2025-01-22
层状岩体的强度既受层面和层间岩石力学性质的协同控制,也受到边坡临空面与层面产状组合关系的制约,这使得层状岩体边坡的稳定性分析问题有别于一般的各向同性岩质边坡。在深度查阅层状边坡整体稳定性数值分析方法文献的基础上,将分析方法归为基于层面接触单元的强度折减法、基于层面薄层单元的强度折减法、基于隐式节理等效连续模型的强度折减法和基于层状岩体点安全系数的面积加权平均法4类。从这4类分析方法的基本原理出发,采用相同的边界条件、计算收敛标准和力学参数,对已有文献中的经典算例进行了比较分析,进而给出这些方法的优缺点和适用范围。结果表明,无论是采用何种力学模型或模拟手段分析层状岩体边坡稳定性,均应通过不同的方式表现层状岩体力学性质的层面依赖性特征,否则给出的边坡潜在破坏模式与实际情况差异较大;基于隐式节理等效连续模型的强度折减法的安全系数计算结果与其他3类方法有较大差异;各类求解方法都能有效给出相似的潜在滑动面,基于层状岩体点安全系数的面积加权平均法求解效率最高,但在非临界状态下,需要借助其他手段确定潜在滑动面。4类安全系数数值求解方法为层状岩体边坡稳定性分析提供了科学依据。
土质边坡的安全系数求解——边坡土体的剪切破坏实质是土的结构损伤导致其力学性质变化的最终形式。针对两种损伤的定义,本文给出了损伤变量和损伤演化方程,同时用损伤力学定义了边坡的安全系数为极限损伤与最大损伤变量之比,并给出了应用算例。
为了解岩体结构和岩体力学参数等对层状岩质边坡稳定性的影响规律,采用有限差分数值仿真软件flac3d计算了模型在不同岩体容重、泊松比、内聚力、摩擦角等因素作用下的边坡稳定安全系数,利用正交实验法和spss统计分析软件获知不同影响因素对层状岩质边坡稳定性的安全系数敏感程度及权重比例。计算结果表明:摩擦角、内聚力、容重、泊松比与边坡安全系数的变化规律接近于线性变化,对边坡稳定性影响权重从小到大依次为泊松比、容重、内聚力、摩擦角。
为研究坡脚位移与边坡稳定安全系数的关系,利用abaqus有限元分析软件,建立边坡有限元模型,结合抗剪强度折减法,在改变坡顶均布荷载的情况下分别计算相应的边坡稳定安全系数,并在坡脚范围内选取3个点进行位移观测。观测结果表明:3个观测点各方向的位移均随安全系数的减小而非线性地增大,各点x方向位移的变化幅度比y方向大,各点y方向位移在安全系数降低至1时均表现出下降趋势。
为了给安全系数和滑坡概率的相互转化提供理论依据,分析滑坡影响因素与安全系数、滑坡概率的函数关系,得出安全系数与滑坡概率之间的函数关系。采用极限平衡法分析滑坡影响因素与安全系数的函数表达式;应用逻辑回归模型分析滑坡影响因素与滑坡概率间的函数关系;结合赣南38个离子型稀土矿边坡实例,应用spss软件,求解各边坡的滑坡概率,并得出滑坡概率和安全系数的拟合函数。选取10个边坡实例,同时采用边坡安全系数工程规范对拟合函数进行检验,结果表明了函数关系的准确性。
采用正交分析法将影响边坡稳定因素:粘聚力、内摩擦角、变形模量、泊松比、剪胀角进行水平组合,进行各因素敏感性分析。以强度折减法为依据得出各因素的敏感性大小为:内摩擦角>粘聚力>变形模量>剪胀角>泊松比;泊松比在一定程度上影响强度储备的发挥,当泊松比取0.2时,强度储备发挥最大,超过或者不足该值强度储备都不能充分发挥;变形模量和剪胀角之间有交互作用.
以土体应力状态计算边坡安全系数的方法——土坡的稳定分析一直是沿着条分法的思路发展的。由于对土体应力状态条件的忽视和条分法本身的缺陷,使得条分法得到的安全系数在工程中的应用面临激烈的挑战。土体不同条件下的应力状态表现为‰效应和变化,它对坡体的...
边坡稳定安全系数是研究边坡稳定性定量评价的主要依据之一,其计算正确性对于预防滑坡具有重要意义.首先通过泰勒分析法,找出不同坡度下土坡体最危险滑动面,运用瑞典圆弧条分法计算土坡的稳定安全系数;然后运用有限元重度增加法通过adina软件求出坡体的安全系数;最后通过两种不同方法的计算结果进行对比,再结合工程实例,通过adina分析结果与前人分析所得结果进行对比,表明了基于adina有限元计算软件对于求解边坡稳定安全系数的有效性.
本文采用基于flac3d软件的数值模拟方法,对粤赣高速公路k3边坡工程锚杆的应力应变状态进行数值模拟,分析了全长粘结式锚杆的荷载传递机理;根据运用基于自发布里渊背向散射原理(botdr)的分布式光纤应变传感技术对锚杆的轴向应变进行的监测数据,分析了工程锚杆的变形特征。数值模拟与实测数据的对比分析表明,模拟曲线与监测曲线反映的工程锚杆的变形特征具有较高的一致性,验证了应用flac3d有限差分软件模拟锚杆-框架体系应力应变特征的合理性,以及基于botdr的锚杆应变分布监测的可行性。
边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论——关于滑坡的治理的理论 不同的安全系数定义引起边(滑)坡的稳定安全系数 与滑坡推力值不同 造成边(滑)坡设计的混乱。 超载储备安全系数相当于折减粘聚力c值的强度储备安全系数。 求安全系数两种...
边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论——不同的安全系数定义引起边(滑)坡的稳定安全系数与滑坡推力值不同造成边(滑)坡设计的混乱。 按照传统的计算方法采用目前国际上使用的强度储备安全系数是较合理的,也符合边(滑)坡受损破坏的实际情况,建议一般...
边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论——不同的计算方法,边坡的安全系数定义不同。 极限平衡法 有限元强度折减法 有限元法 有限元超载法 不同的安全系数定义引起边(滑)坡的稳定安全系数 与滑坡推力值不同 造成边(滑)...
本言语在刚体极限平衡原理的基础上,把概率理论、蒙特卡络原理以及计算机模拟技术引入到边坡稳定分析计算中,充分地考虑、合理解决自然岩质边坡中多种不确定因素以稳定的影响。从而能对岩质边歧的稳定性作出更为科学的评判。并且,可以通过研究岩质边坡中某些民边坡可靠度的关系对边坡的施工、设计等进行咨询和指导。
依据非饱和黄土抗剪强度随土壤质量含水量的变化关系,采用morgenstern-price法,分析了黄土边坡不同边坡高度、不同体积含水量情况下边坡安全系数的变化规律,并进一步研究了降雨对黄土边坡安全系数的影响。结果表明:边坡安全系数随边坡高度和体积含水量(以土壤饱和度反映体积含水量的变化)的增大而减小,安全系数=1.5是边坡安全系数随边坡高度、土壤饱和度变化的临界值,对于本研究中的边坡模型,1m边坡高度变化与1百分点体积含水量变化对安全系数的影响相近;降雨过程中,安全系数随降雨历时增加而降低,安全系数变化速率与雨强成正比,雨强越大,安全系数随降雨历时减小得越快。
考虑到边坡稳定性分析的随机性与全局性,采用统计学极大似然估计法所得经验公式估算某工程边坡的稳定安全系数,并与常规极限平衡法进行对比分析,结果表明两种方法的计算结果较为接近。
第26卷第12期岩石力学与工程学报vol.26no.12 2007年12月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringdec.,2007 收稿日期:2007–04–28;修回日期:2007–07–31 基金项目:国家自然科学基金重点项目(50439030);十一五国家科技支撑计划项目(2006bab04a06) 作者简介:李海波(1969–),男,博士,1988年毕业于郑州工学院水工专业,现任研究员,主要从事岩石动力学方面的研究工作。e-mail:hbli@whrsm.ac.cn 地震荷载作用下顺层岩质边坡安全系数分析 李海波 1 ,肖克强 1,2 ,刘亚群 1 (1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071; 2.广西电力工业勘察设计研究
垫层料是面板堆石坝上游坡面及其防护层施工的一个关键环节,通过对面板堆石坝垫层区上游坡面碾压与防护施工方法的比较分析,总结得出混凝土面板堆石坝垫层区上游坡面碾压与防护采用的最佳施工方法。
粒子群优化复合形法求解复杂土坡最小安全系数——为提高复合形法的寻优成功率,对初始复合形以及第一次出现“最坏点映射失败”之复形的顶点进行变异粒子群优化算法操作,搜索得到较优解,并替换掉当前复形中的一个顶点。利用最大复形中心距替换准则,产生新的复...
杂填土边坡在堆积之后不采取必要的加固措施,很容易产生地质灾害。预应力锚索作为一种新型的边坡支护手段,在边坡加固边坡取的较好效果。以预应力锚索的锚固倾角为控制对象,借助二维有限元软件,对采用预应力锚索加固的杂填土边坡稳定性进行了模拟分析,结果表明:在地下水位埋藏较深、高地下水位、降雨入渗以及地震情况四种工况下,伴随着锚固倾角的增大,边坡安全系数先是增大,然后开始减小。综合分析考虑多种工况下的计算结果,当预应力锚索锚固倾角在26°左右时,加固后的边坡安全系数相对较大,加固效果相对较好,为后期工程设计提供一定的参考依据。
道化学火灾爆炸指数法、蒙德法和事故后果模拟分析法是石化领域常用安全评价方法.本文从评价范围、资料准备、过程复杂程度和预期效果四个方面进行分析对比,找出优缺点,并给出常用安全评价方法的使用建议.
基于flac3d软件对平朔矿联井工业广场北帮边坡进行了稳定性分析,计算边坡安全系数为1.09,小于规范要求值,结合现场调查可以判断为边坡处于不稳定状态,本身安全储备不足.研究采用预应力锚索加固边坡,采用不平衡系数法求解边坡滑坡推力,确定锚索设计轴力、锚索根数和型号、锚固段长度计算、锚索倾角和布置.研究发现:加固后边坡安全系数为1.46,超出规范要求值1.2;从剪应变增量云图中可以发现,边坡中部台阶拐角处发现破坏区,可以对锚索加固位置进行优化处理.
以白河县狮子山滑坡治理工程为例,提出了两种对比治理方案,方案一是以抗滑桩加挡墙为主,方案二是以刷方加挡墙为主。通过对两种方案的经济性、施工技术及环境影响等方面的对比分析,结果表明,方案一的安全性能和治理效果都具有较大的优越性,对当地的环境影响较小,因而将方案一作为优先推荐方案。
对cb80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用fluent提供的标准k-ε模型,simplec算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平面静压和相对速度分布情况。分析结果发现,cfd技术能够预测出扬程和效率的变化情况,流量在0.38q~q时结果比较准确,最佳工况点在1.2q,与试验结果误差较小。在0~0.38q及q~1.35q时模拟结果的误差比较大,但0~q内误差值在8%以内。静压和相对速度分布情况与理论相符。cfd技术在泵设计阶段初步预测其性能的优劣,为泵的设计提供理论依据。
以连续性方程、三维雷诺平均n-s方程和基于各向同性涡粘性理论的k-ε方程组成蝶阀内部流动数值模拟的控制方程组,并根据数值计算具体要求,设定出适当的边界条件,采用结构与非结构网格相结合有限体积法对控制方程组进行离散,应用cfd软件fluent对双偏心蝶阀、单偏心蝶阀、桁架式蝶阀以及龟背式蝶阀进行内部三维湍流流动数值模拟的对比分析.通过对数值模拟结果的分析和对比,在获得蝶阀宏观性能曲线的基础上,分析其内部微观流场结构与宏观外部特性之间的关系.通过分析,桁架式蝶阀全开时的过流特性最优,双偏心蝶阀改善了阀门的动力特性和逆向自密封性,使它具有优良的调节特性和增加阀门的使用寿命.通过对比分析,获得四种蝶阀的性能以及各种蝶阀的特点,从而为蝶阀的设计和选用提供参考.
职位:化工工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
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