基于有限元极限平衡法的尾矿坝坝体稳定分析 被引量：55

1

作者 于斯滢 邵龙潭 刘士乙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1185-1190,共6页

在平面应变条件下,采用基于弹塑性应力应变分析的有限元极限平衡法对尾矿坝坝体的稳定性进行研究。该方法可较好地结合极限平衡分析方法和有限元应力分析方法的特点。通过弹塑性有限元分析,合理准确地考虑结构整体应力场的影响,进而结合... 在平面应变条件下,采用基于弹塑性应力应变分析的有限元极限平衡法对尾矿坝坝体的稳定性进行研究。该方法可较好地结合极限平衡分析方法和有限元应力分析方法的特点。通过弹塑性有限元分析,合理准确地考虑结构整体应力场的影响,进而结合Hooke-Jeeves法优化搜索最危险滑动面的位置及其对应的最小安全系数。以某尾矿坝实际工程为例,比较分析了考虑正常、洪水以及特殊工况运行下有限元极限平衡法与极限平衡条分法和有限元强度折减法在安全系数大小及滑动面形状和位置的差异,重点运用有限元极限平衡法对尾矿坝坝体的稳定性进行验算并作出安全评价,为尾矿坝的安全设计施工提供可靠依据和技术支撑。 展开更多

关键词 尾矿坝 有限元极限平衡法 稳定性 渗流 地震

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有限元极限平衡法与强度折减法在边坡稳定性分析中的对比 被引量：32

2

作者 杨正玉 刘顺青 崔雨 《水科学与工程技术》 2020年第1期74-76,共3页

基于有限元极限平衡法和强度折减法,对比分析了澳大利亚计算机应用协会所使用的三类边坡稳定性考题,用于定量评价这两种有限元法的计算精度。研究结果表明,对于均质及多层土边坡,有限元极限平衡法与强度折减法的计算结果较为接近,而对... 基于有限元极限平衡法和强度折减法,对比分析了澳大利亚计算机应用协会所使用的三类边坡稳定性考题,用于定量评价这两种有限元法的计算精度。研究结果表明,对于均质及多层土边坡,有限元极限平衡法与强度折减法的计算结果较为接近,而对于含软弱夹层的边坡,有限元强度折减法计算所得的安全系数明显偏小。研究结果对提高边坡稳定性的计算精度具有重要意义。 展开更多

关键词 有限元极限平衡法 强度折减法 边坡 稳定性 计算精度

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基于有限元法的尾矿坝边坡三维稳定分析 被引量：10

3

作者 苏振宁 邵龙潭 《水利与建筑工程学报》 2021年第4期8-13,共6页

以某尾矿坝实例为研究背景,分别采用三维有限元极限平衡法和有限元强度折减法对上游法筑坝的尾矿坝稳定进行分析。有限元极限平衡法基于有限元应力场结果与极限平衡分析方法计算边坡整体安全系数,采用粒子群算法搜索最小安全系数和对应... 以某尾矿坝实例为研究背景,分别采用三维有限元极限平衡法和有限元强度折减法对上游法筑坝的尾矿坝稳定进行分析。有限元极限平衡法基于有限元应力场结果与极限平衡分析方法计算边坡整体安全系数,采用粒子群算法搜索最小安全系数和对应的最危险滑动面。分析表明:三维有限元极限平衡法和有限元强度折减法呈现的边坡破坏形式一致,且有限元极限平衡法安全系数不受收敛判据影响,能获得准确的三维最危险滑动面和安全系数,还能提供滑动面上局部安全系数分布,提高了尾矿坝三维稳定分析的准确性。 展开更多

关键词 尾矿坝 三维稳定性 安全系数 有限元极限平衡法

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基于有限元极限平衡法的锚固边坡稳定性分析 被引量：9

4

作者 种记鑫 《防灾减灾学报》 2017年第4期32-38,共7页

在平面应变条件下,采用极限平衡和有限元法对锚固边坡稳定性评价过程的关键问题进行研究。将条分法对锚固边坡安全系数的定义推广到有限元法中,通过弹塑性有限元分析计算结构整体应力场,再结合虎克-捷夫法完成最危险滑动面的优化搜索。... 在平面应变条件下,采用极限平衡和有限元法对锚固边坡稳定性评价过程的关键问题进行研究。将条分法对锚固边坡安全系数的定义推广到有限元法中,通过弹塑性有限元分析计算结构整体应力场,再结合虎克-捷夫法完成最危险滑动面的优化搜索。以天然边坡、渗流作用下锚固边坡及开挖锚固边坡为例,对比分析了条分法、有限元极限平衡法及有限元强度折减法三者在安全系数大小、滑动面形状、位置及对锚固作用处理上的差异。结合工程实例分析发现:同条分法相比,有限元方法所得到的安全系数更大,滑动面也更深,其中,有限元极限平衡法具有良好的计算精度,而条分法在一定程度上削弱了锚固效应,有限元强度折减法在一定程度上会放大了锚固结构的稳定效果。 展开更多

关键词 锚固边坡 有限元极限平衡法 有限元强度折减法 稳定性

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基于有限元极限平衡法求解地基承载力 被引量：8

5

作者 李刚 《水利规划与设计》 2018年第4期75-78,共4页

利用有限元极限平衡法,根据塑形理论,通过极限平衡条件判断地基的极限平衡状态,对不同基础宽度、不同内摩擦角和不同泊松比的地基承载力进行求解计算,从而求解极限承载力系数,并利用其他方法验算该方法的合理性,将结果进行比较。结果表... 利用有限元极限平衡法,根据塑形理论,通过极限平衡条件判断地基的极限平衡状态,对不同基础宽度、不同内摩擦角和不同泊松比的地基承载力进行求解计算,从而求解极限承载力系数,并利用其他方法验算该方法的合理性,将结果进行比较。结果表明,该方法计算得到的地基承载力系数与其他方法的计算结果误差很小,能够为地基基础破坏的机理提供参考。 展开更多

关键词 地基承载力 有限元极限平衡法 极限承载力系数

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复杂渠坡稳定性分析方法比较 被引量：7

6

作者 岑威钧 邓同春 +1 位作者 石从浩 王蒙 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期29-34,共6页

目前边坡稳定性分析方法主要有刚体极限平衡法、有限元极限平衡法以及有限元强度折减法3种.为了分析这3种方法以及不同屈服准则在边坡稳定计算中的差异性,以南水北调工程中某典型复杂渠坡为例进行比较计算.结果分析表明,3种计算方法所... 目前边坡稳定性分析方法主要有刚体极限平衡法、有限元极限平衡法以及有限元强度折减法3种.为了分析这3种方法以及不同屈服准则在边坡稳定计算中的差异性,以南水北调工程中某典型复杂渠坡为例进行比较计算.结果分析表明,3种计算方法所得渠坡稳定安全系数相近,其中强度折减法中不同的屈服准则对计算结果影响较大.鉴于M-C准则在应力空间中屈服面棱角会对数值计算稳定性产生影响,建议优先采用与M-C准则相匹配的D-P3或D-P4作为强度折减法的屈服准则,由此计算得到的边坡稳定安全系数合理,且参数折减时能保持计算过程具有良好的稳定性. 展开更多

关键词 渠坡稳定性分析 刚体极限平衡法 有限元极限平衡法 有限元强度折减法 屈服准则

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基于有限元极限平衡法的生基坪滑坡稳定性分析 被引量：6

7

作者 刘汉东 李冬冬 王忠福 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2015年第3期53-57,共5页

依据有限元法计算得出的边坡应力状态,应用极限平衡法的原理对边坡进行稳定性分析,既可考虑岩土体变形对边坡稳定性的影响,又能给出工程上易于接受的安全系数.应用有限元极限平衡法对重庆生基坪滑坡进行了稳定性分析,并将计算结果与刚... 依据有限元法计算得出的边坡应力状态,应用极限平衡法的原理对边坡进行稳定性分析,既可考虑岩土体变形对边坡稳定性的影响,又能给出工程上易于接受的安全系数.应用有限元极限平衡法对重庆生基坪滑坡进行了稳定性分析,并将计算结果与刚体极限平衡法、强度折减法的结果进行对比.结果表明:有限元极限平衡法计算所得的安全系数比刚体极限平衡法的计算结果稍低,与Janbu法计算值的相对差值最小,为0.85%,与Spencer法计算值的相对差值最大,为6.11%;比强度折减法的计算结果稍高;有限元极限平衡法的计算结果介于刚体极限平衡法和强度折减法之间. 展开更多

关键词 滑坡 有限元极限平衡法 刚体极限平衡法 强度折减法 稳定性分析 安全系数

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基于有限元极限平衡法的岩土结构稳定分析 被引量：5

8

作者 邵龙潭 王浩然 姜泽涵 《中国矿业》 2021年第12期170-177,共8页

边坡失稳是一种严重的地质灾害,土压力与地基承载力问题也可采用边坡稳定分析思想进行分析,因此边坡的稳定分析研究至关重要。目前,针对边坡稳定性的分析方法大都存在一些不足,刚体极限平衡法需要引入一定假定条件才能求解;有限元强度... 边坡失稳是一种严重的地质灾害,土压力与地基承载力问题也可采用边坡稳定分析思想进行分析,因此边坡的稳定分析研究至关重要。目前,针对边坡稳定性的分析方法大都存在一些不足,刚体极限平衡法需要引入一定假定条件才能求解;有限元强度折减法在某些情况下可能会存在违背材料自身性质;有限元极限平衡法可以避免上述问题,该方法理论上可用于任何工况下土体结构的稳定性分析。基于此,本文对传统极限平衡理论进行了扩展,并对土体内某一点的极限平衡状态与土体沿整个滑动面的极限平衡状态之间的关系进行了探讨,进而定义了土体沿滑动面的安全系数,以此作为土体整体与局部稳定性评价标准。将有限元极限平衡法用于土力学三大经典问题的分析,结果表明有限元极限平衡法具有可行性。 展开更多

关键词 岩土结构 稳定性 极限平衡条件 安全系数 有限元极限平衡法

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基于极限平衡的边坡稳定分析 被引量：5

9

作者 匡林 贺梓宸 范立 《中国市政工程》 2015年第2期64-67,121-122,共4页

利用有限元法求坡体处于弹性状态时此面上的应力场,计算出此面上的法向应力和切向应力分布,由切向应力求出坡体的滑动力,再由法向应力和Mohr-Coulomb破坏准则求出此面达到极限平衡状态时所能提供的抗滑力,得出坡体的安全系数。通过算例... 利用有限元法求坡体处于弹性状态时此面上的应力场,计算出此面上的法向应力和切向应力分布,由切向应力求出坡体的滑动力,再由法向应力和Mohr-Coulomb破坏准则求出此面达到极限平衡状态时所能提供的抗滑力,得出坡体的安全系数。通过算例发现,该方法分析边坡稳定是可行的,所获得的坡体安全系数比强度折减法和重度增加法均要小。通过分析不同参数对计算的影响发现,弹性模量E、泊松比μ对分析精度影响较小,黏聚力c、内摩擦角对计算精度影响较大,计算参数的改变对重度增加法的计算结果影响最大,对强度折减法和有限元极限平衡法影响相对较小。 展开更多

关键词 边坡稳定 强度折减法 重度增加法 有限元极限平衡法 安全系数

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建房切坡条件下边坡稳定性分析 被引量：5

10

作者 杜显祥 房浩 曹佳文 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2020年第5期40-47,共8页

为研究切坡建房对边坡稳定性的影响,本文通过统计分析浙江省余杭区鸬鸟镇地质灾害发育分布特征与成灾模式,概化四类具有不同坡度的斜坡模型,利用有限元极限平衡法模拟计算斜坡开挖后应力、应变分布及安全系数变化规律,借助函数曲线拟合... 为研究切坡建房对边坡稳定性的影响,本文通过统计分析浙江省余杭区鸬鸟镇地质灾害发育分布特征与成灾模式,概化四类具有不同坡度的斜坡模型,利用有限元极限平衡法模拟计算斜坡开挖后应力、应变分布及安全系数变化规律,借助函数曲线拟合边坡开挖进尺与安全系数间的关系,推算出斜坡开挖失稳时的开挖进尺临界值。得出以下结论:(1)未开挖状态,斜坡潜在失稳区位于坡顶处,开挖后坡脚附近失稳概率高于坡顶。(2)斜坡开挖后,坡度与开挖进尺共同影响边坡稳定性,且坡度影响大于开挖进尺。(3)误差分析发现,坡度小于20°斜坡的临界值误差较大,坡度大于20°斜坡的临界值误差较小。 展开更多

关键词 地质灾害 有限元极限平衡法 切坡建房 边坡稳定性 安全系数

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有限元极限平衡法在边坡稳定性分析中的应用 被引量：4

11

作者 刘真真 方朝阳 +1 位作者 朱涛 徐旭 《水电能源科学》 北大核心 2010年第12期93-94,共2页

比较分析了极限平衡法和有限元极限平衡法的特点,基于Geo-studio软件分析了两个典型边坡的稳定性,并比较了极限平衡法和有限元极限平衡法的分析计算结果。结果表明,不同计算方法可影响边坡的稳定性分析,为探讨工程中选择合适的计算方法... 比较分析了极限平衡法和有限元极限平衡法的特点,基于Geo-studio软件分析了两个典型边坡的稳定性,并比较了极限平衡法和有限元极限平衡法的分析计算结果。结果表明,不同计算方法可影响边坡的稳定性分析,为探讨工程中选择合适的计算方法奠定了基础。 展开更多

关键词 边坡稳定分析 极限平衡法 有限元极限平衡法 安全系数 Geo-studio

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基于混合变异策略差分进化算法的边坡滑裂面搜索研究 被引量：3

12

作者 张子映 柴军瑞 +1 位作者 张书滨 钱武文 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第4期218-223,共6页

针对"基于反射变异策略的自适应差分进化算法"仍易陷入局部最优的问题,通过引入一个基本的变异策略提出一种基于混合变异策略(DE/current-to-rand/1)的差分进化算法。根据各变异策略生成成功子代的比率使用轮盘赌选择为各个... 针对"基于反射变异策略的自适应差分进化算法"仍易陷入局部最优的问题,通过引入一个基本的变异策略提出一种基于混合变异策略(DE/current-to-rand/1)的差分进化算法。根据各变异策略生成成功子代的比率使用轮盘赌选择为各个个体选择合适的变异策略,以改善算法的全局收敛能力。将提出的算法结合有限元应力场应用于两个经典算例的边坡临界滑动面搜索及安全系数求解,与其他极限平衡法进行了对比,并使用其中一个算例作为计算模型与其他优化算法进行了收敛性能比较。统计结果验证了改进算法的性能更稳定且收敛速度较快,也验证了该算法结合有限元应力场求解边坡问题的有效性。 展开更多

关键词 改进差分进化算法 混合变异策略 有限元极限平衡法 边坡稳定 最危险滑动面 新型变异策略

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有限元稳定分析方法在预应力锚固支护边坡中的应用研究 被引量：2

13

作者 张睿 《建筑技术》 2019年第11期1399-1403,共5页

基于传统条分法对锚固边坡安全系数的定义,推导其在有限元极限平衡法中的表达式,并详细阐述最危险滑动面的搜索、方法的分析步骤及流程;结合某地铁车站高边坡防护工程,对复杂地质状况开挖状态下的预应力锚固边坡进行稳定性分析,得到了... 基于传统条分法对锚固边坡安全系数的定义,推导其在有限元极限平衡法中的表达式,并详细阐述最危险滑动面的搜索、方法的分析步骤及流程;结合某地铁车站高边坡防护工程,对复杂地质状况开挖状态下的预应力锚固边坡进行稳定性分析,得到了相关规律. 展开更多

关键词 锚固边坡 有限元极限平衡法 有限元强度折减法 稳定性分析

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有限元极限平衡法下的岩土结构稳定分析

14

作者 李润楠 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2022年第12期84-87,共4页

在现代岩土工程当中,所采用的极限方法主要以极限分析方法为主,不仅是对材料的质量进行分析,同时对工程质量强度进行了全面解析。而目前在岩土结构的边坡稳定分析方面,由于以往应用的分析方法存在不足,导致整个计算过程相对比较复杂,因... 在现代岩土工程当中,所采用的极限方法主要以极限分析方法为主,不仅是对材料的质量进行分析,同时对工程质量强度进行了全面解析。而目前在岩土结构的边坡稳定分析方面,由于以往应用的分析方法存在不足,导致整个计算过程相对比较复杂,因此需要有限元极限平衡法的应用进行改善。基于此本文主要对岩土结构稳定中的有限元极限平衡法应用进行分析研究。通过对有限元极限平衡法相关计算内容的阐述,对具体的应用方式进行概括总结。旨在加强对有限元极限平衡法的了解,全面提升岩土结构的稳定,提升工程质量。 展开更多

关键词 有限元极限平衡法 岩土结构 稳定分析

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确定岩质边坡地震安全系数的简化方法 被引量：12

15

作者 刘红帅 薄景山 杨俊波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1107-1114,共8页

作为岩质边坡地震稳定性评价的规范方法,拟静力法忽略岩体的动力特性和地震动大部分特性的影响,而地震时程分析法考虑的因素较全面,却相对费时费力。目前岩质边坡地震稳定性评价缺乏较好地考虑岩体的动力特性和地震动特性的简化方法。为... 作为岩质边坡地震稳定性评价的规范方法,拟静力法忽略岩体的动力特性和地震动大部分特性的影响,而地震时程分析法考虑的因素较全面,却相对费时费力。目前岩质边坡地震稳定性评价缺乏较好地考虑岩体的动力特性和地震动特性的简化方法。为此,综合利用时程分析法和拟静力法的各自优点,建立地震安全系数与拟静力安全系数间的关系,提出2种岩质边坡地震稳定性评价的简化方法:(1)对于重要边坡,建立边坡地震安全系数与地震动峰值、边坡拟静力安全系数的统计经验公式;(2)对于一般边坡,统计边坡地震安全系数与拟静力安全系数的修正系数,建议相应的修正方案。以典型岩质边坡为例,采用显式波动有限元–极限平衡法,阐述所提出的简化方法的详细实施步骤,初步证明所提出方法的可行性和合理性。所建议的简化方法为重要工程岩质边坡震后快速评估和一般工程岩质边坡抗震稳定性评价提供有益的思路和重要参考。 展开更多

关键词 边坡工程 岩质边坡 地震安全系数 拟静力安全系数 有限元–极限平衡法 统计模型 修正系数

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岩土体物理力学参数对岩质滑坡稳定性的影响 被引量：9

16

作者 刘红帅 杨俊波 +1 位作者 薄景山 刘德东 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期37-40,共4页

采用有限元-极限平衡法研究了含软弱滑动带的岩质滑坡滑动体、滑动带和滑床的密度、弹性模量和泊松比及滑动带的抗剪强度对滑坡稳定性的影响。结果表明:滑床密度、滑体及滑动带的弹性模量、滑动带及滑床的泊松比和滑动的抗剪强度指标与... 采用有限元-极限平衡法研究了含软弱滑动带的岩质滑坡滑动体、滑动带和滑床的密度、弹性模量和泊松比及滑动带的抗剪强度对滑坡稳定性的影响。结果表明:滑床密度、滑体及滑动带的弹性模量、滑动带及滑床的泊松比和滑动的抗剪强度指标与滑坡稳定性系数呈正相关关系,而滑体及滑动带土体密度、滑床的弹性模量和滑体的泊松比与滑坡稳定性系数呈负相关关系;软弱滑动带的抗剪强度对滑坡稳定性的影响最显著,其次为软弱滑动带的泊松比和滑床的弹性模量,其他参数的影响相对较小。 展开更多

关键词 岩质滑坡 有限元-极限平衡法 软弱滑动带 物理力学参数 稳定性系数

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极限平衡理论在加筋土结构设计中应用的评述 被引量：16

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作者 包承纲 丁金华 汪明元 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第3期1-10,共10页

为分析加筋土结构设计目前大都采用的极限平衡理论的保守问题,在介绍国际上若干现行规范要点的基础上,以国内外若干工程的实测资料说明这种保守的程度。还对加筋土结构的破坏模式和稳定校核的内容作了叙述,建议从筋材本身的安全与加筋... 为分析加筋土结构设计目前大都采用的极限平衡理论的保守问题,在介绍国际上若干现行规范要点的基础上,以国内外若干工程的实测资料说明这种保守的程度。还对加筋土结构的破坏模式和稳定校核的内容作了叙述,建议从筋材本身的安全与加筋土结构整体稳定2方面进行稳定计算,认为复合滑动面可能是结构稳定安全系数最小的滑动面,该滑动面可能穿过筋材并沿筋材表面滑动。目前常用的所谓"外部稳定校核"、"内部稳定校核"等分析方法,不可能找到整个结构所有可能的滑动面。最后对加筋土结构的合理设计方法提出了建议,认为对结构物的应力应变分析是设计的最基本、最有用的资料,但极限状态下结构物性状也需掌握,因此最合理的是采用有限元分析法和极限平衡分析法相结合的设计方法。 展开更多

关键词 岩土工程 加筋土结构 极限平衡理论 复合滑动面 "有限元法+极限平衡法"的综合设计方法

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