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基于修正统一硬化模型的超固结非饱和红黏土边坡稳定分析 被引量:1
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作者 柳伟 徐长节 +2 位作者 杜昊东 朱怀龙 王长虹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1233-1241,共9页
在降雨和水位升降的联合作用下,库岸边坡易发生滑塌现象。采用理想弹塑性Mohr-Coulomb准则,在干湿循环作用下,分析库岸边坡的稳定性,难以反映边坡土的超固结消散等复杂力学特性。以江西省新干航电枢纽库岸边坡为背景,针对弱超固结非饱... 在降雨和水位升降的联合作用下,库岸边坡易发生滑塌现象。采用理想弹塑性Mohr-Coulomb准则,在干湿循环作用下,分析库岸边坡的稳定性,难以反映边坡土的超固结消散等复杂力学特性。以江西省新干航电枢纽库岸边坡为背景,针对弱超固结非饱和红黏土,开展非饱和直剪试验,采用反正切函数,描述吸力应力与基质吸力的数学物理关系,提出红黏土的超固结非饱和统一硬化(unified hardening,UH)模型。然后,在UH模型的基础上,采用C++语言,开发FLAC3D的应用程序;利用GeoStudio软件的SEEP/W模块,计算降雨入渗的非饱和渗流场;编写接口程序,导入FLAC3D,开展库岸边坡的稳定性计算。库岸边坡的水平位移明显大于经典的非饱和理想弹塑性模型计算结果,结果表明,修正UH模型能够合理地预测超固结非饱和红黏土库岸边坡的稳定性,为同类库岸边坡工程稳定性分析提供了参考。 展开更多
关键词 红黏土 统一硬化模型 吸力应力 超固结 边坡稳定分析
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拟静力法边坡稳定分析的改进 被引量:42
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作者 吕擎峰 殷宗泽 +1 位作者 王叔华 姬凤玲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期35-38,共4页
拟静力法简单适用,在地震边坡稳定分析中发挥了很大作用,积累了较丰富的经验。传统上滑动体都是按竖向条分的。考虑地震惯性力时,竖向条分在计算地震惯性力和抗滑力矩时存在计算上的不合理,从而使地震惯性力与实际值有误差,抗滑力矩偏... 拟静力法简单适用,在地震边坡稳定分析中发挥了很大作用,积累了较丰富的经验。传统上滑动体都是按竖向条分的。考虑地震惯性力时,竖向条分在计算地震惯性力和抗滑力矩时存在计算上的不合理,从而使地震惯性力与实际值有误差,抗滑力矩偏小。而考虑地基中的地震荷载时,安全系数的计算结果是不确定的,没有一个客观的最小安全系数计算结果。在分析了误差产生的机理后,对拟静力法的计算进行了改进。算例表明,改进后拟静力法计算结果是合理的。 展开更多
关键词 拟静力法 边坡稳定分析 条分法 水平地震惯性力 抗滑力矩
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边坡稳定分析三维极限平衡条柱间力的讨论 被引量:19
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作者 袁恒 罗先启 张振华 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期2453-2458,共6页
根据在自重作用下潜在滑体在斜面上运动的规律,提出条柱底滑面上抗滑力方向垂直于底滑面与水平面交线的假定,并引用条间抗剪强度发挥系数的概念,运用各条柱的3个方向力的平衡和边坡整体3个方向的力矩平衡,提出了一种计算边坡稳定性的三... 根据在自重作用下潜在滑体在斜面上运动的规律,提出条柱底滑面上抗滑力方向垂直于底滑面与水平面交线的假定,并引用条间抗剪强度发挥系数的概念,运用各条柱的3个方向力的平衡和边坡整体3个方向的力矩平衡,提出了一种计算边坡稳定性的三维极限平衡方法,通过对算例的计算结果分析发现:当忽略条柱间全部剪力作用时,得到的安全系数与二维Spencer法计算结果相近;考虑部分条柱间剪力作用时,得到的安全系数与文献[5]计算结果相近;当考虑条柱间横向剪力对边坡稳定性的贡献时,即考虑条柱间全部作用力,得到的安全系数最高,这种假定更能反映边坡实际受力情况,因此,所得的结果更接近于实际。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 极限平衡 三维分析 抗滑力方向 强度发挥系数
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边坡稳定分析的三维极限平衡法及工程应用 被引量:12
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作者 袁闻 徐青 +1 位作者 陈胜宏 邬爱清 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第4期56-61,84,共7页
对于具有复杂空间几何特征和地质构造的实际工程边坡,在进行稳定分析评价时,需对其进行三维分析。通过发展完善边坡稳定分析的三维极限平衡法程序CORE-lam3D,可模拟真实的坡面、地质界面、地下水位面、滑动面等复杂空间曲面,可采用3种... 对于具有复杂空间几何特征和地质构造的实际工程边坡,在进行稳定分析评价时,需对其进行三维分析。通过发展完善边坡稳定分析的三维极限平衡法程序CORE-lam3D,可模拟真实的坡面、地质界面、地下水位面、滑动面等复杂空间曲面,可采用3种三维极限平衡分析方法对潜在的滑动面及其可能多个滑动方向进行分析计算,可分析水荷载、地震荷载、加锚等因素作用的影响。通过对瀑布沟库首右岸拉裂变形体的稳定性进行研究,说明了CORE-lam3D的实用性和可靠性。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 三维刚体极限平衡法 最危险滑动方向 坡面模拟
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基于场变量的边坡稳定分析有限元强度折减法 被引量:39
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作者 李宁 许建聪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期314-318,共5页
有限元强度折减法在实施过程中往往要根据不同的折减系数手工修改输入文件,并不断进行试算,过程较繁琐。为了简化计算过程,提高计算效率,在有限元强度折减法的基础上,结合ABAQUS提供的场变量,提出一种适用于有限元强度折减计算的新方法... 有限元强度折减法在实施过程中往往要根据不同的折减系数手工修改输入文件,并不断进行试算,过程较繁琐。为了简化计算过程,提高计算效率,在有限元强度折减法的基础上,结合ABAQUS提供的场变量,提出一种适用于有限元强度折减计算的新方法——基于场变量的有限元强度折减法。通过在ABAQUS中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。结合有关文献对该方法用于边坡稳定分析的可行性进行了验证,并与二分法确定安全系数的计算效率进行了比较。结果表明:该方法求得的安全系数是有效可靠的,用于边坡稳定性的计算是可行的,简化了有限元强度折减法的计算过程,提高了计算效率。 展开更多
关键词 基于场变量的有限元强度折减法 边坡稳定分析 破坏判据 安全系数 滑面 ABAQUS
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基于三维精细模型的水利工程高边坡稳定分析 被引量:14
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作者 杜九博 杨士瑞 +1 位作者 吴先敏 高峰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第9期129-131,154,共4页
水利工程高边坡的稳定分析对于边坡支护措施的设计具有重要意义,二维边坡稳定分析无法考虑坡面和岩层的空间变化,不能满足高边坡稳定分析的精度要求。充分考虑边坡体地形、地质的空间形态变化,通过建立基于地形、地质精细模型的三维边... 水利工程高边坡的稳定分析对于边坡支护措施的设计具有重要意义,二维边坡稳定分析无法考虑坡面和岩层的空间变化,不能满足高边坡稳定分析的精度要求。充分考虑边坡体地形、地质的空间形态变化,通过建立基于地形、地质精细模型的三维边坡开挖模型,采用基于强度折减法的三维有限元软件,实现对水利工程高边坡三维开挖的稳定分析。以西藏某水利工程为例,分别通过二维边坡分析和三维边坡分析计算在不同工况下的稳定系数和滑动带,结果表明,与二维分析相比,三维边坡稳定分析得到的结果更加符合工程实际。 展开更多
关键词 边坡 边坡稳定分析 三维精细模型 强度折减法 水利工程
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边坡稳定分析的温控参数折减有限元法 被引量:28
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作者 曹先锋 徐千军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2039-2042,共4页
针对边坡稳定分析中所采用的,基于强度参数折减的有限元方法,提出利用温度场来控制强度参数的折减,大大提高了计算效率。实例表明,一定时步后边坡最大位移对坡高的比值会快速增加,建议取该无量纲位移突变时刻对应的参数折减系数作为安... 针对边坡稳定分析中所采用的,基于强度参数折减的有限元方法,提出利用温度场来控制强度参数的折减,大大提高了计算效率。实例表明,一定时步后边坡最大位移对坡高的比值会快速增加,建议取该无量纲位移突变时刻对应的参数折减系数作为安全系数。同时表明,采用四节点四边形单元能够保证数值解的准确性且具有良好的收敛性。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 温控强度参数折减 ABAQUS 极限状态判据
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边坡稳定分析的三维极限平衡法 被引量:11
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作者 顾晓强 陈龙珠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期970-973,977,共5页
提出了一种边坡稳定分析的三维极限平衡法.该法满足每个条柱3个正交坐标轴方向上的静力平衡,同时也满足整体绕平行于坡面纵轴的转轴的力矩平衡.分析了条柱侧面平均剪力和条柱总数对边坡安全系数的影响.结果表明,条柱侧面平均剪力对安全... 提出了一种边坡稳定分析的三维极限平衡法.该法满足每个条柱3个正交坐标轴方向上的静力平衡,同时也满足整体绕平行于坡面纵轴的转轴的力矩平衡.分析了条柱侧面平均剪力和条柱总数对边坡安全系数的影响.结果表明,条柱侧面平均剪力对安全系数有一定的影响,当采用简化Janbu法时尤其如此.通过算例和已有的几种方法进行了比较分析,验证了该三维极限平衡法的合理性. 展开更多
关键词 边坡稳定分析 三维 极限平衡法 安全系数
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基于运动波壤中流理论与无限边坡稳定分析理论的滑坡预测模型 被引量:8
9
作者 金保明 林鹏 李光敦 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期140-148,共9页
滑坡往往发生在强降雨时期的陡峭山坡区域,建立滑坡预测模型是山坡地防灾重要策略之一。结合山坡运动波壤中流理论与无限边坡稳定分析理论,构建了降雨型浅层滑坡的预测模型。首先,根据运动波壤中流理论对坡面进行产汇流计算得到出口断... 滑坡往往发生在强降雨时期的陡峭山坡区域,建立滑坡预测模型是山坡地防灾重要策略之一。结合山坡运动波壤中流理论与无限边坡稳定分析理论,构建了降雨型浅层滑坡的预测模型。首先,根据运动波壤中流理论对坡面进行产汇流计算得到出口断面径流过程线及土壤蓄水量随时间与空间变化过程;然后,研究坡面出口处饱和水位随时间的变化特性;最后,根据无限边坡稳定分析理论计算坡面平均安全系数变化过程,对坡面稳定性进行分析。将模型应用于台湾高雄市那玛夏区达喀尔努瓦里,研究发现,在莫拉克台风期间滑坡发生的预测位置与卫星影像图所得到的结果一致,率定的土壤参数物理意义明显,说明此模型具有一定的可靠性。同时,分析了双峰降雨过程中坡面安全系数的变化规律。随着降雨量增大,壤中流流量快速增大,出口处饱和水位快速上升,坡面安全系数快速减小;当降雨量减少时,土壤排水速率大于降雨强度,饱和水位缓慢下降,安全系数缓慢增大至天然状态条件下的安全系数。在此基础上,进一步分析对称双峰降雨条件下表层土壤厚度对坡面稳定性的影响,结果显示,坡面安全系数随着土壤厚度增大而减小,在先小后大的降雨条件下土壤汇集的水量较多,发生滑坡的可能性增大。上述土壤蓄水机制的研究,可以为滑坡预测模型提供物理依据。 展开更多
关键词 滑坡预测 运动波壤中流理论 降雨径流模拟 无限边坡稳定分析 安全系数
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边坡稳定分析的差分进化全局求解 被引量:4
10
作者 康飞 李俊杰 马震岳 《水电能源科学》 北大核心 2010年第12期89-92,共4页
将一种新兴的数值优化差分进化算法引入边坡临界滑动面搜索领域,并结合瑞典条分法和简化Bishop法构建了边坡稳定分析的差分进化全局求解策略。实例分析结果表明,差分进化用于边坡稳定分析易于实现、求解精度高、稳定性好,克服了传统方... 将一种新兴的数值优化差分进化算法引入边坡临界滑动面搜索领域,并结合瑞典条分法和简化Bishop法构建了边坡稳定分析的差分进化全局求解策略。实例分析结果表明,差分进化用于边坡稳定分析易于实现、求解精度高、稳定性好,克服了传统方法的局限性,具有一定的工程应用价值,可供借鉴。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 差分进化 全局优化 滑动面 多级边坡
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并行组合模拟退火算法在边坡稳定分析中的应用 被引量:8
11
作者 吴余生 陈胜宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1554-1558,共5页
采用自适应有限元法分析边坡的应力场,然后应用并行组合模拟退火算法建立基于应力场的边坡任意形状临界滑动面的全局搜索方法。该方法适用于任意几何形状,不同岩土材料分层以及多种荷载作用的复杂边坡。并行组合模拟退火算法是将模拟退... 采用自适应有限元法分析边坡的应力场,然后应用并行组合模拟退火算法建立基于应力场的边坡任意形状临界滑动面的全局搜索方法。该方法适用于任意几何形状,不同岩土材料分层以及多种荷载作用的复杂边坡。并行组合模拟退火算法是将模拟退火算法和遗传算法相结合的优化算法,它可以从多个初始点开始并行寻优,能以较快的速度找到全局最优解。通过工程实例分析,证明这种基于自适应有限元分析和并行组合模拟退火算法搜索边坡临界滑动面的方法可行、高效。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 临界滑动面 自适应有限元 并行组合模拟退火算法
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基于强度折减的加筋软土路堤边坡稳定分析 被引量:2
12
作者 蔡晓光 范丽远 +1 位作者 谢长旺 王根龙 《施工技术》 CAS 北大核心 2010年第2期70-73,共4页
现行的加筋路堤稳定分析方法无法真实反映土工织物垫层对软土路堤稳定性的贡献,使计算的安全系数提高很少。利用基于强度折减的边坡稳定分析方法,模拟筋材与土体的相互作用,可分析加筋软土路堤的边坡稳定性。建议取边坡无量纲位移突变... 现行的加筋路堤稳定分析方法无法真实反映土工织物垫层对软土路堤稳定性的贡献,使计算的安全系数提高很少。利用基于强度折减的边坡稳定分析方法,模拟筋材与土体的相互作用,可分析加筋软土路堤的边坡稳定性。建议取边坡无量纲位移突变时刻对应的强度折减系数作为安全系数。经过三茂铁路路堤验算,计算的安全系数与传统加筋路堤稳定分析方法相比大幅提高,并与实测结果较为符合。最后,利用本文给出方法计算复合加筋排水褥垫加固路堤的稳定性。 展开更多
关键词 堤坝 土工织物 边坡稳定分析 强度折减法 复合加筋排水褥垫
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考虑破坏面转移和垃圾坝作用的边坡稳定分析 被引量:4
13
作者 施建勇 雷省 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期998-1004,共7页
垃圾坝是山谷型填埋场和横向扩建填埋场中常采用的增稳措施;破坏面在衬里结构不同界面间发生转移也是被证实的规律,考虑破坏面转移和垃圾坝作用的垃圾体边坡稳定分析方法尚未见报道。通过将衬里结构中破坏面转移点作为分界点,将滑动垃... 垃圾坝是山谷型填埋场和横向扩建填埋场中常采用的增稳措施;破坏面在衬里结构不同界面间发生转移也是被证实的规律,考虑破坏面转移和垃圾坝作用的垃圾体边坡稳定分析方法尚未见报道。通过将衬里结构中破坏面转移点作为分界点,将滑动垃圾体分成5个楔体,利用极限平衡条件建立了五楔体边坡稳定分析方法。研究结果表明,五楔体极限平衡分析方法能够分析考虑破坏面转移和垃圾坝影响的填埋体稳定性;考虑破坏面转移计算得到的安全系数低于不考虑考虑破坏面转移的计算结果,考虑破坏面转移的计算方法能够发现更危险的情况;填埋场安全系数随垃圾坝高度的增大而增大;垃圾坝的背坡有一最优坡度,垃圾坝的背坡小于这一坡度时,发生"坝背破坏"模式;垃圾坝的背坡大于这一坡度时,发生"坝底破坏"模式;最危险破坏面通过填埋场的背坡和底坡的衬里,再通过垃圾坝的坝背衬里界面或坝底。 展开更多
关键词 破坏面转移 垃圾坝 边坡稳定分析 坝背 坝底
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边坡稳定分析方法综述及发展趋势研究 被引量:30
14
作者 董晓红 梁桂兰 许忠厚 《水利与建筑工程学报》 2012年第5期100-102,106,共4页
边坡稳定性问题是岩土工程中的一个重要研究内容。边坡破坏具有不同的模式,相对应便产生了多种分析方法。采用列表比较方法侧重列述了各分析方法的优缺点及工程适用范围,以便于工程实践应用的参考。总体上将稳定性分析方法分为定性分析... 边坡稳定性问题是岩土工程中的一个重要研究内容。边坡破坏具有不同的模式,相对应便产生了多种分析方法。采用列表比较方法侧重列述了各分析方法的优缺点及工程适用范围,以便于工程实践应用的参考。总体上将稳定性分析方法分为定性分析、定量分析和不确定性分析三类,并在最后对边坡稳定性分析方法的发展趋势作了展望。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 定量分析 定性分析 不确定性分析 发展趋势
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土工膜心墙围堰渗流及边坡稳定分析 被引量:7
15
作者 张祥 王瑞骏 李炎隆 《水资源与水工程学报》 2008年第4期69-72,共4页
对汉江蜀河水电站工程二期上游围堰断面进行了有限元渗流及边坡抗滑稳定计算,在此基础上对围堰进行了渗流安全评价和稳定性安全评价。计算结果表明:设计采用土工膜作为围堰防渗心墙是合理的,其防渗效果是显著的;围堰断面基本满足规范要... 对汉江蜀河水电站工程二期上游围堰断面进行了有限元渗流及边坡抗滑稳定计算,在此基础上对围堰进行了渗流安全评价和稳定性安全评价。计算结果表明:设计采用土工膜作为围堰防渗心墙是合理的,其防渗效果是显著的;围堰断面基本满足规范要求。所获成果为该水电站工程二期上游围堰工程设计提供了依据,对于其它类似工程设计也具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 土工膜心墙 围堰 渗流分析 边坡稳定分析
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温控参数有限元法在边坡稳定分析中的应用 被引量:2
16
作者 曹先锋 徐千军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S2期57-60,共4页
针对边坡稳定分析中所采用的基于强度参数折减的有限元方法,提出利用温度场来控制强度参数的折减,大大提高了计算效率。两个计算实例表明,一定时步后δ_(max)/H,即节点最大位移对坡高的比值,会快速增加,建议取该比值在0.05~0.1之间的... 针对边坡稳定分析中所采用的基于强度参数折减的有限元方法,提出利用温度场来控制强度参数的折减,大大提高了计算效率。两个计算实例表明,一定时步后δ_(max)/H,即节点最大位移对坡高的比值,会快速增加,建议取该比值在0.05~0.1之间的不收敛时刻或突变时刻对应的折减系数作为安全系数。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 温控强度参数折减 ABAQUS 极限状态判据
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FLAC3D在边坡稳定分析中的应用 被引量:9
17
作者 王学志 翟诚 +1 位作者 毕重 朱朝艳 《吉林水利》 2010年第6期39-41,共3页
针对极限平衡法对边坡进行稳定分析时不能解决边坡分析的变形问题。利用FLAC3D软件内嵌的强度折减法对某一土质边坡进行数值模拟。通过模拟可以得到边坡的安全系数以及边坡土体的应力场、位移场的变化规律,得出最大位移所在的位置。结... 针对极限平衡法对边坡进行稳定分析时不能解决边坡分析的变形问题。利用FLAC3D软件内嵌的强度折减法对某一土质边坡进行数值模拟。通过模拟可以得到边坡的安全系数以及边坡土体的应力场、位移场的变化规律,得出最大位移所在的位置。结果表明,FLAC3D在解决边坡稳定分析的变形方面有着较大的优势。 展开更多
关键词 FLAC3D 强度折减法 安全系数 边坡稳定分析
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边坡稳定分析Sarma法中稳定性检验的分析 被引量:1
18
作者 边树兴 李克民 朱玉生 《露天采矿技术》 CAS 2004年第2期12-14,共3页
边坡稳定分析 Sarm a 法,先计算力的平衡,再通过每个分条力矩的平衡来检验所求稳定系数的正确性。但现有的电算程序,有的未进行力矩平衡检验,有的检验过程中 li和 Zi组合不全,从而影响计算结果的正确性。对此进行了分析... 边坡稳定分析 Sarm a 法,先计算力的平衡,再通过每个分条力矩的平衡来检验所求稳定系数的正确性。但现有的电算程序,有的未进行力矩平衡检验,有的检验过程中 li和 Zi组合不全,从而影响计算结果的正确性。对此进行了分析,并提出了改进方法。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 SARMA法 电算程序 验算方法改进
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摩尔-库仑准则和粘塑性方法的边坡稳定分析 被引量:2
19
作者 刘志伟 戴自航 《矿产勘查》 2006年第6期52-55,共4页
介绍采用真实的摩尔-库仑准则和弹-粘塑性原理按强度折减法进行边坡稳定分析的理论和方法,算例分析表明其计算结果与简化Bishop法所得结果吻合良好。
关键词 强度折减有限元法 摩尔-库仑准则 粘塑性法 边坡稳定分析
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极限分析上限法在公路边坡稳定分析中的应用 被引量:17
20
作者 吴梦军 《重庆交通学院学报》 2002年第3期52-55,共4页
通过对极限分析法主要定理的介绍 ,针对公路边坡失稳的两种主要情况 ,详细地推导出了公路边坡临界高度的计算公式 .并通过与极限平衡法的比较 ,说明了此法的准确性和有效性 .
关键词 极限分析上限法 公路 边坡稳定分析 应用 滑动面
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