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OPTIMUMDESIGNOFSTREAMLINEDEXTRUSIONDIESBASEDONUPPERBOUNDMETHODANALYSIS
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作者 Huang Xiang Chen Wenliang Zhou Rurong Department of Mechanical Engineering,NUAA29 Yudao Street, Nanjing 210016, P. R. China 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 1996年第1期105-111,共7页
A more universal and flexible method of constructing the streamlined die surfaces is presented. The streamlined die surfaces are interpolated by the arbitrarily cross sectional shapes of the die entrance and exit. Th... A more universal and flexible method of constructing the streamlined die surfaces is presented. The streamlined die surfaces are interpolated by the arbitrarily cross sectional shapes of the die entrance and exit. The boundaries of the die entrance and exit are represented by Ferguson curves with tension parameters. By adjusting the tension parameter, the cross sectional shapes of the die entrance and exit with line segments can be accurately constructed. The upper bound method is used to analyze the procedure of extrusion, the pseudo independent parameters in kinematically admissible velocity and die surface are computed by minimizing the extrusion load, so the optimum die surface is obtained. The effects of frictional condition, die length, area reduction and product shaped complexity are discussed in relation to the extrusion load. 展开更多
关键词 EXTRUSION extrusion dies optimum design upper bound method curved surface
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基于极限分析上限法的隧道掌子面稳定性分析
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作者 孙来 李智 肖克锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期83-88,共6页
[目的]在隧道开挖过程中,土体开挖导致掌子面前方形成临空面,为确保土体稳定,需在掌子面上施加适当的支护压力。因此,准确量化分析隧道开挖时掌子面的稳定性,并确定维持稳定所需的极限支护压力,具有关键意义。[方法]采用极限分析上限法... [目的]在隧道开挖过程中,土体开挖导致掌子面前方形成临空面,为确保土体稳定,需在掌子面上施加适当的支护压力。因此,准确量化分析隧道开挖时掌子面的稳定性,并确定维持稳定所需的极限支护压力,具有关键意义。[方法]采用极限分析上限法,构建了一种可根据掌子面基本参数进行优化搜索的二维隧道掌子面破坏机构模型。通过推导内功率和外功率的计算公式,将掌子面稳定性分析问题转化为非线性优化求极值问题。在此基础上,计算了掌子面的安全系数与极限支护压力,并将计算结果与现有文献及OPTUM G2数值软件的计算结果进行了对比,验证了本方法的准确性和可靠性。此外,还深入探讨了土体黏聚力、内摩擦角及埋深比对掌子面稳定性的影响。[结果及结论]掌子面的稳定性随土体黏聚力和内摩擦角的增大而增强,表明黏聚力和内摩擦角对掌子面稳定性具有积极影响;随着隧道埋深比的增加,掌子面稳定性逐渐降低;然而,当埋深比达到足够大时,掌子面破坏机构的形状趋于稳定,此时掌子面稳定性几乎不再受埋深比的影响;此外,内摩擦角的增大能够减弱埋深比对掌子面稳定性的影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 极限分析上限法 掌子面稳定性 安全系数 极限支护压力
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地震作用下双层土质边坡稳定性上限分析 被引量:2
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作者 刘杰 杨轶博 +1 位作者 郭督 马志宏 《沈阳大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期237-245,共9页
为探究地震作用对双层土质边坡稳定性的影响,基于极限分析上限理论,建立了地震作用下双层土质边坡旋转破坏机构。采用拟静力法简化地震荷载作用,推导了双层土质边坡安全系数表达式。分析土体黏聚力比、边坡坡角以及地震作用对双层土质... 为探究地震作用对双层土质边坡稳定性的影响,基于极限分析上限理论,建立了地震作用下双层土质边坡旋转破坏机构。采用拟静力法简化地震荷载作用,推导了双层土质边坡安全系数表达式。分析土体黏聚力比、边坡坡角以及地震作用对双层土质边坡稳定性及其滑动面参数的影响。研究结果表明:在水平地震作用下,随着黏聚力比的增大,边坡安全系数呈非线性增大且潜在滑动面变浅;当水平地震作用增强时,边坡失稳破坏范围显著加大;随着竖向地震系数及黏聚力比的增大,边坡安全系数略微降低;水平地震作用增强时,竖向地震作用对边坡稳定性的影响逐渐增大,此时需要考虑竖向地震的影响。 展开更多
关键词 地震作用 极限分析上限理论 双层土质边坡 拟静力法 安全系数
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非线性破坏准则下浅埋隧道的稳定性分析 被引量:1
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作者 傅鹤林 常小兵 胡凯巽 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期107-118,共12页
隧道围岩压力值是浅埋隧道设计计算的重要参数。为进一步提高围岩压力计算结果的可靠性,以传统浅埋隧道坍塌模型为基础,提出了圆弧滑移面破坏模式,同时基于非线性Mohr-Coulomb破坏准则,运用极限分析上限法推导了地震力作用下浅埋隧道围... 隧道围岩压力值是浅埋隧道设计计算的重要参数。为进一步提高围岩压力计算结果的可靠性,以传统浅埋隧道坍塌模型为基础,提出了圆弧滑移面破坏模式,同时基于非线性Mohr-Coulomb破坏准则,运用极限分析上限法推导了地震力作用下浅埋隧道围岩压力的计算公式,验证了计算结果的可靠性,并对影响因素进行了探讨。与实际工程和已有成果的对比分析证明了理论公式具有较高的可靠性和准确度。研究还发现:围岩压力受非线性系数和初始粘聚力的影响较为显著,非线性系数越大、初始粘聚力越小,围岩压力越大;随着待定参数K(水平围岩压力与竖向围岩压力的比值)的减小,水平围岩压力减小,竖向围岩压力增大;地震力对围岩压力的影响不容忽视,竖向地震力单独作用对围岩压力的影响最大,水平和竖向地震力共同作用的影响次之,而仅有水平地震力作用的影响最小。随着水平与竖向地震力系数的增大,围岩压力也在增大。分析结果对于大部分的隧道,尤其是易受地震影响的浅埋隧道研究具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 浅埋隧道 围岩压力 非线性破坏准则 上限定理 拟静力法 圆弧滑移面
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基于修正拟动力法的岩质边坡三维稳定性分析方法及应用 被引量:1
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作者 易健翔 王宸琛 邹金锋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2295-2304,共10页
岩质边坡的抗震设计是岩土工程的重要课题,其稳定性直接关系到工程安全和社会经济效益。由于岩石的非线性强度特性,岩质边坡的破坏形式和机理与土质边坡有很大的不同,需要采用不同的分析方法和设计原则。此外,地震作用是导致岩质边坡破... 岩质边坡的抗震设计是岩土工程的重要课题,其稳定性直接关系到工程安全和社会经济效益。由于岩石的非线性强度特性,岩质边坡的破坏形式和机理与土质边坡有很大的不同,需要采用不同的分析方法和设计原则。此外,地震作用是导致岩质边坡破坏的主要因素之一,其对岩质边坡的稳定性有着显著的影响。为更好地确定基于Hoek-Brown强度准则下的岩质边坡抗震设计方法,在极限分析法上限定理的框架下,基于离散化技术构建了一种更加符合实际岩石边坡失稳破坏机制的三维对数螺旋破坏预测模型。通过广义切线技术将Hoek-Brown准则的参数转化为容易计算的Mohr-Coulomb准则参数再将其嵌入到预测模型中,提出一种更加准确的岩质边坡地震稳定性分析模型。该模型可以考虑岩石的非线性强度特性,并通过修正拟动力法引入地震加速度和阻尼比参数,提高了地震作用力的预测精度。然后,将重力增加法和多元宇宙优化算法相结合,获得一种边坡临界安全系数的确定方法,实现了岩质边坡在地震作用下的三维稳定性评估。与现有研究成果对比和工程案例应用表明,此方法可以较为准确地评估岩质边坡的地震稳定性,同时也能够反映岩质边坡的失稳破坏形态和范围,在岩质边坡地震稳定性分析中具有较好的有效性和可靠性。研究成果为进一步优化岩石边坡的抗震设计方法提供了新的思路和参考。 展开更多
关键词 HOEK-BROWN强度准则 三维边坡 极限分析上限法 修正拟动力法 多元宇宙优化算法 安全系数
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数据驱动与机理耦合的冷轧电机功率智能预测方法
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作者 曹雷 董梓硕 +2 位作者 李晓华 李旭 张殿华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期28-35,共8页
电机功率计算在保证生产安全、制定轧制规程以及发挥设备能力等方面起到了重要作用。为提高计算精度,本文提出一种机理模型与数据驱动方法相结合的电机功率预测模型。首先,机理模型部分采用上界法得到解析解,然后将部分功率解析解(塑性... 电机功率计算在保证生产安全、制定轧制规程以及发挥设备能力等方面起到了重要作用。为提高计算精度,本文提出一种机理模型与数据驱动方法相结合的电机功率预测模型。首先,机理模型部分采用上界法得到解析解,然后将部分功率解析解(塑性变形功率、张力功率和剪切功率)与相关变量输入长短时记忆(long short-term memory,LSTM)网络中训练,以提取变量数据之间的深度特征和时序相关性。结果表明:本文提出的时序耦合预测模型相对误差不超过±3.9%,且在相邻卷带钢轧制规程变化较大时,预测效果明显优于上界法和人工神经网络(artificial neural networks,ANN);从残差分布直方图中可以看到,上界法由于遗漏了摩擦系数和损失功率与其他参数间的强耦合关系,导致残差集中在±50 kW附近且不符合正态分布,而ANN和本模型均基本遵循正态分布,但本模型拟合精度更高;对比更广泛的模型评估指标,本模型具有更好的综合预测性能。此外,通过模型输出结果分析了电机功率与轧制长度、轧制速度之间的关系,表明本模型除具有高预测精度外,还与已知的参数间物理规律有较强一致性。 展开更多
关键词 冷轧 电机功率 长短时记忆网络 工业大数据 上界法 数学模型
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土岩地层暗挖城市地铁隧道拱顶临界覆岩厚度预测及应用
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作者 纪方 刘浩 +1 位作者 王洪涛 范忠超 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期109-116,共8页
以济南地铁4号线典型土岩地层暗挖隧道工程为依托,构造提出了隧道拱顶覆岩的理论破坏分析模型,利用塑性极限分析上限法,推导得到了隧道拱顶临界覆岩厚度与隧道洞内支护力的理论计算公式,分析得出不同岩体力学参数、隧道设计参数对隧道... 以济南地铁4号线典型土岩地层暗挖隧道工程为依托,构造提出了隧道拱顶覆岩的理论破坏分析模型,利用塑性极限分析上限法,推导得到了隧道拱顶临界覆岩厚度与隧道洞内支护力的理论计算公式,分析得出不同岩体力学参数、隧道设计参数对隧道拱顶临界覆岩厚度的影响规律。在此基础上考虑不同隧道拱顶覆岩厚度影响,开展了土岩复合顶层隧道开挖数值模拟对比研究,揭示了不同拱顶覆岩厚度下隧道围岩变形破坏特征,并与理论结果进行了对比分析,验证了本文理论方法的有效性。本文研究成果可为土岩复合地层暗挖隧道合理埋设选取与围岩支护设计提供一定理论参考。 展开更多
关键词 土岩复合地层 暗挖隧道 覆岩厚度 极限分析 数值模拟
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土质斜坡地层倾斜锚板抗拔承载力分析
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作者 王洪涛 徐涌帅 +2 位作者 门燕青 刘浩 高广龙 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1-10,共10页
研究目的:合理估算锚板抗拔承载力是保持锚板基础稳定工作的重要保障,本文聚焦土质斜坡地层中埋设的倾斜条形锚板,构造了一种极限状态下非对称的锚板上拔破坏机制,并假设土体破坏服从非线性强度准则与非关联流动法则。基于该破坏机制,... 研究目的:合理估算锚板抗拔承载力是保持锚板基础稳定工作的重要保障,本文聚焦土质斜坡地层中埋设的倾斜条形锚板,构造了一种极限状态下非对称的锚板上拔破坏机制,并假设土体破坏服从非线性强度准则与非关联流动法则。基于该破坏机制,利用上限法与变分原理,推导锚板极限抗拔承载力及锚板上方土体破坏面方程的解析表达式,系统研究各参数对锚板抗拔承载力的影响规律。研究结论:(1)推导得到了锚板极限抗拔承载力及锚板上方土体破坏面方程的解析表达式,并与现有文献成果进行了对比分析,验证了本文分析方法的有效性;(2)斜坡倾斜锚板上方土体破坏范围呈现一定的非对称特征,随锚板倾角增大,土体破坏范围逐渐向坡下方向偏移,土体破坏范围与土体剪胀系数、初始黏聚力正相关,与非线性系数、重度、地表荷载负相关;(3)锚板埋深比、埋设角度、地表倾角、土体黏聚力及剪胀系数对锚板抗拔承载力及土体上拔破坏范围会产生显著影响,在工程设计中应予以重视,以实现锚板基础的最优布设与承载能力有效发挥。 展开更多
关键词 土坡 倾斜条形锚板 承载力 上限法 非关联流动法则
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考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法
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作者 戴北冰 袁新 +1 位作者 周锡文 刘锋涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2849-2858,共10页
基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面... 基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域。在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型。此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解。通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响。 展开更多
关键词 极限分析上限法 节点光滑有限元 间断速度场 二阶锥规划(SOCP)
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地震荷载作用下非饱和土边坡三维极限承载力研究
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作者 易舜 陈光辉 《公路工程》 2024年第2期61-68,共8页
研究旨在对地震荷载作用下非饱和土边坡稳定性进行分析。为了考虑地震荷载时间效应、边坡放大效应及土体阻尼特性的影响,采用修正拟动力法对边坡动力响应进行描述。采用考虑基质吸力影响下非饱和土广义黏聚力和饱和土摩擦角定义非饱和... 研究旨在对地震荷载作用下非饱和土边坡稳定性进行分析。为了考虑地震荷载时间效应、边坡放大效应及土体阻尼特性的影响,采用修正拟动力法对边坡动力响应进行描述。采用考虑基质吸力影响下非饱和土广义黏聚力和饱和土摩擦角定义非饱和土剪切强度参数。基于三维离散破坏模型,采用极限分析上限法构建了地震荷载作用下非饱和土边坡三维极限承载力分析模型,通过已发表文献结果验证了所提出模型的有效性。最后,提供了非饱和土边坡三维极限承载力设计图表。研究结果表明:①与二维破坏模型相比较,所提出三维破坏模型能实现对边坡稳定性更为准确的评估;②忽略非饱和土剪切强度参数影响往往导致边坡稳定性评估结果偏于保守。 展开更多
关键词 地震荷载 非饱和土边坡 三维极限承载力 三维离散破坏模型 极限分析上限法
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基于上限理论的软土基坑抗隆起稳定分析方法 被引量:17
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作者 秦会来 陈祖煜 刘立鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1611-1619,共9页
多块体上限法是当前岩土工程稳定性问题求解的一种严格、高效、简便且实用的方法。依据多块体上限法求解岩土工程稳定性问题的一般模式,通过对软黏土基坑抗隆起稳定性问题的适当简化,从而提出了基于极限分析上限理论的黏土基坑抗隆起稳... 多块体上限法是当前岩土工程稳定性问题求解的一种严格、高效、简便且实用的方法。依据多块体上限法求解岩土工程稳定性问题的一般模式,通过对软黏土基坑抗隆起稳定性问题的适当简化,从而提出了基于极限分析上限理论的黏土基坑抗隆起稳定分析新方法。为适应国内外深基坑工程实践的现状,分别给出了土体强度指标为固结不排水剪及不固结不排水剪时的上限法理论方程中内能耗散项的计算方法。给出了所提出新方法求解实现的详细过程,并编制了该方法的计算程序,从而使所提出的方法能够直接应用于国内外的工程实践。详细分析总结了支护墙体刚度、支护墙体入土深度、基坑开挖深度、土体强度等影响因素对抗隆起稳定性的影响及规律,最后通过具体工程实例的计算及对比说明了该方法的合理性及实用性。 展开更多
关键词 极限分析 多块体上限法 基坑抗隆起
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地基承载力上限分析中的Monte Carlo搜索技术 被引量:3
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作者 秦会来 黄茂松 王玉杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期3145-3150,共6页
Greco提出的临界滑裂面搜寻的Monte Carlo搜索技术具有原理简单、适应性强、搜索性能好及容易编程实现等优点,目前该类方法已在边坡稳定的优化计算中有许多成功的应用。为能够在多块体上限法求解地基极限承载力的优化计算中应用Monte Ca... Greco提出的临界滑裂面搜寻的Monte Carlo搜索技术具有原理简单、适应性强、搜索性能好及容易编程实现等优点,目前该类方法已在边坡稳定的优化计算中有许多成功的应用。为能够在多块体上限法求解地基极限承载力的优化计算中应用Monte Carlo搜索技术,基于上限法相容速度场的要求及地基承载力问题的特点,对Monte Carlo搜索技术实现中的目标函数、几何约束条件、初始破坏面的产生以及收敛准则等重新进行了设置。由于Monte Carlo搜索技术随机性的特点,某一次的搜索优化往往存在陷入局部极值的危险,为解决这一不足,采取了随机设置多次初始破坏面分别进行搜索优化的办法,计算表明,优化效果很好。通过对实际问题的计算以及对比发现,Monte Carlo搜索技术在此处多块体上限法求解地基承载力问题中的优化应用是相当成功的。此外,由于此处的优化是以破坏面上的节点为对象的,因此,不但可以方便地考虑三角形块体的优化,而且也可以方便地考虑四边形块体的优化问题,其适用性更强。 展开更多
关键词 MONTE Carlo搜索技术 多块体上限法 地基承载力 极限分析
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非均质与各向异性地基承载力系数N_c计算 被引量:2
13
作者 秦会来 黄茂松 +1 位作者 王玉杰 马少坤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1194-1199,共6页
应用多块体上限方法探讨了考虑黏土黏聚力强度非均质及各向异性特点时的地基承载力计算问题。分析了考虑黏聚力强度非均质及各向异性时多块体上限方法的计算实现问题,为检验多块体上限方法的计算结果,将多块体上限方法的计算结果做了对... 应用多块体上限方法探讨了考虑黏土黏聚力强度非均质及各向异性特点时的地基承载力计算问题。分析了考虑黏聚力强度非均质及各向异性时多块体上限方法的计算实现问题,为检验多块体上限方法的计算结果,将多块体上限方法的计算结果做了对比,从而验证了方法的优越性与可靠性;应用多块体上限方法计算了较广泛黏聚力强度非均质及各向异性参数下的地基承载力系数Nc′,给出相应的的计算曲线,分析研究了Nc′随非均质及各向异性参数变化的规律;最后分析探讨了黏聚力强度非均质对地基破坏面的影响情况,从而揭示了非均质对Nc′影响的内在原因。 展开更多
关键词 多块体上限法 非均质 各向异性 地基承载力
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边坡稳定三维极限分析方法及工程应用 被引量:29
14
作者 弥宏亮 陈祖煜 +1 位作者 张发明 杜景灿 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期649-653,共5页
边坡稳定三维极限分析方法有上限解和极限平衡两种方法。上限解具有理论基础严格,计算安全系数步骤简捷的优点;极限平衡方法较以往的相关成果更为严格,它是二维的Spencer法在三维条件下的扩展。同时使用这两种方法求解安全系数,可以使... 边坡稳定三维极限分析方法有上限解和极限平衡两种方法。上限解具有理论基础严格,计算安全系数步骤简捷的优点;极限平衡方法较以往的相关成果更为严格,它是二维的Spencer法在三维条件下的扩展。同时使用这两种方法求解安全系数,可以使两种方法各自的局限性得到弥补,并且可以将安全系数限制在一个很小的区间内,获得满足精度要求的解答。通过小湾堆积体工程实例说明了其可行性和实用性。 展开更多
关键词 边坡 稳定分析 极限平衡法 安全系数
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软土基坑抗隆起上限解法的工程应用 被引量:4
15
作者 秦会来 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期906-909,共4页
多块体上限方法是求解土工稳定性问题的一种严格、高效、简便且实用的方法。将多块体上限法应用于软土基坑坑底抗隆起稳定分析中,提出了基坑抗隆起稳定分析的多块体上限解法。根据我国基坑工程中习惯采用固结不排水剪强度指标的特点,提... 多块体上限方法是求解土工稳定性问题的一种严格、高效、简便且实用的方法。将多块体上限法应用于软土基坑坑底抗隆起稳定分析中,提出了基坑抗隆起稳定分析的多块体上限解法。根据我国基坑工程中习惯采用固结不排水剪强度指标的特点,提出了多块上限方法应用时相应的处理方法,实现了多块体上限方法在我国基坑工程实践中的应用。通过若干具体工程实例的计算,并与现有的地基承载力模式以及圆弧滑动模式抗隆起稳定分析结果的对比,给出了抗隆起稳定采用多块体上限解时的安全系数选择标准。 展开更多
关键词 极限分析 多块体上限法 基坑抗隆起
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非均质土体中盾构隧道开挖面支护力上限分析 被引量:20
16
作者 梁桥 杨小礼 +1 位作者 张佳华 周文权 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2585-2592,共8页
基于对数螺旋破坏模式,考虑黏土的非均质特征,采用极限分析上限法推导了盾构隧道掌子面支护力计算公式,通过优化计算得到了不同条件下的最优上限解。采用该破坏模式与已有的模型试验、工程实例进行对比,验证了在非均质土中采用双对数螺... 基于对数螺旋破坏模式,考虑黏土的非均质特征,采用极限分析上限法推导了盾构隧道掌子面支护力计算公式,通过优化计算得到了不同条件下的最优上限解。采用该破坏模式与已有的模型试验、工程实例进行对比,验证了在非均质土中采用双对数螺旋极限分析上限法的适用性;同时详细分析了在土体不同参数条件下,隧道掌子面支护力、滑动面范围的变化趋势以及工程影响,结果显示在非均质土中,掌子面支护效率的主导因素是初始黏聚力与掌子面超前核心土,最后通过归一化处理得到了非均质土中极限支护力的设计推荐图,可为工程中初步确定盾构隧道掌子面支护压力提供理论依据。 展开更多
关键词 非均质土 对数螺旋 支护压力 上限法 初始黏聚力
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浅埋偏压隧道围岩压力上限法解析解 被引量:31
17
作者 邱业建 彭立敏 雷明锋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期106-113,共8页
结合室内模型试验结果和相关联流动法则,构建了浅埋偏压隧道破坏模式以及与之相对应的速度场,根据虚功率原理推导得到了浅埋偏压隧道围岩压力的极限上限解,并进行实例验证和适用性分析。结果表明:推导得到的浅埋偏压隧道围岩压力极限上... 结合室内模型试验结果和相关联流动法则,构建了浅埋偏压隧道破坏模式以及与之相对应的速度场,根据虚功率原理推导得到了浅埋偏压隧道围岩压力的极限上限解,并进行实例验证和适用性分析。结果表明:推导得到的浅埋偏压隧道围岩压力极限上限法计算结果与既有"规范法"计算结果及试验结果较为接近,说明该方法是可行的;从深、浅埋侧荷载差值而言,当前的"规范法"低估了浅埋偏压隧道围岩压力的偏压特性,是欠安全的;当埋深h1<2D,或h1≥2D且偏压角度α<45°时,采用上限法、或上限法与"规范法"两者的平均值更为合理;当埋深h1≥2D且偏压角度α≥45°时,采用"规范法"更为合适。 展开更多
关键词 隧道 浅埋 偏压 极限分析 上限解
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非线性破坏准则下边坡稳定性极限分析斜条分法 被引量:23
18
作者 唐高朋 李亮 +1 位作者 赵炼恒 陈静瑜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2063-2072,共10页
考虑坡顶均布荷载和地震效应典型情况下,将边坡滑体进行任意斜条块划分,建立了具有倾斜界面的多块体破坏模型。基于极限分析上限法和非线性摩尔-库仑破坏准则,考虑岩体内正应力的不均匀性,引入多点切线法和强度折减法推导得出边坡临界... 考虑坡顶均布荷载和地震效应典型情况下,将边坡滑体进行任意斜条块划分,建立了具有倾斜界面的多块体破坏模型。基于极限分析上限法和非线性摩尔-库仑破坏准则,考虑岩体内正应力的不均匀性,引入多点切线法和强度折减法推导得出边坡临界破坏状态下的安全系数Fs通用计算公式。采用序列二次规划法对安全系数Fs的目标函数进行最优化计算,并与既有研究成果进行对比分析,其结果具有较好的一致性,相对误差不超过3.565%,表明了该方法的正确性。同时对比传统单点切线法计算结果,多点切线法较单点切线法获得的边坡安全系数值偏小,表明了多点切线斜条分法偏于保守,是安全的。参数分析表明坡顶均布荷载、地震效应和非线性参数均对边坡安全系数及潜在临界滑裂面有重要影响。多点切线法引入非线性摩尔-库仑破坏准则对边坡进行稳定性极限分析,为相关研究人员提供了一种新的思路与方法。 展开更多
关键词 极限分析上限法 非线性破坏准则 安全系数 多点切线法 斜条分法
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考虑内部摩擦变形耗能的预应力锚索边坡极限分析 被引量:12
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作者 夏元友 陈春舒 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期210-217,共8页
根据变形协调原则,认为对数螺旋线滑面滑坡体在下滑过程中并非完全不变形而是根据滑面形状自适应变形从而产生能量耗散。为量化该过程中的能量耗散,根据协调速度场的关系提出了2种多块体划分法来计算该变形摩擦耗能功率,并结合极限分析... 根据变形协调原则,认为对数螺旋线滑面滑坡体在下滑过程中并非完全不变形而是根据滑面形状自适应变形从而产生能量耗散。为量化该过程中的能量耗散,根据协调速度场的关系提出了2种多块体划分法来计算该变形摩擦耗能功率,并结合极限分析上限法和强度折减法推导了预应力锚索加固边坡的安全系数计算式。通过算例分析表明,虽然2种多块体划分方法获得的边坡安全系数随着划分块体接触面数量的增加变化规律不同,但最终都趋于稳定收敛,且收敛值十分接近,并从具体划分原理角度解释了2种不同变化趋势的原因。典型边坡算例的不同分析方法安全系数结果比较表明,滑坡体内部变形摩擦耗能有助于提高边坡的抗滑作用,安全系数较不考虑时有所增大。分析总结了预应力锚索边坡随锚索预应力、锚索倾角、锚索位置高度变化条件下有无考虑滑坡体内部变形摩擦耗能的边坡安全系数变化规律。该方法弥补了以往上限法中忽略该项摩擦耗能的不足,可为预应力锚索加固边坡的稳定性分析提供参考。 展开更多
关键词 预应力锚索边坡 稳定性 上限分析 耗能 多块体划分法
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滩海桶形基础破坏机制及极限承载力分析研究 被引量:20
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作者 武科 栾茂田 +1 位作者 范庆来 王志云 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期394-398,共5页
针对饱和软黏土地基上桶形基础结构,基于弹塑性极限分析中的上限法,建立了一种竖向荷载作用下桶形基础的极限分析模型。采用有限元数值分析解验证了所提出极限分析模型的可行性和有效性,进而,据此进行了一系列变动参数比较计算,以此对... 针对饱和软黏土地基上桶形基础结构,基于弹塑性极限分析中的上限法,建立了一种竖向荷载作用下桶形基础的极限分析模型。采用有限元数值分析解验证了所提出极限分析模型的可行性和有效性,进而,据此进行了一系列变动参数比较计算,以此对大量的计算结果进行了系统的分析,所得到的数值计算结果与分析结论为工程设计提供参考依据。 展开更多
关键词 桶形基础 极限分析 破坏机制 上限法 有限元法
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