词 非饱和土 膨胀土 干缩裂缝 稳定性分析
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固体发动机药柱的裂纹稳定性分析 被引量:12
18
作者 蒙上阳 唐国金 雷勇军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期335-338,共4页
为了确定固体发动机药柱内表面裂纹在内压与轴向过载联合作用下的稳定性及最大允许裂纹深度 ,以翼锥药形的固体发动机为例 ,在危险截面上沿危险方向预设裂纹 ,采用有限元方法 ,于裂纹尖端构建奇异二维裂纹元 ,模拟裂纹扩展 ,分别计算随... 为了确定固体发动机药柱内表面裂纹在内压与轴向过载联合作用下的稳定性及最大允许裂纹深度 ,以翼锥药形的固体发动机为例 ,在危险截面上沿危险方向预设裂纹 ,采用有限元方法 ,于裂纹尖端构建奇异二维裂纹元 ,模拟裂纹扩展 ,分别计算随着裂纹扩展所对应裂纹深度的应力强度因子 ,由此判断在内压与轴向过载作用下 ,裂纹只能以滑开方式失稳 。 展开更多
关键词 稳定性分析 固体推进剂火箭发动机 推进剂药柱 裂纹扩展 有限元法 应力强度因子
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有限元极限平衡法在黄土边坡稳定性分析中的应用探讨 被引量:9
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作者 王月 叶朝良 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第7期38-43,共6页
对目前边坡稳定分析中的极限平衡和有限元两类方法进行分析阐述,在此基础上,结合黄土边坡工程算例,利用geostudio软件将有限元与极限平衡法相结合进行黄土边坡稳定性分析,并对其计算结果进行比较。算例分析结果表明:极限平衡法在求解过... 对目前边坡稳定分析中的极限平衡和有限元两类方法进行分析阐述,在此基础上,结合黄土边坡工程算例,利用geostudio软件将有限元与极限平衡法相结合进行黄土边坡稳定性分析,并对其计算结果进行比较。算例分析结果表明:极限平衡法在求解过程中作出各种假定来解决超静定问题;有限元法克服了极限平衡法的不足,考虑土体的本构关系,但不能确定可能破裂面,对边坡失稳破坏的判断没有一个定量的标准,将有限元法和极限平衡法相结合,取长补短,既能反映边坡的稳定和变形之间的关系,准确描绘出破坏面的特征,又能得到更精准可靠的安全系数;有限元极限平衡法可自动搜索出坡肩带有垂直裂缝的组合滑动面,比极限平衡法搜索出的单一圆弧滑动面更贴近实际情况,提高了边坡稳定性分析的合理性,为类似边坡稳定性分析方法提供参考。 展开更多
关键词 黄土边坡 极限平衡法 有限元 稳定性分析 裂缝
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高速行车激励下高铁桥梁顶板裂缝扩展及其对振动能量分布的影响
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作者 高浩 王君明 +2 位作者 勾红叶 班新林 孟鑫 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期89-96,共8页
为研究高速铁路简支梁桥跨中顶板下缘纵向裂缝在行车荷载激励下的横向扩展及对振动能量分布的影响,以某CRTSⅡ型板式无砟轨道简支梁桥为研究对象,基于实测数据、扩展有限元法和子模型技术,建立车-轨-桥耦合分析模型与带裂缝的跨中顶板... 为研究高速铁路简支梁桥跨中顶板下缘纵向裂缝在行车荷载激励下的横向扩展及对振动能量分布的影响,以某CRTSⅡ型板式无砟轨道简支梁桥为研究对象,基于实测数据、扩展有限元法和子模型技术,建立车-轨-桥耦合分析模型与带裂缝的跨中顶板子模型,研究不同车速、裂缝长度与深度条件下桥梁顶板下缘裂缝横向扩展规律;利用结构声强法探明不同裂缝长度与深度条件下开裂顶板下缘振动能量分布情况。研究结果表明:增大行车速度会增大裂缝横向扩展位移曲线峰值;在350 km/h高速行车激励下,随着裂缝长度增大,裂缝扩展位移曲线的峰值几乎没有变化;顶板裂缝深度每增加20 mm,裂缝扩展位移曲线的峰值增大0.0015 mm,裂缝横向扩展受裂缝深度影响显著。无裂缝时顶板下缘振动能量流动方向与行车方向保持一致,越靠近列车荷载位置振动能量分布越多;裂缝的出现对顶板下缘一定范围内的振动能量产生两个影响,一是改变能量流动方向,二是降低能量值大小;裂缝长度增大对能量的影响范围仅局限于裂缝周围单元;裂缝深度的增加会使得裂缝对能量的影响范围显著增大,且裂缝两端出现能量集中现象。研究成果可以为高铁简支梁桥养护维修提供理论基础。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥梁 车-轨-桥耦合分析 裂缝扩展 振动能量 结构声强
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