大型地下厂房块体稳定性简便分析方法 被引量：6

1

作者 周扬一 冯夏庭 +1 位作者 徐鼎平 贺明武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2391-2398,共8页

块体是结构控制型岩体中常见的潜在危险源之一。利用极限平衡法及强度折减法两种方法计算了某在建特大型水电站地下厂房开挖揭露的部分块体的安全系数,并根据计算结果提出一种利用块体几何及力学参数判断其稳定性的简便图解方法,经现场... 块体是结构控制型岩体中常见的潜在危险源之一。利用极限平衡法及强度折减法两种方法计算了某在建特大型水电站地下厂房开挖揭露的部分块体的安全系数,并根据计算结果提出一种利用块体几何及力学参数判断其稳定性的简便图解方法,经现场监测数据验证计算结果可靠性可满足工程要求。研究表明,对同一块体而言,极限平衡法和强度折减法得到的安全系数以及对其稳定性的总体判别结果并不一致。强度折减法受软件算法及网格尺寸影响,结果偏于保守。简单块体的安全系数计算应以极限平衡法为主,而复杂形态块体的安全系数用强度折减法计算较为方便。利用垂向地应力、块体体积、最大角点深度及结构面等效强度等4个指标并结合块体稳定性判别分区图,可满足快速判断块体稳定性的需要。对于判别为不稳定的块体,应及时支护并考虑加强支护。研究成果可用于类似工程块体稳定性的快速分析。 展开更多

关键词 块体 极限平衡法 强度折减法 安全系数 稳定性判别

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基于滑块平衡法顶部加箍碎石桩承载力计算方法 被引量：9

2

作者 陈昌富 吴梦婷 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1253-1260,共8页

针对工程实践中出现的顶部加箍碎石桩复合地基形式,分析了其破坏模式。引入滑块平衡法,考虑土体自重效应和加箍段桩侧摩阻力影响,分别基于计算深基础承载力的Meyerhof法和Terzaghi法,建立了顶部加箍碎石桩在深层鼓胀破坏模式下的两种计... 针对工程实践中出现的顶部加箍碎石桩复合地基形式,分析了其破坏模式。引入滑块平衡法,考虑土体自重效应和加箍段桩侧摩阻力影响,分别基于计算深基础承载力的Meyerhof法和Terzaghi法,建立了顶部加箍碎石桩在深层鼓胀破坏模式下的两种计算模型,并利用随机优化算法搜索临界滑裂面及其所对应的极限承载力。通过与实验结果以及与既有方法的对比分析发现:本计算方法更符合工程实际,而且就承载力而言,顶部加箍碎石桩的最优加箍深度约为4倍桩体直径。 展开更多

关键词 复合地基 碎石桩 极限承载力 滑块平衡法 随机优化算法

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楔形体稳定的塑性极限分析下限法 被引量：7

3

作者 陈炜 王均星 +1 位作者 辛丽萍 张微 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期431-436,共6页

楔形体稳定分析一般采用刚体极限平衡法,然而该方法仅使楔形体的部分平衡条件得到满足,而且还对滑动面反力做了一些假定,由此导致了计算结果不一定是真实的。结合极限分析与块体元法,提出了楔形体稳定分析的下限解法,没有对楔形体的破... 楔形体稳定分析一般采用刚体极限平衡法,然而该方法仅使楔形体的部分平衡条件得到满足,而且还对滑动面反力做了一些假定,由此导致了计算结果不一定是真实的。结合极限分析与块体元法,提出了楔形体稳定分析的下限解法,没有对楔形体的破坏模式、滑动面反力及滑动面数量做任何的假定。采用块体元法的离散思想,将楔形体离散为块体-结构面组成的系统;根据下限定理,构造了满足完全平衡条件、边界条件和屈服条件的静力许可场;建立了下限法数学规划模型,并通过非线性规划获得楔体稳定严格的下限解。3个典型算例验证了本文方法的正确性及可行性。 展开更多

关键词 楔形体稳定 下限法 块体元法 刚体极限平衡法 安全系数

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变角度空间的岩块滑落试验及结构面参数反演分析 被引量：3

4

作者 王述红 汪江 饶文杰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期434-438,共5页

本试验以东北大学自行研制的变角度空间块体滑落试验平台为基础,模拟不同性质岩块的滑落过程.通过采集岩块滑落的二次角度数据,应用极限平衡法和向量法对单面滑动、双面滑动及空间的滑落角度作了理论分析.根据已破裂的结构面,运用摩尔... 本试验以东北大学自行研制的变角度空间块体滑落试验平台为基础,模拟不同性质岩块的滑落过程.通过采集岩块滑落的二次角度数据,应用极限平衡法和向量法对单面滑动、双面滑动及空间的滑落角度作了理论分析.根据已破裂的结构面,运用摩尔库伦理论对其力学参数进行了反分析.试验结果表明单面滑动与双面滑动的分界角度在40°至50°之间,单面滑动角度增幅较小;块体与结构面间的黏聚力随砂浆等级的提高而增大;力学参数的反分析可为块体稳定性提供一定的理论基础. 展开更多

关键词 变角度空间 岩块滑落 极限平衡法 向量法 反分析

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基于块体单元法的岩石边坡安全系数研究 被引量：3

5

作者 汪卫明 李伟 陈胜宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期802-810,共9页

岩石边坡因其结构面数量众多、块体系统及其滑动方式复杂,给危险块体组合的搜索及其安全系数计算带来很大困难。基于块体单元法,对岩石边坡中的危险块体组合搜索及其安全系数的计算方法进行了研究。首先,在块体元强度折减计算的成果下,... 岩石边坡因其结构面数量众多、块体系统及其滑动方式复杂,给危险块体组合的搜索及其安全系数计算带来很大困难。基于块体单元法,对岩石边坡中的危险块体组合搜索及其安全系数的计算方法进行了研究。首先,在块体元强度折减计算的成果下,根据屈服面贯通理论提出搜索危险块体组合的新方法;然后,对安全系数计算方法进行研究,建议在位移突变判据下采用双线性交叉法计算安全系数;最后,进行了单面、双面和多面滑动以及复杂块体系统的算例分析,并与刚体极限平衡法计算结果进行了对比。结果表明,由于块体单元法考虑了力与力矩的平衡及结构面上应力的非均匀分布,其计算结果更准确。该方法有望广泛应用于复杂岩石边坡稳定分析。 展开更多

关键词 块体单元法 刚体极限平衡法 安全系数 块体组合

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玛尔挡水电站导流洞进口边坡三维极限平衡稳定性分析 被引量：2

6

作者 周时 黄宜胜 +2 位作者 张希 杨悦舒 何明 《水电能源科学》 北大核心 2013年第9期123-126,共4页

针对高陡边坡的稳定性问题,以黄河玛尔挡水电站导流洞进口边坡中的随机块体为例,基于统计原理,采用三维极限平衡法对边坡岩体中的随机块体进行搜索,并对块体高度进行敏感性分析,得到块体在天然、暴雨和地震三种工况下的安全稳定系数,并... 针对高陡边坡的稳定性问题,以黄河玛尔挡水电站导流洞进口边坡中的随机块体为例,基于统计原理,采用三维极限平衡法对边坡岩体中的随机块体进行搜索,并对块体高度进行敏感性分析,得到块体在天然、暴雨和地震三种工况下的安全稳定系数,并对危险块体进行预应力锚索加固模拟,得到所需施加的锚固力。计算结果给出了导流洞进口边坡中可能存在块体的特征、规模及稳定性,以此提出危险块体加固建议,对实际工程的加固设计具有较大的参考价值。 展开更多

关键词 边坡 块体 三维极限平衡法 敏感性分析

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拱坝坝肩多块体滑动的三维极限平衡分析方法 被引量：5

7

作者 孙平 张强 +1 位作者 陈祖煜 王玉杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期144-152,共9页

多块体滑动是拱坝坝肩一种常见且重要的失稳模式,目前已建立的各种稳定分析方法,普遍存在一定的缺陷或局限性,如必须引入大量假定才能使问题变为静定可解,或仅讨论了各块体的滑动模式为沿底滑面与侧滑面交线的双面滑动的情况等,不适合... 多块体滑动是拱坝坝肩一种常见且重要的失稳模式,目前已建立的各种稳定分析方法,普遍存在一定的缺陷或局限性,如必须引入大量假定才能使问题变为静定可解,或仅讨论了各块体的滑动模式为沿底滑面与侧滑面交线的双面滑动的情况等,不适合拱坝坝肩多块体滑动问题的求解。提出了一种理论基础严格、计算步骤相对简单的三维稳定分析方法,即针对滑体中各块体的滑动模式分别为双面滑动与单面滑动两种情况,通过建立各块体在3个方向的静力平衡方程与相邻块体之间的位移协调方程,使安全系数的求解归结于一个含若干个自由度的极小值问题,结合全局最优化方法可获得较好的收敛性。将该方法应用于典型三维楔体与小湾拱坝坝肩的稳定分析,验证了其合理性与实用性。该方法是二维Sarma法在三维多块体领域的扩展,在理论上获得塑性力学上限定理的支持。同时,该方法还给出了三维多块体串联滑动问题的闭合解求解方法,可为各种三维边坡稳定分析程序的合理性验证提供考核算例。 展开更多

关键词 拱坝 坝肩稳定 多块体滑动 三维极限平衡法 位移协调

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基于三维多重网格法的抗滑稳定计算精度分析 被引量：7

8

作者 杨强 朱玲 薛利军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期94-100,共7页

在以有限元法来分析评价坝基、边坡的稳定安全度时,多重网格法将有限元分析网格和滑移块体的滑面网格作为独立的两套网格,滑面网格可随意切割有限元单元。这样一套有限元网格和一套应力成果就可以进行任意的滑块稳定分析。着重分析了多... 在以有限元法来分析评价坝基、边坡的稳定安全度时,多重网格法将有限元分析网格和滑移块体的滑面网格作为独立的两套网格,滑面网格可随意切割有限元单元。这样一套有限元网格和一套应力成果就可以进行任意的滑块稳定分析。着重分析了多重网格法的精度。针对三维柱体和锦屏高边坡,研究两套网格如何匹配以提高计算精度进行处理,初步得出了一些有关多重网格法计算精度的知识。最后,应用基于多重网格法的第2类方法分析了锦屏左坝肩高边坡的稳定性问题。 展开更多

关键词 插值 刚体极限平衡法 块体 滑动面

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基于改进的传递系数法滑坡稳定性分析 被引量：13

9

作者 杨海平 《水电能源科学》 北大核心 2013年第5期138-139,112,共3页

针对传递系数法在滑坡推力计算中存在的不足,根据刚体极限平衡理论,以分块极限平衡法为基础,推导出一种改进的传递系数法的递推公式及累计求和表达式,并结合工程实例与传统的传递系数法进行了对比分析。结果表明,改进的传递系数法计算... 针对传递系数法在滑坡推力计算中存在的不足,根据刚体极限平衡理论,以分块极限平衡法为基础,推导出一种改进的传递系数法的递推公式及累计求和表达式,并结合工程实例与传统的传递系数法进行了对比分析。结果表明,改进的传递系数法计算出的结果偏小,与实际情况吻合。 展开更多

关键词 改进的传递系数法 稳定性评价 滑坡推力 分块极限平衡法

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基于极限平衡原理的地震边坡浅层和深层耦合滑移分析 被引量：6

10

作者 宋健 陆朱汐 +3 位作者 谢华威 张飞 姬建 高玉峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1141-1150,共10页

边坡地震位移是评价边坡地震稳定性的重要指标,现有的地震位移分析方法主要针对单一滑动面边坡。基于Spencer极限平衡分析原理,提出了一种滑面为非平面的双滑面土质边坡地震位移计算方法。该方法基于考虑惯性力的极限平衡条分法建立双... 边坡地震位移是评价边坡地震稳定性的重要指标,现有的地震位移分析方法主要针对单一滑动面边坡。基于Spencer极限平衡分析原理,提出了一种滑面为非平面的双滑面土质边坡地震位移计算方法。该方法基于考虑惯性力的极限平衡条分法建立双滑面滑块体系在地震过程中的动力平衡方程,考虑地震引起两个滑动面滑移变形过程中浅层和深层滑体之间的相互影响。将研究方法的结果与有限差分软件FLAC的数值模拟结果进行对比,证明了方法描述地震引起边坡浅层和深层耦联滑移变形模式的合理性和正确性;并将建立的方法分别用于分层土堆积层边坡以及川藏俄岗公路老折山边坡,阐明了该方法用于实际双滑面边坡地震位移计算的可行性。 展开更多

关键词 地震边坡稳定性 Newmark滑块分析 双滑动面 极限平衡条分法 动力平衡方程

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地震作用下地表侧移量简化计算方法研究

11

作者 杨彦鑫 马建林 林大富 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2300-2304,共5页

地表侧移由地震引起的饱和砂土液化诱发,地表沿着缓坡或自由面产生移动。依据场地的液化特性,利用Newmark滑块计算法对由液化引起的地表侧移进行计算。利用非线性场地响应分析,根据场地土层特性,构建一维场地响应模型。将已有的基岩地... 地表侧移由地震引起的饱和砂土液化诱发,地表沿着缓坡或自由面产生移动。依据场地的液化特性,利用Newmark滑块计算法对由液化引起的地表侧移进行计算。利用非线性场地响应分析,根据场地土层特性,构建一维场地响应模型。将已有的基岩地震波作为场地输入,计算可液化土的液化时间点,获得液化土下的地震波。利用标准贯入试验计算可液化土的残余剪切强度,并赋予非液化土摩尔库伦参数,利用极限平衡分析求得场地的屈服加速度。将屈服加速度和考虑液化时间后的可液化土层下的地震波作为输入参数,采用Newmark滑块法计算场地的侧移。将该方法应用于台湾集集地震侧移算例中,依据钻孔资料计算得到可液化土体残余强度为7.08kPa。将反卷积分析得到的强震记录作为输入地震波,设置各土层的滞回曲线和阻尼比曲线,对地下水位下土层设置孔隙水压模型,对场地进行非线性响应分析并获得所需地震波。将场地简化为二维的SLIDE5.0模型计算屈服加速度。经Newmark滑块法计算,所得侧移预测值与地震后现场观测值(1.62m)接近,结果表明考虑液化特征的侧移计算方法可用于实际工程中的侧移预测。 展开更多

关键词 安全科学技术基础学科 液化 侧移 非线性分析 极限平衡分析 Newmark滑块法

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拱坝推力墩稳定性分析

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作者 孔令娇 刘杨 +1 位作者 李含 吴浩 《水电能源科学》 北大核心 2012年第11期49-52,共4页

鉴于推力墩的稳定性关乎拱坝整体安全,从抗滑和抗倾覆两方面考虑,采用刚体极限平衡法和等效应力法分析了推力墩的抗滑和抗倾覆稳定性,并以威后拱坝推力墩为例,验证了两种方法在推力墩抗滑和抗倾覆稳定性分析中的应用。结果表明,刚体极... 鉴于推力墩的稳定性关乎拱坝整体安全,从抗滑和抗倾覆两方面考虑,采用刚体极限平衡法和等效应力法分析了推力墩的抗滑和抗倾覆稳定性,并以威后拱坝推力墩为例,验证了两种方法在推力墩抗滑和抗倾覆稳定性分析中的应用。结果表明,刚体极限平衡法和等效应力法相结合,能较好地分析推力墩的整体稳定性。 展开更多

关键词 推力墩 刚体极限平衡法 抗滑稳定 等效应力 抗倾覆稳定

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