强度折减法在盾构隧道开挖面稳定分析中的应用
关于边坡稳定性分析中强度折减法的几点探讨
关于边坡稳定性分析中强度折减法的几点探讨摘要:目前基于弹塑性有限元的强度折减法已被广泛应用于岩土工程边坡稳定性分析当中,但是,这一方法在折减原理(即如何折减)、失稳判据和安全系数的选取以及屈服准则的选用上都存在较大的争议。
笔者基于此,根据目前的研究现状,针对上述几方面作了综合性的探讨,期望能对该理论研究提供参考。
关键词:边坡,稳定性,强度折减法1.前言目前,对于边坡稳定的设计计算大都采用强度储备的方法,即令边坡稳定性安全系数,这里为达到极限平衡状态时的强度折减系数。
通过这一折减措施,从而可以保证工程具有一定的安全度。
如今,随着有限元这一计算工具的出现,其与强度折减的结合,使之具有了其他传统条分法所无法比拟的优越性,因而被广泛应用于边坡稳定的计算当中。
但是,这一方法在如下几方面还存在较为广泛的争议:2.正文2.1.折减原理Duncan(1996)指出,边坡安全系数可以定义为使边坡刚好达到临界破坏状态时,对土的剪切强度进行折减的程度。
通过逐步减小抗剪强度指标,将、值同时除以折减系数,得到一组新的强度指标、,进行有限元计算分析时,反复计算直至边坡达到临界破坏状态,此时采用的强度指标与岩土体原有的强度指标之比即为该边坡安全系数,计算公式如下:、(1)赵尚毅、郑颖人等[1]通过比较毕肖普法(其安全系数定义为:沿整个滑动面的抗剪强度与实际抗剪强度之比,即:)和强度折减法的安全系数定义,认为两者安全系数具有相同的物理意义,强度折减法在本质上与传统方法是一致的。
郑宏等[2]人则认为:通常情况下,岩土材料的抗剪强度和越大,其弹性模量也越大,泊松比就越小。
所以在通常利用强度折减法进行边坡稳定性计算时,也应对和作相应的调整。
葛修瑞院士[3]也提出“仅将、值同时除以相同的折减系数是否合理?”这一疑问。
事实上,在不同类型的边坡工程中,在维持边坡稳定性方面,、值所作的贡献是有差别的,并且、可以变动的范围也大不相同,而且从物理意义上来讲两者属不同的力学属性。
基于强度折减法隧道开挖面的稳定性评价
下 的部分 。 由此建 立 的 隧道 开挖 面稳定 性分 析 的一般
收 稿 E 期 :0 1 O - 2 修 回 日期 : 0 1 0 —0 t 2 1 一1 1 ; 2 1 —6 1
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隧道 开挖 面稳 定是 隧道 施工 中的重要 问题 。 目前
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文 章 编 号 :0 319 ( 0 ) 9 0 4 —3 10 .9 5 2 1 0 —0 7 0 1
基 于 强 度 折 减 法 隧 道 开 挖 面 的 稳 定 性 评 价
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用近年来,随着城市建设的不断进行,挖掘、填方工程日益增多,土方工程中边坡稳定性分析显得尤为重要。
在土方工程中,土体的强度是影响边坡稳定性的重要因素之一,而强度折减法则是一种常用的针对土体强度进行分析的方法。
强度折减法是指在边坡设计时,将设计场地土体的不同部分划分为不同的土层,根据不同土层的强度参数,进行强度折减分析,以获得土体在边坡稳定上的实际承载能力。
强度折减法广泛适用于不同类型的土体,可精确地确定不同土层的抗剪强度和抗拉强度,并可以对土体的变形特性进行分析。
由此,可以对边坡的稳定性作出全面、准确的分析结论。
在某排土场现状边坡的稳定性分析中,强度折减法也得到了广泛的应用。
该排土场位于城市外围,场地周边土体的物理、力学性质各不相同,所以在边坡稳定性分析中,必须精确地确定不同土体层的强度参数,以便进行安全、科学地边坡设计。
为了应对该场地土体的复杂性,设计人员首先通过大量的勘探、试验工作,对该场地的土体进行了详细地分析和研究,获取了土体的强度和变形参数。
然后,根据这些数据,设计人员将设计场地划分成不同的土层,针对每个土层分别进行了强度折减分析。
在分析过程中,设计人员充分考虑了各种外力因素的作用,包括自然因素和人为因素,以确保得到较为精确的结果。
通过强度折减法的分析,设计人员得出了该排土场现状边坡的稳定性系数,并对边坡进行了相关的安全评估。
结果表明,该边坡的稳定性危险系数较高,需要进行一定的加固和处理措施,以确保场地和人员的安全。
具体的处理措施包括加强边坡底部支撑、加固边坡处的土工材料、增加排水系统和引重装置等。
经过这些加固和处理措施,该排土场现状边坡的稳定性和安全性得到了有效的提升。
综上所述,强度折减法在土方工程中边坡稳定性分析中的应用具有重要意义,可以提高边坡设计的精确性和安全性,为各类土方工程提供了可靠的技术支持。
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用强度折减法是指通过减小土体的强度参数,在分析土体边坡稳定性时考虑土体强度随深度减小的影响。
这种方法适用于土体强度参数随深度变化较大的情况,例如土石混合体等。
在某排土场的边坡稳定性分析中,强度折减法可以有效地考虑土体强度随深度变化的影响,提高边坡分析的准确性。
某排土场是指某工程项目中用于暂存和堆放土石方料的场地。
这些土石方料可能是挖掘土等各种土石材料的剩余部分,其性质包括物理性质和力学性质等均各不相同。
由于土石方料的来源和成分不确定性,其在边坡稳定性分析中较难对强度参数进行准确的测定。
这时,强度折减法可以提供一种有效的方法来考虑土体强度的变化。
强度折减法的基本原理是基于强度折减系数进行土体强度参数的减小。
强度折减系数通常通过试验数据或经验公式得到,用于描述土体强度随深度变化的规律。
在边坡稳定性分析中,可以将土体划分为多个层状,并根据强度折减系数逐渐减小每一层的强度参数。
通过对每一层的强度折减系数进行计算,并结合相应的工况荷载分析,可以得到边坡在不同深度的稳定性。
第一步,确定土体的力学参数。
首先采集土体的样本,并对其进行室内试验,确定土体的物理性质和力学参数,包括土体的密度、摩擦角和内摩擦角等。
第二步,确定强度折减系数。
通过试验或经验公式,确定土体强度参数随深度变化的规律,并计算出相应的强度折减系数。
第三步,建立边坡稳定性分析模型。
根据实际情况和边坡的几何形状,建立边坡稳定性分析模型,包括边坡的几何参数和边坡材料的力学参数。
第四步,进行工况荷载分析。
确定边坡所受到的工况荷载,并进行相应的分析,包括水力荷载、静载荷和地震荷载等。
第五步,计算边坡的稳定性。
根据边坡稳定性的计算方法,考虑到土体的强度折减参数,进行边坡的稳定性分析,并计算出边坡的安全系数。
第六步,对边坡进行加固设计。
根据边坡的稳定性分析结果,对边坡进行加固设计,选择适当的加固措施,提高边坡的稳定性。
FLAC强度折减法在开挖边坡稳定分析中的应用
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S i a d W ae ol n t r Cha a t r si r c e itc Cur e o mpa t d Lo s v f Co ce es
目前 ,研究工程边坡 稳定性 的分 析方 法主要 有 :
极限平衡法 ,极 限分析法 ,滑移线场法 以及数值 分析 法等 …。建立在极 限平衡理论基础上的各种稳定性 分 析方法没有考虑岩 土体 内部 的应力应变关 系 ,无 法分
收 稿 日期 :20 0 0 0 9— 7— 8
强度折减法在边坡稳定分析中的应用
科学技术创新2019.221概述我国是一个滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害较为频发的国家,21世纪以来更是频频发生,每年都会造成很大的经济损失。
天然边坡在演变过程中,在各种外界因素作用下会出现一定程度的变形甚至破坏,直至边坡稳定。
在天然边坡的演变过程和人工边坡的开挖过程中,其内部岩土体的原始应力状态将随着稳定过程的形成而发生应力重分布[1]。
边坡的岩土体在各种应力状态下将产生一定的位移与形变,即会发生不同程度的变形,致使边坡日渐稳定。
天然边坡或是人工边坡在变形破坏过程中若变形过大则会危及人类活动,后续造成的不良地质环境也可能带来严重影响,例如引起生态环境的失调甚至破坏,边坡稳定性的预测失误带来的破坏与损失经常是难以估量的。
因此,对边坡稳定性的判定,必须予以重视。
目前边坡稳定性分析方法中,以极限平衡法和数值分析法为主[2-4],本文将采用基于强度折减法的数值分析方法对某特大桥岸坡建立三维数值模型进行稳定性分析。
2工程实例2.1工程概况某连续钢构桥位于西北地区,地层岩性主要为卵石、风化基岩,整体坡度30°-73°,岸坡南侧临崖,基岩裸露,岸坡北侧含有静水沉积泥质夹层的块石胶结松散堆积体。
该处基岩面层为5.8m-7.6m 厚强风化片麻岩,其下为中风化片麻岩,揭露厚度10.8m-34.9m ,河谷处卵石层堆积厚度24.9m 。
岸坡长期自然裸露,受风吹日晒,雨水、河水侵蚀等自然作用,造成坡体结构风化程度较高,强度降低,加之岸坡表面无植被发育,随时有可能局部崩塌滑坡。
取该特大桥两岸岸坡作为研究对象进行有限元分析,根据勘察报告和三维工程地质平面图,为简化计算,将地层勘察报告中河谷稳定性较好且整体规模较小的卵石层简化层施工前应先湿润底基层,保证基层与底基层有效粘合,严格控制级配碎石的级配和含水量,试验室应及时进行测定,当与设计配合比不相符时应及时予以调整,碾压合格后封闭交通,禁止一切车辆通行,碾压过程中表面应始终保持潮湿。
Ansys强度折减法在开挖边坡稳定分析中的应用
The Ap lc t n o t e g h Re u to o p ia i fS r n t d c i n f ANS o YS i he S a i t a y e o c v to l p n t t b l y An l z fEx a a i n S o e i
Ke r s sr n t e u t n;so e;s ey f co ; sa i t . y wo d : te gh r d c i o lp f a t a t r tb l y i
目前 ,边 坡 稳 定 分 析 的 方 法 较 多 ,主要 有
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盾构隧道开挖面的稳定性分析
盾构隧道开挖面的稳定性分析一、本文概述盾构隧道作为一种重要的地下工程施工方法,因其具有施工速度快、对周围环境扰动小等优点,在现代城市建设中得到了广泛应用。
盾构隧道开挖面的稳定性问题一直是工程界关注的重点。
开挖面的稳定性不仅关系到盾构机的正常推进,还直接影响到工程安全及周边环境的安全。
对盾构隧道开挖面的稳定性进行深入的分析和研究具有重要的理论价值和现实意义。
本文旨在全面分析盾构隧道开挖面的稳定性问题,通过理论探讨、数值模拟和工程实例分析等多种手段,揭示开挖面失稳的机理和影响因素。
文章将介绍盾构隧道开挖面的基本特征和稳定性问题的定义;将详细阐述开挖面失稳的主要类型和表现形式;接着,通过理论分析和数值模拟,探讨开挖面稳定性的影响因素和失稳机理;结合工程实例,分析开挖面稳定性控制措施的实际效果,为类似工程提供借鉴和参考。
通过本文的研究,旨在为盾构隧道开挖面的稳定性分析和控制提供理论支持和实践指导,推动盾构隧道技术的进一步发展和应用。
二、盾构隧道开挖面稳定性理论基础盾构隧道开挖面的稳定性分析是一个涉及土力学、岩石力学、工程力学等多学科领域的复杂问题。
为了深入理解这一问题,首先需要明确开挖面稳定性所涉及的基本理论框架。
在土力学中,盾构隧道开挖面的稳定性主要取决于开挖面土体的抗剪强度。
土体的抗剪强度由土的内聚力(c)和内摩擦角(φ)决定。
当开挖面上的应力超过土体的抗剪强度时,就会发生破坏,导致开挖面失稳。
保证开挖面的稳定性需要控制开挖面上的应力不超过土体的抗剪强度。
另一方面,盾构隧道开挖面的稳定性还受到盾构机掘进参数、盾构机姿态、注浆压力等因素的影响。
掘进参数如推进速度、刀盘转速等直接影响开挖面的暴露时间和暴露面积,进而影响开挖面的稳定性。
盾构机姿态的微小变化可能导致开挖面局部应力集中,从而引发失稳。
注浆压力则通过改变开挖面周围土体的应力状态来影响稳定性。
在岩石力学中,盾构隧道开挖面的稳定性分析需要考虑岩体的节理、裂隙等结构面特征。
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用一、引言二、土场现状边坡稳定性问题土场现状边坡是指由于天然因素或人为活动导致土地发生边坡变形的地质现象。
在土场现状边坡上进行工程建设时,由于现场地质条件往往复杂多变,边坡稳定性问题成为制约工程施工的重要因素。
在边坡稳定性问题的分析中,通常需要考虑土象、地质构造、地下水等因素在内的边坡内外力相互作用,进行边坡稳定性指标的计算。
三、强度折减法概述强度折减法是一种基于边坡稳定性原理的数学模型,通过对边坡内外力的作用以及土体强度参数进行分析,预测边坡发生破坏的可能性。
其基本原理是在边坡受力状态下,通过减少土体内部抗剪强度参数,来模拟土体的抗剪强度折减情况,从而得到边坡抗剪强度的变化情况。
强度折减法的分析流程包括确定边坡受力状态、确定土体参数、进行抗剪强度折减计算等步骤。
1.考虑了土体抗剪强度的变化情况。
由于土场现状边坡受到各种因素的影响,土体抗剪强度往往会发生变化,强度折减法可以通过对土体参数的折减,来模拟土体抗剪强度的变化情况,准确预测边坡破坏的可能性。
2.综合考虑了边坡内外力因素。
强度折减法在分析时,可以综合考虑边坡内外力的各种影响因素,可以更全面地评估边坡的稳定性,对于复杂的边坡稳定性分析具有一定的优势。
3.操作简便、计算精确。
强度折减法的分析过程相对比较简单,通过对土体参数的折减来模拟土体抗剪强度的变化情况,可以在一定程度上减少人为因素对分析结果的影响。
1.确定边坡现状受力状态。
通过现场调查和监测,确定土场现状边坡的受力状态,包括荷载大小、作用方向等因素。
2.确定土体参数。
通过室内试验或现场取样分析,确定土体的物理力学参数,包括抗剪强度参数、内摩擦角、土体重度等。
3.进行抗剪强度折减计算。
根据土体参数和受力状态,进行抗剪强度折减计算,得到土场现状边坡的抗剪强度折减情况。
4.评估边坡稳定性。
将抗剪强度折减计算结果代入边坡稳定性计算模型,综合考虑边坡内外力因素,对边坡稳定性进行评估,得出边坡稳定性指标。
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用随着城市化进程的加快和土地资源的紧张,排土场的开挖和填埋量越来越大,对环境和安全的影响也越来越大。
目前,排土场边坡稳定性分析已成为工程设计和管理中的重要问题。
其中,强度折减法是一种常用的分析方法,能够较为准确地评估边坡的稳定性。
本文将介绍强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用。
1. 现场情况某排土场位于城市的东南面,东边和南边是居民区,西北方向则是山区。
整个排土场占地面积较大,地形较复杂,其主体为一个土堆,与周围山区相连,下方是一条小河。
土堆的高度为70米左右,坡度为1:1.5。
由于历史原因和开挖方式等因素,土堆表面和内部存在许多孔洞和开挖面,表面土质松散,下面是相对较硬的岩层或土层,因此需要进行边坡稳定性分析以确保安全。
2. 强度折减法的原理强度折减法是一种常用的边坡稳定性分析方法,其基本原理是在考虑土体内部的剪切带时,将土体的抗剪强度做一个修正,称为强度折减系数,用来描述土体中存在缺陷和裂缝等因素对土体内部结构的影响。
简单来说,强度折减系数是土体强度的一个总体修正系数,其大小与土体内部缺陷和裂缝的分布特征有关。
在进行排土场的边坡稳定性分析时,强度折减法可以发挥很大的作用。
具体步骤如下:(1)确定边坡的几何参数:边坡的高度、倾角、坡比等参数。
(2)分析土体力学特性:首先要分析土体的颗粒组成、密度、水分、均质性等因素,然后根据实测数据计算出土体的重度、粘度等力学特性参数。
(3)拟合强度折减系数:强度折减系数难以准确地求解,一般采用试探法或反推法拟合。
试探法就是不断地调整强度折减系数,使得计算出的稳定系数和实测值相近;反推法是通过已知的稳定系数反推强度折减系数。
(4)计算边坡的稳定系数:稳定系数是衡量边坡稳定性的一个重要指标,其定义为承受侧向力与侧向力的破坏削弱矩形上方面积之比。
通过分析土体内部的力学特性和强度折减系数,可以计算出边坡的稳定系数。
强度折减应用于隧道群整体稳定性分析的判据比较
强度折减应用于隧道群整体稳定性分析的判据比较
刘小文;张功
【期刊名称】《南昌大学学报(工科版)》
【年(卷),期】2010(032)002
【摘要】为了讨论隧道群稳定性问题中判据的适用性,针对采用强度折减理论中塑性区贯通、特征点位移突变与基于力和位移准则判断计算是否收敛3种较为广泛使用的判据加以比较.通过比较表明,计算收敛判据明显偏大,其他两种判据结果较接近.单独使用任何一种判据分析隧道群的稳定性均不合理,也不能较真实地确定安全系数.用基于力和位移准则判断计算是否收敛作为判据不适合隧道群的稳定性分析,而塑性区贯通与特征点突变两判据相结合作为综合判据可以较好地得到隧道群的安全系数.
【总页数】4页(P154-157)
【作者】刘小文;张功
【作者单位】南昌大学,建筑工程学院,江西,南昌,330031;南昌大学,建筑工程学院,江西,南昌,330031
【正文语种】中文
【中图分类】TU43
【相关文献】
1.基于强度折减法的边坡失稳判据比较研究 [J], 孙刚;刘翔宇
2.基于FLAC3D强度折减法边坡稳定分析判据比较 [J], 王成龙;王保田;李守光
3.基于强度折减法的土石坝稳定性分析及失稳判据选择研究 [J], 齐小静;石自堂;崔金鹏
4.基于FLAC3D强度折减法的三种收敛判据的比较分析 [J], 王少华;赵宗勇;郭靖;杨金强
5.基于FLAC~(3D)强度折减法的三种收敛判据的比较分析 [J], 王少华;赵宗勇;郭靖;杨金强
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强度折减法在评价铁路隧道围岩稳定性问题中的应用探讨
强度折减法在评价铁路隧道围岩稳定性问题中的应用探讨孙长升(铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142)摘要强度折减法通过对岩土体强度参数进行不断折减,最终使岩土体处于极限状态,并求得稳定安全系数。
强度折减法首先在边坡稳定分析中得到了广泛应用。
近年来,强度折减法在隧道工程中也逐渐被引入应用研究。
通过建立数值计算模型,通过分析不同级别围岩在不同强度折减系数条件下铁路隧道掌子面拱顶沉降和水平位移变化得到其稳定性安全系数,对采用强度折减法进行铁路隧道围岩稳定性评价的应用进行了探讨,可为以后进行铁路隧道围岩稳定性评价提供了新思路,新方法。
关键词铁路隧道强度折减法围岩稳定性安全系数中图分类号:U456文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.01.026Study on Application of Strength Reduction Method in Assessment of Surrounding Rock Stability problem in Railway TunnelSUN Changsheng(Third survey and Design Institute of Railway Group Co.,Ltd.,Tianjin300142)Abstract Strength reduction method is a way in which strength parameters of rock and soil are reduced continuously and make rock and soil reach the ultimate limit state and get the safety factor of stability.Strength reduction method is widely used in slope stability analysis.In recent years,the strength reduction method has also been applied in some tunnel engineering. Analyze the change of vault settlement,extrusion deformation,and horizontal displacement of railway tunnel face in surroun-ding rock of different level and different strength reduction factor,discuss the application of strength reduction method in as-sessment of stability problem in railway tunnel by numerical model.It gives a new idea and a new way to estimate the stability of railway tunnel in the future.Keywords railway tunnel;strength reduction method;stability of the surrounding rock;safety factor0引言一直以来,隧道围岩的稳定性一直是工程界研究的重点之一。
强度折减法在岩石隧道稳定性研究中的应用
强度折减法在岩石隧道稳定性研究中的应用
强度折减法在岩石隧道稳定性研究中的应用
基于岩石为非均匀性材料的`认识,通过引入细观层次的微元体,采用损伤力学和统计理论的单元本构模型,提出将RFPA强度折减法运用于隧道稳定性评价.RFPA有限元强度折减法不但可以给出极限荷载以及隧道安全系数,而且可以直观显现围岩裂纹从萌生到扩展直至贯通导致隧道破坏失稳的全过程.对于工程实施之前的稳定性预评价以及采用合理的支护形式具有一定的参考价值.
作者:贾蓬唐春安杨天鸿李连崇JIA Peng TANG Chun'an YANG Tianhong LI Lianchong 作者单位:贾蓬,杨天鸿,李连崇,JIA Peng,YANG Tianhong,LI Lianchong(东北大学资源与土木工程学院,沈阳,10004)
唐春安,TANG Chun'an(大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心,大连,116024)
刊名:力学与实践ISTIC PKU 英文刊名:MECHANICS IN ENGINEERING 年,卷(期):2007 29(3) 分类号:O3 关键词:RFPA 有限元强度折减岩石隧道。
有限元强度折减法在导流隧洞堵头稳定性分析中的应用
Ab ta t s r c :On t e b ss o e s mmaia o fte b sc p n il sf rd sg e t n e l g a o d a r a h a i f u t h rz t n o a i r cp e o e i t u n lpu t me a b o d,t o ma i h i n h h n wo n r l
摘 要 :在总结 国内外导流隧洞封堵设计一般原则的基础上,对堵头稳定性校核的两种常用数值计算 方法进 行 了探 讨 分析 , 引入 了材料 强度 折减 法概 念 ,根 据 弹塑性 有 限元数值 分析 结果 ,建议 采 用等效 塑性 应 变作 为潜在 滑动 面破 坏的判 断标 准 ,并根 据 塑性 区的 范围和连 通情 况对堵 头的稳 定性 进行 综合
s r c n t e b i f l u r a n l sso lso l t nt e n ,f r emo , o r h n ie e au t n i ma e o u f e o a so I n me c a ay i ea tp a i f e e me t u t r r a c mp e sv v a o s d n a h s te il f s ci i l h e e l i h l g s b l i a Dd t e p u t i t o r a c i e ae fp a t o e a d t e c n e t i l a i nc y n e w t t r a o l i z n o n c vt a we . h h s c n h i y s 1 Ke r s ie in t n e l g t i t ;s f t a tr  ̄ n t e u t n F y wo d :d v r o u s lpu ;s b l a i y ae f co ;s e gh r d c o EM y i
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用【摘要】本研究探讨了强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用。
首先介绍了背景及研究目的,接着阐述了强度折减法的原理和土场现状边坡稳定性分析方法。
然后详细讨论了强度折减法在边坡稳定性分析中的实际应用,并给出了具体的实例分析。
结果表明,强度折减法能有效评估边坡稳定性,提高边坡设计的准确性和可靠性。
最后对强度折减法对边坡稳定性分析的意义进行了总结,并展望了未来研究方向。
这项研究为边坡工程实践提供了重要参考和指导。
【关键词】边坡稳定性分析、强度折减法、土场、现状、应用、实例分析、结果讨论、意义、研究展望1. 引言1.1 背景介绍土场边坡稳定性分析是土木工程中一个重要的研究领域,对于确保工程安全具有重要意义。
在实际工程中,地质条件的复杂性和不确定性使得边坡稳定性分析变得更加复杂和困难。
为了更准确地评估边坡的稳定性,工程师们需要运用各种方法和技术来进行分析和判断。
强度折减法是一种常用的边坡稳定性分析方法,其基本原理是根据边坡体材料的强度参数,通过一定的折减系数来评估边坡的稳定性。
通过对边坡体稳定性指标进行计算和评估,可以为工程设计提供重要参考依据。
本文将以某排土场的现状边坡稳定性分析为例,探讨强度折减法在边坡稳定性分析中的应用。
通过对边坡土体特性的分析和边坡稳定性指标的计算,从而评估土场边坡的稳定性情况。
通过本文的研究,希望能够为类似工程提供一定的参考和指导,为工程建设的安全稳定提供支持。
1.2 研究目的该研究的主要目的是通过对某排土场现状边坡稳定性进行分析,探讨强度折减法在边坡稳定性分析中的应用。
具体而言,我们希望通过研究强度折减法的原理,探讨其在边坡稳定性分析中的作用机制,从而为土场现状边坡的稳定性评价提供更科学的方法和依据。
通过实例分析和数据对比,我们将验证强度折减法在边坡稳定性分析中的有效性和可靠性,进一步探讨其实际应用价值并为未来类似研究提供参考。
有限元强度折减法在公路隧道中的应用探讨
有限元强度折减法在公路隧道中的应用探讨摘要:有限元强度折减法不但适用于岩土边坡工程,同样也适用于隧道工程中。
利用有限元强度折减法不仅可以确定隧道的破坏面和安全系数,评价隧道的稳定性,还可以根据破坏面和安全系数的大小评定设计的合理性,并对支护参数和施工工艺提出改进建议。
关键词:有限元强度折减法公路隧道应用引言随着科学技术的快速发展,铁路、公路、城市地铁及城市建设等领域产生了大量的隧洞与地下工程,相应对隧洞与地下工程的稳定分析提出了更高的要求。
有限元强度折减法已经在边(滑)坡工程分析应用中取得了成功,本文是关于有限元强度折减法在隧洞与地下工程稳定分析中的应用研究。
一、有限元强度折减法概述强度折减法最早在1975年由Zienkiewicz等提出,在实践中得到印证并被众多学者广为采纳。
而后其他研究学者在此基础上提出了抗剪强度折减系数这一概念,即:边坡内土体可以发挥的最大抗剪强度和外荷载在边坡内的实际剪应力之比。
在边坡外荷载保持不变的极限状态下,外荷载在边坡内产生的剪应力与抵抗外荷载作用边坡内土体所能提供的抗滑力相等。
有限元极限分析法中安全系数的定义依据岩土工程出现破坏状态的原因不同而不同。
一类如边(滑)坡工程多数由于岩土受环境影响,岩土强度降低,导致边(滑)坡失稳破坏。
这类工程宜采用强度贮备安全系数(也称强度安全系数),即可通过不断降低岩土强度使有限元计算不收敛达到破坏状态。
强度降低的倍数就是强度贮备安全系数,因而这种有限元极限分析法称为有限元强度折减法。
另一类,如地基工程由于地基上荷载不断增大而导致地基失稳破坏,这类工程采用荷载增大的倍数作为超载安全系数,称为有限元增量加载(超载)法强度折减法其实质上是逐渐降低边坡材料的抗剪强度指标,导致其计算单元的应力无法满足材料的强度要求,即超过材料的屈服面。
此时这一计算单元超出屈服面外的应力,将转移到相邻单元中,若出现连续的滑动面后,边坡即在这一贯通的滑裂面发生失稳破坏。
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用随着城市化的不断推进,大量的土地被用于建设各种建筑和基础设施,导致土地资源的短缺和土地的破坏。
排土场是一种常见的土地利用方式,它可以处理工程和建筑产生的废弃物和地下水,并通过重新整理土壤来建立植被,使土地资源得到有效利用。
但是,在排土场的设计和建设过程中,边坡稳定性问题是必须考虑的关键因素,因为不稳定的边坡可能会导致土石流、滑坡等严重灾害,对周围的环境和人类的生命财产造成威胁。
强度折减法是一种常用的边坡稳定性分析方法。
它是在极限平衡状态前提下确定边坡稳定性的结构力学方法。
强度折减法的核心原理是通过确定剪切面上的塑性区域的强度折减系数,将土体的强度降低,以使平衡条件得以满足。
在进行强度折减法分析时,需要考虑的要素包括边坡几何形态、土体力学特性、水文地质条件、荷载作用等,并利用稳定性分析软件通过迭代求解得到稳定坡面的形状和稳定系数。
1. 适用性广:强度折减法适用于各种类型的边坡工程,包括天然边坡和人工边坡,同时考虑到边坡结构和土体特性等因素,可以应用于多种土类和工况条件下的分析。
2. 精度高:强度折减法在分析接近极限状态时,可以给出较为准确的边坡稳定系数,更能反映边坡承载能力,能够有效地预测边坡的稳定性。
3. 易于计算:与传统的极限平衡分析方法相比,强度折减法在计算过程中具有较强的自动化和高效性,可以极大地提高计算效率和准确性。
在进行排土场现状边坡稳定性分析时,需要首先确定边坡的几何形态和土体力学特性等因素,采用强度折减法计算边坡的稳定系数,根据所得的结果分析边坡稳定性,并确定运用防护措施的必要性。
值得注意的是,在进行强度折减法分析时,应该充分考虑不同因素之间的相互作用并考虑局部稳定性。
在实际工程中,推荐结合现场监测数据,即时反馈结果并进行合理调整,以获得更加准确可靠的分析结果。
在实践中,强度折减法已经广泛应用于排土场边坡稳定性分析中,有效地保障了周围环境和人类的生命财产安全。
基于强度折减法的隧洞稳定性分析
图3 为未加锚杆下不同强度折减系数与特征点
水平位移关系 图。可 以看到, 在强度折减系数,为
四川建筑科 学研究
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第3 9卷
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全 系数 。
强度折 减法 在边 坡 的稳 定性 分析 中常采用 的判 据有 等效 塑性应 变 贯通 判据 、 特 征 点 位移 突 变 判据
及数值收敛判据等 , 但在隧洞特别是在隧洞群稳定 性分析中却没有形成公认 的判据 。尽管有学者 刮 借鉴边坡的相关判据来分析隧洞稳定性 , 但还不成
I
0. 7
0 . 8
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熟 。文献 [ 7 ] 通 过对单 洞 及 多洞 稳定 性 分析 后 认 为
只有 结合 塑性 区贯 通 和 特 征点 位 移 的双 重 判据 , 才 能较 好 的确定 隧道群 的安 全 系数 。本 文采用 塑性 区
贯通 和特 征点 位移 的双 重判据 来分析 隧洞稳 定性 。
2 算例分析
锚杆 下 围岩安 全 系数 。
c 、 , 公式 如下 :
c =c / f
/ 1 、
:a r c t a n f 1
‘ 、 - 广
t , l
用 得 到 的新 的岩 土材 料参 数 进行 有 限元 分 析 ,
再 依据 相关 判据 判别 是 否 稳 定 , 若 结 构 仍处 于稳 定 状 态则 继续对 强 度参数 进行 折减 , 依 此类 推 , 直 至结 构 恰好 发生 失稳 破坏 , 此 时 的强 度折 减 系 数 即 为安
基于Plaxis强度折减法的开挖边坡稳定分析
基于Plaxis强度折减法的开挖边坡稳定分析
吴丽君
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)033
【摘要】利用Plaxis有限元软件,针对某开挖高边坡地质地形特征,采用有限元强度折减法对边坡无支护的情况和采用预应力锚索加固两种方案进行了模拟,模拟结果表明,无支护边坡其安全系数小于1,稳定性较差,无法满足规范要求;采用预应力锚索加固后,安全系数增加,且边坡潜在滑裂面从浅层风化岩体向下部岩体移动,边坡稳定性增加。
同时,对计算结构的精度做了对比,与极限平衡Bishop法结构相比其误差在2%以内,且潜在的危险滑裂面形状和位置基本一致,论证了其准确性和工程实用性。
【总页数】2页(P80-81)
【作者】吴丽君
【作者单位】湖南城市学院土木工程学院,湖南益阳413000
【正文语种】中文
【中图分类】TU413.62
【相关文献】
1.基于PLAXIS强度折减法的边坡稳定分析 [J], 秦玉春
2.基于Plaxis强度折减法的土石坝坝坡稳定分析 [J], 李佳雨桐;侍克斌;严新军
3.FLAC强度折减法在开挖边坡稳定分析中的应用 [J], 卢书强;许模
4.Ansys强度折减法在开挖边坡稳定分析中的应用 [J], 李颢;张风安;姚环
5.基于SLIDE与Plaxis的排土场边坡稳定分析 [J], 高长志;宋子岭;单儒娇
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关键词 :强度折减法 ;开挖叫稳定 ;安伞系数 ;盾构 隧道
中 图分 类号 :U 5 45 文献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :0 9— 17 2 1) 1 040 4 32 3 (0 0 0 — 1—7 0
A p ia i n o t e t Re c i n M e ho o S a iiyAna y i plc to fS r ng h du to t d t t b lt l ss
as e n a a y e . h n l ssS O h tt e mae ilp r me e so o l n o k s c se a t d l s t e P is n S lo b e n l z d T e a ay i H WSt a t r a a tr f i a d r c u h a lsi mo u u , o s o ’ h a s c h
第4 3卷 第 1 期 21 0 0年 1 月
天
津
大
学
报
Vb1 N O 1 . 43 . J n. a s y o r a o a j Unv ri T n t
强度 折 减 法在 盾构 隧道 开挖 面 稳 定 分 析 中 的应 用
r t a e l t fe t i t e s f t a t r e ef it n a g e f o lc h sv o c s s p o p e s r so n e a e n ai h v tl e f c l h a ey f c o t h rci n l s i, o e i e f r e ,u p  ̄ r su e f u n l c sa d o i e O y t o o s t f
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o a n d. bti e Thee f c oi pa a e e s,u o ̄ p e s r nd gr un ae e lo hes f t a t roft e f c t iiy h fe tofs l r m t r s pp r s u e a o d w trlve n t a ey f c o h a e sab l as t
分 析 中 , 义 了 盾构 隧道 开 挖 面稳 定安 全 系数 的 概 念 , 定 获得 开挖 面 的稳 定安 全 系数 与 潜在 滑动 面 , 对 影 响 开 挖 面稳 定 并
安全 系数的隧道所在 土层参数及开挖面的 支护压 力、 下水位等进行 了分析 . 地 分析 结果表明 : 弹性模 量 、 泊松比等土层 参数对开挖 面稳 定安全 系数几乎没有影响 , 但是 内摩擦 角 、 黏聚力、 开挖 面支护 压力和地 下水位等 因素 对开挖 面稳定安
乔金丽 ,张义 同 ,高 健 ,李艳艳
(.天津大学机械 I 1 : 院 ,天津 3 0 7 ;2 程学 0 0 2 .河北 ] 大学 土木 程学 院,天津 30 3 ) - 1 0 12
摘
要 :为 了评 价 和 指 导 设 计 施 工 时 盾 构 隧 道 开挖 面稳 定 的 合 理 性 , 强 度 折 减 法应 用 于 盾 构 隧道 开挖 面 的 稳 定 性 把
Ab t a t s r c :T p r ie a d s p r ie t e r t n l y o a e sa i t n t e d sg n o s u t n o h e d t n e s o a p a s n u e v s h a i a i f f c tb l y i h e i n a d c n t c i f s il u n l , o t i r o srn t e u t n meh d h s e n a p id t h n l sso a i t fs i l n e a e . a ey f co f h h e d tn e te g h r d ci t o a e p l ot ea ay i f tb l yo ed t n l c s S ft a t r es il n l o b e s i h u f o t u f c a e n d f e O t a h t b l y s f t a t ro e t n e a e a d t e c re p n i g si a e o e t n e a e a eh s b e e i d S h tt e sa i t a e y f co f h u n l c n h o r s o d n l f c ft u n l r n i t f p h