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Comprehensive Analysis Method of Slope Stability Based on the Limit Equilibrium and Finite Element Methods and Its Application
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作者 Yajun Wang Yifeng Li Jinzhou Chen 《Open Journal of Civil Engineering》 2023年第4期555-571,共17页
To study the safety and stability of large slopes, taking the right side slope of the Yuxi’an tunnel of the Yuchu Expressway Bridge in Yunnan Province as an example, limit equilibrium and finite element analysis were... To study the safety and stability of large slopes, taking the right side slope of the Yuxi’an tunnel of the Yuchu Expressway Bridge in Yunnan Province as an example, limit equilibrium and finite element analysis were applied to engineering examples to calculate the stability coefficient of the slope before and after excavation in the natural state. After comparative analysis, it was concluded that the former had a clear mechanical model and concept, which could quickly provide stability results;the latter could accurately determine the sliding surface of the slope and simulate the stress state changes of the rock and soil mass. The stability coefficients calculated by the two methods were within the stable range, but their values were different. On this basis, combined with the calculation principles, advantages and disadvantages of the two methods, a comprehensive analysis method of slope stability based on the limit equilibrium and finite element methods was proposed, and the rationality of the stability coefficient calculated by this method was judged for a slope case. 展开更多
关键词 slope Body Excavation Mechanical Model sliding surface coefficient of Stability Calculation Principle Comprehensive Analysis method
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边坡下滑推力矢量和法的精度分析
2
作者 李佳航 郭明伟 《公路交通科技》 北大核心 2025年第12期86-95,129,共11页
[目标]量化边坡滑面倾角与材料参数动态变化共同作用下边坡下滑推力矢量和法的计算精度,为边坡抗滑工程实践提供理论支撑。[方法]选取典型圆弧型滑面边坡算例与滑面倾角变化值较大的折线型滑面边坡工程实例,应用有限元法得到坡内应力状... [目标]量化边坡滑面倾角与材料参数动态变化共同作用下边坡下滑推力矢量和法的计算精度,为边坡抗滑工程实践提供理论支撑。[方法]选取典型圆弧型滑面边坡算例与滑面倾角变化值较大的折线型滑面边坡工程实例,应用有限元法得到坡内应力状态,采用下滑推力矢量和法进行分析,得到边坡安全系数与不同设计安全系数下的下滑推力,并对比严格极限平衡Morgenstren-Price(M-P)法;针对土体强度参数与变形参数进行敏感性分析,确定各参数对计算结果的影响程度。[结果]滑面倾角变化值高达45°时,矢量和法安全系数相对M-P法的误差小于5%,而规范传递系数法的误差最大超过35%;传递系数法下滑推力与滑面倾角变化值显著相关,而矢量和法下滑推力基本不受倾角变化值的影响;土体内摩擦角、弹性模量与泊松比的改变基本不影响下滑推力矢量和法的计算精度。[结论]下滑推力矢量和法适用于倾角变化剧烈的折线型滑面边坡,且计算得到的下滑推力与安全系数合理可靠。下滑推力矢量和法可作为规范传递系数法的补充,有望应用于滑面倾角变化过大的边坡抗滑工程。 展开更多
关键词 道路工程 精度分析 矢量和法 安全系数 边坡下滑推力 传递系数法
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某高速公路边坡塌方处治研究
3
作者 梁爽 张晓杰 马洁云 《价值工程》 2025年第4期124-126,共3页
以云南某高速公路路堑边坡出现大塌方为背景,该塌方土体横宽约56m、纵长约138m,滑坡体厚度约10m,面积约5796m^(2),滑坡体体积约7.7万m^(3)。为保证路堑边坡线外村庄安全,确保边坡土体的稳定,综合考虑安全、经济、用地等因素后,拟采用坡... 以云南某高速公路路堑边坡出现大塌方为背景,该塌方土体横宽约56m、纵长约138m,滑坡体厚度约10m,面积约5796m^(2),滑坡体体积约7.7万m^(3)。为保证路堑边坡线外村庄安全,确保边坡土体的稳定,综合考虑安全、经济、用地等因素后,拟采用坡顶及坡脚设置两排抗滑桩以及局部十字锚方案对边坡进行处治。按方案施工后,滑坡体变形和位移得到有效控制,周围村庄安全得到进一步的保证,累计减少项目各类成本800余万元。 展开更多
关键词 路堑高边坡 塌方 折线形滑面边坡传递系数法 方案对比 成本控制
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基于传递系数法的库区岸坡稳定性分析研究
4
作者 刘茜 王佐荣 张岳 《水利建设与管理》 2025年第6期1-7,27,共8页
边坡工程稳定性分析是岩土工程领域的重要研究内容。三河口水库的建设与运行会导致区域环境改变,引发库区边坡变形、失稳等一系列复杂的地质与安全问题。为保障三河口水库正常蓄水位下闸蓄水安全,本研究采用自动搜索法,针对熊家梁2号隧... 边坡工程稳定性分析是岩土工程领域的重要研究内容。三河口水库的建设与运行会导致区域环境改变,引发库区边坡变形、失稳等一系列复杂的地质与安全问题。为保障三河口水库正常蓄水位下闸蓄水安全,本研究采用自动搜索法,针对熊家梁2号隧道穿越的水库库区岸坡,建立潜在失稳边坡稳定计算模型。基于定性分析与定量计算相结合的原则,以定性分析为基础,运用极限平衡法中的传递系数法开展定量计算,对该岸坡的稳定性进行综合评价。研究结果表明:在天然工况、蓄水工况及蓄水+暴雨工况三种条件下,熊家梁2号隧道穿越的水库库区断裂带岸坡整体处于基本稳定至稳定状态,但边坡局部地段在蓄水后存在坍塌、掉块风险。据此建议,对该段岸坡前缘坡脚采取护坡砌护措施,上部实施排水处理,并加强蓄水过程中的监测工作。本研究基于传递系数法的库区岸坡稳定性计算方法及成果,可为三河口水库库区边坡治理提供理论依据,也可为类似工程的勘察设计与现场施工提供参考。 展开更多
关键词 库区边坡 传递系数法 极限平衡法 稳定系数 抗滑稳定
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顺层岩质边坡稳定性极限平衡分析方法比较研究 被引量:14
5
作者 段永伟 胡修文 +1 位作者 吁燃 卢阳 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第12期65-68,73,共5页
顺层岩质边坡是影响工程岩体稳定性、导致地质灾害发生的典型边坡岩体结构类型。顺层岩质边坡的稳定性是边坡研究的重要内容。不平衡推力法、Sarma法和直线型分析法是应用广泛的边坡稳定性分析方法,在介绍这3种方法的基础上,以宜巴高速... 顺层岩质边坡是影响工程岩体稳定性、导致地质灾害发生的典型边坡岩体结构类型。顺层岩质边坡的稳定性是边坡研究的重要内容。不平衡推力法、Sarma法和直线型分析法是应用广泛的边坡稳定性分析方法,在介绍这3种方法的基础上,以宜巴高速舒家槽大桥桥基顺层岩质边坡为研究对象,分析边坡岩体结构特征和破坏情况,运用这3种方法分析边坡的稳定性,并与边坡岩体结构特征和破坏情况进行比较分析。研究结果表明:Sarma法稳定性分析结果与边坡实际破坏情况非常吻合,更适合于节理裂隙发育的顺层岩质边坡的稳定性分析;不平衡推力法计算结果偏大;直线型分析法结果偏小,较保守。 展开更多
关键词 顺层岩质边坡 SARMA法 不平衡推力法 直线滑动面法 边坡稳定性评价
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传递系数法在滑坡治理削坡方案设计中的应用 被引量:30
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作者 夏艳华 白世伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期3281-3285,共5页
削坡减载设计的关键在于何处削坡使得削坡方案最为经济而又达到预期稳定效果,在工程实践中,一般采用不平衡推力法计算滑坡条块的下滑力和剩余下滑力,依据剪出口剩余下滑力小于或等于0这一条件来搜索最优的削坡规模及位置,一般情况下计... 削坡减载设计的关键在于何处削坡使得削坡方案最为经济而又达到预期稳定效果,在工程实践中,一般采用不平衡推力法计算滑坡条块的下滑力和剩余下滑力,依据剪出口剩余下滑力小于或等于0这一条件来搜索最优的削坡规模及位置,一般情况下计算工作量较大。针对此问题,利用传递系数法思想,引入剩余抗滑力概念,逆向计算各条块的剩余抗滑力,不需进行优化搜索即可根据剩余抗滑力得到最优条件下削坡规模及位置,概念简单,计算方便。计算过程概括如下:根据预期安全系数从最后一个条块出发,逆向计算各条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力依次在条块间向上传递,当剩余抗滑力为负值时,下一轮计算取为0,直到算出所有条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力为负值的条块即为应削坡的条块,条块剩余抗滑力的负值即为应消除的荷载。 展开更多
关键词 土力学 削坡 传递系数法 逆向计算 剩余抗滑力
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有限差分法在CrNi钢淬火中的应用 被引量:7
7
作者 程赫明 郭荣鑫 王洪纲 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第4期562-565,共4页
将显式有限差分法用于CrNi钢淬火过程,求解非线性热传导方程的逆问题,从而可以确定钢淬火过程中的表面换热系数与温度的关系。
关键词 有限差分法 淬火 表面换热系数 铬镍钢
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边坡稳定性分析中传递系数法显式解和隐式解安全系数的对应关系探讨 被引量:8
8
作者 邱永平 刘菀茹 +1 位作者 张东卿 罗一农 《高速铁路技术》 2019年第5期5-8,共4页
本文研究了边坡稳定性分析中传递系数法显式解和隐式解安全系数的对应关系,总结了以下规律:(1)滑面为直线时,显式解和隐式解安全系数的对应关系与滑坡稳定系数有关,其公式为Ky=1/[1-(Kx-1)/Kw];(2)滑面为折线时,隐式解安全系数取值由上... 本文研究了边坡稳定性分析中传递系数法显式解和隐式解安全系数的对应关系,总结了以下规律:(1)滑面为直线时,显式解和隐式解安全系数的对应关系与滑坡稳定系数有关,其公式为Ky=1/[1-(Kx-1)/Kw];(2)滑面为折线时,隐式解安全系数取值由上述公式结果再乘以折减系数,折减系数大致在0.97~1.0范围内。折减系数取值与滑面形态、滑坡当前稳定性、安全系数取值等因素有关。通常当滑面弧度越大、滑坡当前稳定系数越大、安全系数取值越大时,采用的折减系数取值应越小;(3)强度折减法数值分析时,可采用计算出并折减后的隐式解安全系数进行分析;(4)若显式解的安全系数取值为1.05~1.25时,则其对应隐式解的建议取值为:直线型滑面取1.05~1.35;折线形滑面取1.05~1.35,并进行折减,折减系数0.97~1.0,中间值可按上述公式计算并折减。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 安全系数 传递系数法 显式解 隐式解 增大下滑力法 强度折减法
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露天矿含弱层边坡三维危险滑面构建及稳定性计算 被引量:3
9
作者 陈应显 王鹏飞 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期986-992,共7页
露天矿含弱层边坡稳定性分析是露天开采领域中的一个重要研究内容,实际工程问题复杂多样,基于二维计算会导致结果偏于保守,有时无法满足复杂工程的需要,因此,开展含弱层边坡三维稳定性分析的研究是很有必要的。基于标准椭球,对其进行空... 露天矿含弱层边坡稳定性分析是露天开采领域中的一个重要研究内容,实际工程问题复杂多样,基于二维计算会导致结果偏于保守,有时无法满足复杂工程的需要,因此,开展含弱层边坡三维稳定性分析的研究是很有必要的。基于标准椭球,对其进行空间几何变换,与边坡插值生成一种由x_(a)等6个参数控制的椭球危险滑面,将椭球滑面与弱层结构面进行组合插值,构建含弱层边坡三维危险滑面;使用三维剩余推力法和遗传算法计算边坡稳定性系数并进行最危险滑面搜索,使用经典算例对方法进行验证,发现含弱层边坡随着滑体宽度增加稳定性系数逐渐降低。以锡林浩特某露天矿为应用实例,对东北帮含弱层边坡进行三维稳定性计算,验证了方法在实际工程中的适应性。 展开更多
关键词 安全工程 边坡稳定性 三维剩余推力法 三维组合滑面 稳定性系数
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直线滑动面法分析路基边坡稳定性的探讨 被引量:10
10
作者 李宏波 《路基工程》 2010年第6期37-39,共3页
直线滑动面法适用粘聚力小的土质路基边坡稳定性分析,一般通过假设几个典型滑裂面,计算最小稳定系数,确定边坡的稳定性。直线滑动面法最危险滑动面直接解法可直接确定路基边坡最小稳定性系数,简化了路基边坡稳定性分析的计算工作。文中... 直线滑动面法适用粘聚力小的土质路基边坡稳定性分析,一般通过假设几个典型滑裂面,计算最小稳定系数,确定边坡的稳定性。直线滑动面法最危险滑动面直接解法可直接确定路基边坡最小稳定性系数,简化了路基边坡稳定性分析的计算工作。文中通过算例分析了粘聚力、边坡率和摩擦角对路基边坡稳定性的影响,表明边坡率和摩擦角对路基最危险滑裂面位置影响较显著,而粘聚力对路基最危险滑裂面位置几乎没有影响;粘聚力、边坡率和摩擦角对路基稳定性系数影响均显著。 展开更多
关键词 直线滑动面法 直接解法 稳定性系数
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正弦波作用下模型坝的有限元边坡稳定分析
11
作者 唐洪祥 邵龙潭 宋春红 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期20-23,共4页
采用有限元边坡稳定分析方法,计算了正弦波动力作用下模型坝坝体最危险滑裂面和相应的最小安全系数,得到最危险滑裂面和最小安全系数的时间过程.分析了静、动力作用下模型坝边坡最危险滑裂面与试验破坏面三者之间的关系.
关键词 正弦波 动力时程反应 有限单元法 最危险滑裂面 最小安全系数 边坡 稳定
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曲线桥下斜坡受邻近基坑开挖的影响研究
12
作者 王永甫 王成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期421-425,共5页
斜坡上的建筑基础通常需要考虑其稳定性,由于邻近基坑开挖引起斜坡的任何变化都必将影响其上建筑基础的稳定安全。结合重庆市石板坡长江大桥南桥头F匝道桥下基坑开挖过程,采用传递系数法分析研究了基坑开挖、车辆离心力及桩基抗滑力对... 斜坡上的建筑基础通常需要考虑其稳定性,由于邻近基坑开挖引起斜坡的任何变化都必将影响其上建筑基础的稳定安全。结合重庆市石板坡长江大桥南桥头F匝道桥下基坑开挖过程,采用传递系数法分析研究了基坑开挖、车辆离心力及桩基抗滑力对于斜坡安全系数的影响,为匝道桥的安全提供判断标准。 展开更多
关键词 邻近基坑开挖 传递系数法 车辆离心力 桩基抗滑力 斜坡安全系数
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差别定义下边坡传递系数法计算差异分析 被引量:8
13
作者 袁兴平 李珂 张顺斌 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期347-350,共4页
边坡传递系数法是边坡工程设计中的重要计算方法,边坡传递系数法中边坡剩余下滑力计算的准确性和合理性决定了边坡工程治理的长期稳定性与治理的整体效果。然而现今许多文献及规范中根据不同边坡稳定性定义提出的计算方法,导致计算得到... 边坡传递系数法是边坡工程设计中的重要计算方法,边坡传递系数法中边坡剩余下滑力计算的准确性和合理性决定了边坡工程治理的长期稳定性与治理的整体效果。然而现今许多文献及规范中根据不同边坡稳定性定义提出的计算方法,导致计算得到的剩余下滑力结果存在差异。本文通过对现有不同传递系数法稳定系数定义下推导出的稳定性系数及边坡剩余下滑力进行对比分析,得到了造成计算结果差异的理论依据,并通过实例证明了在实际工程运用中剩余下滑力的差异及其对设计计算造成的影响,针对计算差异提出了适用意见与建议。 展开更多
关键词 边坡 传递系数法 稳定系数 剩余下滑力 差异分析
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基于强度折减法边坡三维稳定性分析 被引量:14
14
作者 洪伟 刘代国 林忠信 《工程勘察》 2019年第9期18-23,共6页
有限元强度折减法在边坡稳定分析中应用广泛,在实际工程中,边坡往往具有复杂的几何特征,应当作为三维问题进行分析。本文结合工程实例将强度折减法应用于三维边坡稳定性分析中,对比分析了边坡实际监测变形值和数值模拟土体变形特征,以... 有限元强度折减法在边坡稳定分析中应用广泛,在实际工程中,边坡往往具有复杂的几何特征,应当作为三维问题进行分析。本文结合工程实例将强度折减法应用于三维边坡稳定性分析中,对比分析了边坡实际监测变形值和数值模拟土体变形特征,以计算不收敛、位移突变及塑性区贯通判据来判断边坡安全系数,探讨了三维边坡失稳状态和滑动面位置。研究结果表明:实际监测变形规律和数值模拟结果有较好的一致性,在边坡中部坡度较大的部位容易失稳,并且其位移最大,计算不收敛和位移突变判据能够较好地应用于三维边坡稳定性分析中,该边坡的安全系数为1.021,采用强度折减法可以为地质条件复杂的边坡稳定性分析提供一种参考。 展开更多
关键词 三维边坡 强度折减法 滑动面 失稳判据 安全系数
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冷却池的水力热力特性数值模拟
15
作者 张朝阳 张玉孔 《水利水运科学研究》 CSCD 1994年第1期53-59,共7页
根据局部线性化方法和线性算子迭加原理,给出了深度平均的全场紊流模型的一种混合有限分析离散格式,用来模拟浅水型冷却池的水力热力特性,并进行了试验验证。数值预报的冷却池全场流态、温度分布以及排水口近区流速、温度变化均与试... 根据局部线性化方法和线性算子迭加原理,给出了深度平均的全场紊流模型的一种混合有限分析离散格式,用来模拟浅水型冷却池的水力热力特性,并进行了试验验证。数值预报的冷却池全场流态、温度分布以及排水口近区流速、温度变化均与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 冷却池 数值模拟 水力特性
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抗滑桩在路堑边坡治理中的应用分析
16
作者 邵付斌 王家刚 刘利民 《交通标准化》 2012年第21期8-11,共4页
以向家坡路堑边坡治理工程为例,结合该边坡实际情况,采用传递系数法,将此边坡分成5条滑块并对其下滑推力和安全系数进行了计算。计算结果表明:天然状态下此边坡不会产生滑坡,而在滑坡土体饱和的状态下,该边坡稳定性迅速降低,极易产生滑... 以向家坡路堑边坡治理工程为例,结合该边坡实际情况,采用传递系数法,将此边坡分成5条滑块并对其下滑推力和安全系数进行了计算。计算结果表明:天然状态下此边坡不会产生滑坡,而在滑坡土体饱和的状态下,该边坡稳定性迅速降低,极易产生滑坡等地质灾害。根据传递系数法所获得的结果,对饱和状态下此边坡在有、无抗滑桩防护状态两种工况下的滑坡情况进行了数值模拟。抗滑桩能够有效地减小边坡的水平位移、阻止边坡下滑、提高边坡稳定性。 展开更多
关键词 路堑边坡 抗滑桩 传递系数法
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基于传递系数法边坡滑带力学参数反演分析 被引量:6
17
作者 任倩倩 李洪波 《人民珠江》 2019年第10期21-26,共6页
黏聚力及内摩擦角是评价滑坡变形稳定的重要力学参数。基于刚体极限平衡理论,采用传递系数法对冷家山H2滑坡进行黏聚力与内摩擦角参数反演及敏感性分析。根据参数反演结果,对比分析了参数反演与室内试验结果间差异,计算得到不同工况下... 黏聚力及内摩擦角是评价滑坡变形稳定的重要力学参数。基于刚体极限平衡理论,采用传递系数法对冷家山H2滑坡进行黏聚力与内摩擦角参数反演及敏感性分析。根据参数反演结果,对比分析了参数反演与室内试验结果间差异,计算得到不同工况下坡体稳定性。计算分析结果表明,黏聚力与内摩擦角为2个相关参数,需在同一滑坡截取两处均处于极限状态的地质断面联立进行参数反演计算。与参数反演结果相比,冷家山H2滑坡室内试验黏聚力偏低10.26%,内摩擦角偏高5.68%。坡体稳定系数对内摩擦角的敏感性大于黏聚力,在滑坡稳定性评价及其工程处治设计中,岩土体强度参数应将两者对比分析,合理地取值。 展开更多
关键词 参数反演 传递系数法 滑带参数 内摩擦角
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均匀土质边坡稳定性计算的一种新方法
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作者 单辉 葛磊 《海岸工程》 2001年第2期34-39,共6页
根据土力学原理 ,推导出一种在不考虑渗流力的情况下 ,确定斜坡临界滑动面和计算斜坡稳定系数的新方法。介绍了该方法在若干土石方工程中的应用实例。
关键词 边坡稳定性 滑动面 安全系数 平面滑动法
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十天高速公路某高边坡坡率分析探讨
19
作者 张瑜 《山西建筑》 2011年第20期144-145,共2页
以K642+565高边坡为例,通过分析工程地质条件,对边坡坡率的确定进行了初步探讨,并对高边坡进行了分析评价,以确保边坡的安全稳定性。
关键词 高边坡 坡率 边坡稳定 简化BISHOP法 安全系数 最不利滑动面
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