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题名非均质成层边坡极限承载力上限分析
被引量：3
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作者
屈春来
付迪
刘世伟
冷先伦
李建贺
孙熇远
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机构
河北工程大学水利水电学院
河北工程大学河北省智慧水利重点实验室
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
长江勘测规划设计研究有限责任公司
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期2923-2932,共10页
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基金
河北省自然科学基金项目基础研究专项(No.E2020402087)
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开放课题(No.Z018022)
河北省高等学校科学技术研究项目(No.BJ2019023,No.QN2021030)。
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文摘
极限承载力一直是采矿、岩土等领域关注的难点和热点问题,严重影响着边坡与邻坡建(构)筑物的安全稳定性。基于极限分析上限定理,考虑边坡滑动溢出位置不确定性影响,建立3种模式的非均质成层边坡刚性多滑块破坏机制,推导出边坡极限承载力上限解,并采用序列二次规划算法(SQP)求其最优值。以三岔露天矿北帮为工程背景,通过与数值计算结果对比分析,验证本文方法的有效性,进而开展不同坡角和排土场距坡肩距离影响分析。结果表明:(1)本文方法计算结果与数值计算结果吻合度较好,表明本文方法边坡极限承载力上限解合理有效;(2)边坡极限承载力与坡角大小呈线性负相关,与排土场距坡肩距离呈线性正相关,相比于排土场距坡肩距离而言,坡角对边坡承载力影响更为敏感;(3)坡角变化对边坡失稳模式影响较大,而排土场距坡肩距离的变化对边坡失稳模式影响不明显;(4)坡角和排土场距坡肩距离均对滑裂面起始位置和溢出位置有影响,滑裂面起始位置受排土场距坡肩距离影响较大而受坡角影响较小,滑裂面溢出位置受坡角影响较大而受排土场距坡肩距离影响较小。相关研究成果有望为边坡及邻坡基础设计提供理论支持。
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关键词
边坡工程
极限承载力
上限分析法
非均质边坡
刚性多滑块
边坡稳定性
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Keywords
slope engineering
ultimate bearing capacity
upper limit analysis
heterogeneous slope
rigid multi-sliders
slope stability
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分类号
TU457
[建筑科学—岩土工程]
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