极限上限法在抗滑桩桩间土稳定性中的应用

k0固结黏土基坑抗隆起稳定性上限分析——软黏土中深基坑开挖支护系统设计一般由不排水稳定控制。考虑基坑开挖引起土体应力主轴旋转和土体不排水抗剪强度的各向异性，首先基于所提出的各向异性本构模型推导了三轴条件下软黏土的不排水强度公式并结合casagrande和...

抗滑桩桩间土拱效应及合理桩间距的研究——根据桩间土体侧摩阻力的变化和相对运动所引起位移的差异提出了用等效抗滑桩模型代替实际抗滑桩的研究思路，进而分析了桩间土拱的形成过程。根据桩间土拱的受力特征得到了有效土拱的最前端应是楔紧作用最显著的土拱单元...

边坡与滑坡是一种常见的地质灾害,例如造成交通中断、河道堵塞、水库失事、建筑物坍塌、厂矿掩埋等事故,从而造成生命及财产的重大损失。因而边坡的稳定性问题得到了高度重视。

以大型通用有限元分析软件plaxis作为平台,通过改变抗滑桩支护参数桩长和桩位来研究抗滑桩加固边坡的效果。研究结果表明:当抗滑桩桩长较小时,桩位设置在边坡的中下部对边坡稳定性更有利,当抗滑桩桩长较长时,桩位设置在边坡的中部对边坡稳定性更有利;抗滑桩桩长对边坡加固后的稳定性影响程度与桩位的设置有关系,抗滑桩位于坡顶、坡脚时,桩长对边坡的稳定性影响不明显,抗滑桩位于边坡中部时,桩长对边坡的稳定性影响较明显;抗滑桩位于边坡中部时,随着桩长的增大,最初边坡安全系数不断增大,当桩长达到一定长度时,安全系数不再变化。

基于上限分析构建边坡稳定性破坏机构,建立满足运动要求的速度场,以外功率等于内功率为限定条件,规划出一种边坡临界高度求解方法,进而判定边坡整体稳定状态。结合实例,验证了方法的实用性。

边坡稳定性评价研究是土力学经典问题。为研究非均质边坡稳定性问题,以上限分析法为理论基础,建立非均质边坡分段对数螺旋线破坏机构。应用拟合多项式近似描述对数螺旋线,计算破坏机构外力功率和内能耗散率,应用设计的计算流程进行强度折减循环计算,使边坡逐步过渡至极限平衡状态,确定边坡安全系数。以某露天矿南帮边坡为工程背景,经过反复强度折减,最终确定安全系数,通过变换初值的方式验证计算流程的稳定性,应用严格morgenstern-price法验证计算结果的准确性。研究结果表明:该流程性能稳定,不受初始值影响。相比于严格morgenstern-price法,二者安全系数计算结果偏差小于5%,可充分满足工程实践要求。同时,上限分析法求得的最危险滑面满足速度分离关系,具有更强的工程参考价值。

在岩溶发育地区,多采用嵌岩灌注桩作为桥梁基础。当地下条件较好时,人工挖孔桩通过合理的简化,可将其嵌岩灌注桩物理模型简化为端承桩,暂不考虑上部桩周土摩阻力。当桩基作用在岩溶顶板上且岩溶顶板厚度不是足够厚时,需对嵌岩桩桩基的稳定性进行分析与讨论。本文通过具体的算例,对岩溶顶板的抗冲切、抗剪和抗弯强度进行了详细的验算,并在进行抗弯验算时分别讨论了不考虑自重和考虑自重两种受力情况,通过分析可知岩体的抗弯强度是影响桩基稳定性的主要因素。

工程边坡的稳定性分析及抗滑桩的应用研究——文章在采用传递系数法对边坡进行稳定性分析的基础上。对抗滑桩在边坡治理中的作用原理及其设计参数进行了研究．　　

采用强度折减法分析了土质路基的稳定性,并且考虑土体的剪胀特性,探究了不同剪胀角对土质路基安全系数的影响,进而探究了抗滑桩对土质路基稳定性的影响。研究结果表明在路基发生失稳破坏的初始阶段,其坡脚处土体发生屈服,逐渐向上扩展直至形成贯通的滑动破坏面,此时路基发生破坏；土体的剪胀特性对于路基的稳定性具有显著的影响,随着剪胀角的逐渐增大,路基的安全系数逐渐增大,路基的稳定性增大；采用抗滑桩能够有效的抵御路基发生失稳破坏后上部土体的滑动变形,从而提高路基的稳定性。

基于抗剪强度折减系数技术,考虑了抗滑桩与土体之间的摩擦接触作用,利用有限元软件abaqus对抗滑桩-边坡组合结构的稳定性进行了数值模拟分析。计算结果表明:抗滑桩阻止了其上部土体向下的滑动变形,边坡失稳时并未呈现典型的整体圆弧滑动面;以有限元计算收敛条件作为边坡失稳评判指标,抗滑桩使得边坡的稳定安全系数提高了14.8%,以边坡顶部节点的水平位移的拐点作为边坡失稳评判指标,抗滑桩使得边坡的稳定安全系数提高了20%,抗滑桩对边坡的加固效果明显。

预应力锚索抗滑桩作为一种实用有效的支挡工程措施己在边坡整治工程中得到了广泛地应用,然而其理论研究远远滞后于工程应用。本文以极限平衡理论为基础,假定滑动面为圆弧面或近似于圆弧面,采用bishop(毕肖普法)法,并考虑竖向条间剪力对滑移面抗剪强度的影响,建立了滑坡最危险滑移面的搜索模型,并推导了稳定系数的求解公式,运用遗传算法对支护结构最危险滑移面进行动态搜索和确定,计算其稳定性系数,避免了在优化设计中陷入局部最小值的缺点,更具有有效性和准确性。

以极限平衡理论为基础,假定滑动面为圆弧面或近似于圆弧面,采用bishop法,考虑竖向条间剪力对滑移面抗剪强度的影响,建立了滑坡最危险滑移面的搜索模型,并推导了稳定系数的求解公式;运用遗传算法对支挡结构最危险滑移面进行动态搜索和确定,计算其稳定性系数,避免了在优化设计中陷入局部最小值的缺点,使其结果更具有效性和准确性。

运用abaqus有限元软件建立抗滑桩—边坡模型,对抗滑桩稳定边坡的机理进行数值模拟,基于有限元计算方法,探讨抗滑桩作用时的坡体不同位置的位移、应力、坡顶安全系数的变化规律,结果表明：抗滑桩边坡在受力初期,边坡沿着桩体前后分别发生微小位移,此时桩体从上到下均参与抵抗土体位移;在受力中期,位移沿着桩体从基底向上发展,此时只有桩体上半段参与抵抗土体位移;当边坡发生失稳破坏,此时只有桩体上部的1/3段抵抗土体产生的位移变形,且边坡的圆弧滑动面已经被抗滑桩切断;无抗滑桩时,随着边坡受力时间的延长,边坡由原来的无滑动趋势到最后失稳破坏时出现了连续贯通的圆弧形滑动面;边坡加固前的安全系数为2.28,抗滑桩加固后的安全系数为2.49,抗滑桩能够显著提高边坡的稳定性。

依托吉图珲客专选取典型膨胀土边坡断面,基于abaqus有限元软件,采用理想线弹塑性mohr-coulomb三维立体模型,应用强度折减法,通过对比分析抗滑桩加固前后边坡失稳时的滑动面特征,研究表明:抗滑桩阻止了上部土体向下的滑移变形,但桩前土体仍然产生了滑移变形,对膨胀土边坡防治效果显著。

为了判断含夹层岩质边坡在地震荷载下的稳定性,丰富岩质边坡在地震荷载下的稳定性分析方法,探讨极限分析中的上限分析法如何应用于评价边坡在地震荷载作用下的稳定性,文中介绍了上限分析法在边坡稳定性判断中的应用和极限分析法的基本原理,并详述了如何基于波动理论计算地震波对边坡中滑动体的做功功率,针对能量系数随时间变化的特性,提出了以最小平均能量系数作为边坡稳定性的评价标准。最后结合室内振动台模型试验,通过计算最小平均能量系数判断的稳定性结果与模型的实际破坏结果进行对比,验证极限分析上限法应用于地震稳定性分析的合理性。研究表明:以正弦波代替地震波,基于波动理论可以求得该正弦波对边坡滑体的做功功率,该功率为一个随时间变化的函数,因此提出以最小平均能量系数作为评价标准,当最小平均能量系数esmin>1时,消耗的功率大于外力做功功率,边坡处于稳定状态；当最小平均能量系数esmin<1时,消耗功率小于外力做功功率,边坡发生滑动破坏；当最小平均能量系数esmin=1时,边坡处于极限稳定状态；应用极限分析上限法计算出的最小平均能量系数判断的模型边坡破坏状态与实际破坏基本一致,上限法求得的最小平均能量系数可作为含夹层边坡的稳定性判断标准。

有限元强度折减法在滑坡治理稳定性评价中的应用——陕西省岚皋县某滑坡地质条件较差，工程对边坡稳定性要求较高，传统的极限平衡法在确定边坡安全系数时需要假设滑动面形状，不能得出准确的计算结果，采用有限元强度折减法，分别分析了该滑坡原始坡面、开挖后坡...

为减少抗滑桩的受力分析工作量、提高抗滑桩的设计速度、快速优化其设计参数，基于支持向量机方法，采用有限元计算模型设计11组不同桩长、桩径的抗滑桩计算样本，建立抗滑桩优化设计数学模型，并应用于某河道断面设计中。结果表明，所建立的抗滑桩优化模型，可快速有效地搜索工程所需设计参数，为类似边坡抗滑桩设计提供参考依据。

以新疆伊宁县奥依曼希望小学滑坡为例,利用工程中常用的传递系数法通过microsoftexcel软件编制公式对其稳定性计算,且应用mapgis系统的功能,获得滑坡稳定性计算中的相应数据,得出了滑坡稳定性评价结果,为今后滑坡防治工作提供了理论依据。

抗滑桩桩间土拱效应试验方法的研究——抗滑桩桩间土拱效应是抗滑桩桩距设计时需要考虑的重要因素，合理的桩距才能保证土拱效应的发挥。根据土拱效应的原理设计试验方案，经过试验验证，文内提出的试验方案可行，接近于工程实际。　　

边坡加固工程中,新型支挡结构——预应力锚索抗滑桩的计算方法,目前尚无统一标准。理论与设计计算方法尚不成熟。通过对某公路路基超高直立边坡锚索抗滑桩加固工程全过程的跟踪监测,对监测成果进行分析,提出了边坡防治动态信息化的初步认识。对边坡稳定性评价及后续施工有重要指导意义,对锚索抗滑桩理论与计算方法具一定的参考价值。

从岩体的力学角度.阐述了岩体结构面的强度特性及其力学效应及影响岩质边坡稳定分析的不平衡推理传递.结合具体实例.对某高速公路顺层岩质边坡进行地质及岩体结构探讨.找出岩体内的危险软弱结构面.得出边坡可能沿结构面发生剪切滑移的结论.利用不平衡推力传递系数法进行边坡稳定性设计计算.确定了抗滑桩支护方案.通过监测数据反分析.对边坡开挖过程稳定性进行了评价.

采用有限差分软件flac3d内置fish语言编制相关程序,将边坡非饱和区渗透系数和基质吸力随饱和度的变化关系嵌入到数值计算中,实现了降雨入渗条件下边坡非饱和渗流过程的模拟,结合基于fredlund双应力状态变量理论的强度折减法,进一步实现了非饱和边坡的稳定性分析.基于某典型抗滑桩加固边坡算例建立数值计算模型,研究了降雨入渗对边坡孔隙水压力分布及边坡稳定性的影响,并对降雨强度、基质吸力及桩顶约束形式对边坡稳定性的影响进行了参数分析.研究结果表明:降雨入渗条件下,随降雨历时增加,湿润锋线不断向坡体内部推进,基质吸力明显减小,边坡安全系数显著降低;边坡安全系数随降雨强度增大而减小,当降雨强度超过土体饱和渗透系数后,边坡安全系数随降雨强度变化不大,并趋于稳定;基质吸力对边坡稳定影响显著,考虑基质吸力时边坡安全系数明显提高;在桩顶设置预应力锚索可使桩身位移明显减小,边坡安全系数提高.