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地震隧洞稳定性分析探讨 被引量：49
1
作者 郑颖人 肖强 +1 位作者 叶海林 许江波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1081-1088,共8页
为得到地震作用下无衬砌隧洞的力学规律,将有限元强度折减法和具有拉和剪破坏分析功能的大型有限差分程序FLAC相结合,并将其引入到隧洞的稳定性分析中。在黄土无衬砌隧洞静力分析基础上,提出地震作用下动力有限元静态分析以及完全动力2... 为得到地震作用下无衬砌隧洞的力学规律,将有限元强度折减法和具有拉和剪破坏分析功能的大型有限差分程序FLAC相结合,并将其引入到隧洞的稳定性分析中。在黄土无衬砌隧洞静力分析基础上,提出地震作用下动力有限元静态分析以及完全动力2种稳定性分析方法,在分析时同时考虑隧洞的拉破坏与剪破坏,从而得出黄土隧洞在动力情况下首先是隧洞顶部出现局部拉破坏然后是侧边整体破坏的破坏机制,同时也验证有限元强度折减法不仅能够用于隧洞静力分析而且能够用于隧洞动力稳定分析,从而为无衬砌黄土人居洞室的抗震设计提供理论依据,也可作为有衬砌黄土隧道的地震反应分析的基础。 展开更多
关键词 隧道工程 地震 破坏机制 有限元强度折减法 稳定性分析
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不同强度准则下软岩巷道底板破坏安全性比较分析 被引量：10
2
作者 王渭明 赵增辉 王磊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3920-3927,共8页
长期以来,对地下硐室的稳定性评价一直缺乏一个合理的评判标准,传统有限元法无法计算出硐室的安全系数,仅凭应力、位移和塑性区大小很难确定硐室的安全度。为解决这一难题,吸收极限分析有限元方法的优点,开展基于强度折减技术的软岩巷... 长期以来,对地下硐室的稳定性评价一直缺乏一个合理的评判标准,传统有限元法无法计算出硐室的安全系数,仅凭应力、位移和塑性区大小很难确定硐室的安全度。为解决这一难题,吸收极限分析有限元方法的优点,开展基于强度折减技术的软岩巷道底板的安全系数求解。极限分析本质上是强度问题,强度准则的选取对求解结果影响很大,为此探讨不同强度准则参数之间的关系和经典D-P准则与扩展D-P准则之间的剪切安全系数的转换。考虑巷道底臌是由于两帮岩体产生压模效应而造成底板岩体出现的整体剪切破坏,通过不断折减岩体的抗剪强度参数,以底板特征点位移突变为破坏判据,求解底板的稳定安全系数及潜在破裂面,并比较不同强度准则下的求解结果。结果表明,安全系数的理论转换公式具有较高的计算精度;不同强度准则求解的安全系数关系为DP1准则>M-C准则>扩展D-P准则>DP4准则>DP2准则>DPM-C准则>DP3准则,即DP1准则是偏不安全的,其中DP2,DPM-C,DP3准则求解结果吻合较好;网格密度及剪胀角的选取对结果收敛影响很大。 展开更多
关键词 岩石力学 软岩巷道底板 有限元强度折减 强度准则 安全系数 破裂面
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南阳邓州段高速公路非饱和膨胀土边坡稳定性分析 被引量：8
3
作者 张玉浩 彭光辉 +1 位作者 闫蕊 李荣建 《公路》 北大核心 2015年第4期72-75,共4页
膨胀土边坡失稳常常形成区域性的地质灾害,非饱和膨胀土边坡的稳定问题是岩土工程界迫切需要解决的一个难题。针对南阳地区的膨胀土的特点,结合南阳膨胀土地区高速公路工程实例,通过非饱和膨胀土的膨胀力试验和直剪试验,研究了膨胀土的... 膨胀土边坡失稳常常形成区域性的地质灾害,非饱和膨胀土边坡的稳定问题是岩土工程界迫切需要解决的一个难题。针对南阳地区的膨胀土的特点,结合南阳膨胀土地区高速公路工程实例,通过非饱和膨胀土的膨胀力试验和直剪试验,研究了膨胀土的吸力等效膨胀力与初始含水量之间的变化规律及其相关关系;最后,采用两类计算工况对非饱和膨胀土边坡进行了稳定性计算分析,评价了吸力等效膨胀力对非饱和膨胀土边坡稳定性的影响,并进一步验证了基于卢肇钧的非饱和土强度理论公式研发的强度折减有限元软件的适用性。 展开更多
关键词 边坡稳定 非饱和膨胀土 吸力等效膨胀力 基质吸力 强度折减有限元
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基于ANSYS的有限元强度折减法在堆浸场稳定性分析中的应用 被引量：3
4
作者 孙文杰 郑海远 《矿冶》 CAS 2015年第5期22-24,共3页
针对目前堆浸场边坡稳定性存在的安全问题,根据ANSYS提供的理想非线性弹塑性D-P模型,采用建立在强度折减有限元分析理论基础上的边坡稳定计算方法,对堆浸场边坡进行建模、有限元分析、计算,并得出最危险滑裂面及安全系数。计算结果表明,... 针对目前堆浸场边坡稳定性存在的安全问题,根据ANSYS提供的理想非线性弹塑性D-P模型,采用建立在强度折减有限元分析理论基础上的边坡稳定计算方法,对堆浸场边坡进行建模、有限元分析、计算,并得出最危险滑裂面及安全系数。计算结果表明,用ANSYS分析堆浸场边坡稳定具有一定的实用性和可靠性,为堆浸场的的安全管理提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 堆浸场 强度折减有限元 屈服准则 边坡稳定
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吸力等效膨胀力在非饱和膨胀土边坡稳定性中的宏观作用评价
5
作者 张真 李荣建 +2 位作者 刘军定 徐金格 骆晗 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期116-120,共5页
非饱和膨胀土边坡的失稳问题是岩土工程中迫切需要解决的工程难题之一.对吸力等效膨胀力和基质吸力进行测试分析和比较;通过考虑基质吸力非均匀分布和等效膨胀力非均匀分布条件下的南阳非饱和膨胀土边坡稳定性计算,分别探讨3种计算方法... 非饱和膨胀土边坡的失稳问题是岩土工程中迫切需要解决的工程难题之一.对吸力等效膨胀力和基质吸力进行测试分析和比较;通过考虑基质吸力非均匀分布和等效膨胀力非均匀分布条件下的南阳非饱和膨胀土边坡稳定性计算,分别探讨3种计算方法的差异,并对计算结果进行对比.研究结果表明,通过吸力等效膨胀力可以反映非饱和膨胀土的基质吸力的宏观贡献;研制的膨胀力测试装置使膨胀力试验的精度大大提高,还大大缩短了膨胀力试验的测试时间;基于卢肇钧提出的非饱和土理论公式的强度折减有限元分析方法具有较大的优越性. 展开更多
关键词 边坡稳定 非饱和膨胀土 吸力等效膨胀力 基质吸力 强度折减有限元
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有限元强度折减法在公路隧道中的应用探讨 被引量：185
6
作者 张黎明 郑颖人 +1 位作者 王在泉 王建新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期97-101,106,共6页
将有限元强度折减法应用于隧道的稳定性评价。利用有限元强度折减法求得的安全系数与潜在滑动面,不仅可以评价隧道的稳定性和设计的合理性,还可以对支护参数和施工工艺提出改进建议。计算表明,泊松比ν的取值对塑性区范围影响很大,但对... 将有限元强度折减法应用于隧道的稳定性评价。利用有限元强度折减法求得的安全系数与潜在滑动面,不仅可以评价隧道的稳定性和设计的合理性,还可以对支护参数和施工工艺提出改进建议。计算表明,泊松比ν的取值对塑性区范围影响很大,但对安全系数基本上没有影响;围岩等级越高,达到破坏状态时围岩的塑性区范围越大,破坏区却越小,安全系数越高;上覆岩体增厚,同类围岩塑性区范围和最大塑性应变值都增大,而安全系数减小。破坏时围岩等级高的隧道塑性区大,围岩等级低的反而小,因此,单纯根据塑性区范围大小来评判隧道的安全性是值得商榷的。 展开更多
关键词 有限元强度折减法 公路隧道 破坏面 安全系数
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关于土体隧洞围岩稳定性分析方法的探索 被引量：154
7
作者 郑颖人 邱陈瑜 +1 位作者 张红 王谦源 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1968-1980,共13页
长期以来,地下隧洞围岩稳定性分析没有科学合理的方法,一直停留在以洞周某点位移或塑性区大小的经验值作为判断稳定性的依据。隧洞洞周位移或收敛位移受围岩弹性模量、洞室形状大小等因素影响,洞周不同部位的位移值也不相同,很难找到统... 长期以来,地下隧洞围岩稳定性分析没有科学合理的方法,一直停留在以洞周某点位移或塑性区大小的经验值作为判断稳定性的依据。隧洞洞周位移或收敛位移受围岩弹性模量、洞室形状大小等因素影响,洞周不同部位的位移值也不相同,很难找到统一的位移判据标准。以塑性区大小作为围岩稳定性的判据要优于位移标准,但围岩塑性区受泊松比、洞室形状大小等因素影响,不同软件计算出的塑性区大小也有差异,这种方法同样也不可靠。由此可见,传统的经验分析法不够合理。为此,提出将基于有限元强度折减法求出的安全系数作为稳定性分析判据,该判据有严格的力学依据,有统一的标准,而且不受其他因素的影响。以黄土洞室为例,提出洞室的剪切与拉裂安全系数的概念,通过不断折减土体的抗剪强度参数c,φ值或c,φ与抗拉强度,使黄土隧洞围岩塑性区不断扩展,直至塑性应变或位移发生突变时,即表明隧洞发生剪切破坏,此时的折减系数即为剪切安全系数。通过不断折减土体的抗拉强度参数,使黄土隧洞内临空面处(不包括底部临空面)围岩出现第一个单元拉裂破坏时,即表明隧洞发生拉裂破坏,此时的折减系数即为拉裂安全系数。该研究仅是对围岩稳定性分析方法的尝试性探索,供同行分析、讨论。 展开更多
关键词 地下工程 围岩稳定性 经验法 有限元强度折减法 剪切安全系数 拉裂安全系数
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基于Drucker-Prager准则的边坡安全系数定义及其转换 被引量：95
8
作者 赵尚毅 郑颖人 +1 位作者 刘明维 钱开东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期2730-2734,共5页
探讨了基于D-P(Drucker-Prager)准则的边坡稳定安全系数定义形式,提出了各D-P准则之间的安全系数转换关系,并据此建立了基于D-P准则的边坡稳定安全系数与传统莫尔–库仑准则条件下安全系数的关系表达式。目前,ANSYS有限元软件采用的岩... 探讨了基于D-P(Drucker-Prager)准则的边坡稳定安全系数定义形式,提出了各D-P准则之间的安全系数转换关系,并据此建立了基于D-P准则的边坡稳定安全系数与传统莫尔–库仑准则条件下安全系数的关系表达式。目前,ANSYS有限元软件采用的岩土材料屈服准则为莫尔–库仑六边形外接圆D-P准则,在利用有限元强度折减法计算边坡稳定安全系数时,可以先求出外接圆D-P准则条件下的安全系数,然后利用所提出的安全系数转换公式就可直接计算出各D-P准则条件下的安全系数。对于平面应变条件下的强度问题,平面应变莫尔–库仑匹配D-P准则(分关联和非关联两种情况)与莫尔–库仑准则等效,因此,通过转换就可以在ANSYS程序中实现莫尔–库仑准则,而不需要进行二次开发。这样就解决了基于D-P准则的有限元强度折减安全系数与传统工程中采用的安全系数(基于莫尔–库仑准则)间的接轨问题。大量算例结果表明:在平面应变条件下采用平面应变莫尔–库仑匹配D-P准则求得的安全系数与传统极限平衡条分法中用Spencer法求得的安全系数非常接近,且误差在1%～2%,已经具有相当高的计算精度,也同时证明所提出的方法是可行的。 展开更多
关键词 边坡工程 边坡稳定分析 有限元强度折减法 DRUCKER-PRAGER准则 安全系数转换
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强度折减有限元法中边坡失稳判据的研究 被引量：92
9
作者 吕庆 孙红月 尚岳全 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期83-87,共5页
为了研究强度折减有限元法中各种边坡失稳判据的适用性,在典型算例分析计算的基础上,提出了"失稳判据的选择应和所采用的数值计算的迭代方法、应变模式假定等问题相匹配"的观点.研究结果表明,当采用数值计算不收敛判据时,应... 为了研究强度折减有限元法中各种边坡失稳判据的适用性,在典型算例分析计算的基础上,提出了"失稳判据的选择应和所采用的数值计算的迭代方法、应变模式假定等问题相匹配"的观点.研究结果表明,当采用数值计算不收敛判据时,应采用小应变模式假定,并利用弧长控制方法;当采用坡面位移突变判据时,应采用大应变模式假定;塑性应变区贯通判据可作为上述两种判据的参考.大量算例的计算结果表明,强度折减有限元法计算获得的边坡稳定性系数和极限平衡法计算结果的相对差小于3%. 展开更多
关键词 边坡稳定性 强度折减有限元法 失稳判据 稳定系数
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边坡失稳机理的力学解释 被引量：64
10
作者 戴自航 卢才金 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1191-1197,共7页
从力学意义上对岩土体屈服破坏行为进行了分析,指出了摩尔-库仑剪切屈服准则在边坡稳定分析中存在的问题,分别采用摩尔-库仑屈服准则和张拉-剪切复合屈服准则对边坡内部最危险滑动面的形成机理进行了直观的解释,并以强度折减有限元法的... 从力学意义上对岩土体屈服破坏行为进行了分析,指出了摩尔-库仑剪切屈服准则在边坡稳定分析中存在的问题,分别采用摩尔-库仑屈服准则和张拉-剪切复合屈服准则对边坡内部最危险滑动面的形成机理进行了直观的解释,并以强度折减有限元法的实例分析进行了验证。大量滑坡事故现场踏勘和勘察表明,滑动面的实际情况常与张拉-剪切复合屈服准则的理论分析结果相吻合。 展开更多
关键词 屈服准则 边坡稳定 最危险滑动面 形成机理 强度折减有限元法
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边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论 被引量：60
11
作者 万少石 年廷凯 +1 位作者 蒋景彩 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2283-2288,2316,共7页
强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用,但仍存在一些问题未能很好地解决。首先探讨了不同单元类型对边坡稳定安全系数计算精度的影响,指出采用三角形二阶单元,能够较好地模拟土坡的渐近破坏过程,且相对网格大小控制在0.1～... 强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用,但仍存在一些问题未能很好地解决。首先探讨了不同单元类型对边坡稳定安全系数计算精度的影响,指出采用三角形二阶单元,能够较好地模拟土坡的渐近破坏过程,且相对网格大小控制在0.1～0.15之间时能获得较精确的解;其次讨论了边坡失稳的4个判据问题,指出在合理网格大小区间内,有限元强度折减至土坡破坏时,先后出现塑性区贯通、等效塑性应变带贯通、位移陡增与数值计算不收敛等4种表征,以此分别作为边坡失稳判据,所得到的安全系数具有较好的一致性;最后讨论了边坡破坏时滑动面深浅、滑出点位置与坡体材料的黏聚力、内摩擦角及坡角间的关系,指出黏聚力越大、内摩擦角越小或坡度越小,滑动面越深,且滑出点越远离坡脚。 展开更多
关键词 土坡稳定 强度折减有限元 相对网格大小 失稳判据 临界滑动面
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考虑非饱和非稳定渗流的土坡稳定分析 被引量：45
12
作者 黄茂松 贾苍琴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期202-206,共5页
降雨或库水位变化造成的土坡失稳现象与土体中的非饱和非稳定渗流密切相关,考虑非饱和非稳定渗流的土坡稳定分析方法是值得深入研究的课题。主要对考虑非饱和非稳定渗流的极限平衡法和位移有限元法进行评价和对比,着重讨论了强度折减有... 降雨或库水位变化造成的土坡失稳现象与土体中的非饱和非稳定渗流密切相关,考虑非饱和非稳定渗流的土坡稳定分析方法是值得深入研究的课题。主要对考虑非饱和非稳定渗流的极限平衡法和位移有限元法进行评价和对比,着重讨论了强度折减有限元法在考虑渗流作用的土坡稳定分析中的应用,给出了一些初步成果,并提出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 非饱和土 渗流 土坡稳定分析 强度折减有限元法
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非饱和非稳定渗流作用下土坡稳定分析的强度折减有限元方法 被引量：45
13
作者 贾苍琴 黄茂松 王贵和 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1290-1296,共7页
从固、液相质量守恒的角度讨论非饱和非稳定渗流的基本方程,采用强度折减有限元方法且结合非饱和非稳定渗流有限元程序分析水位骤降引起的土坡稳定性,并与极限平衡法结果进行对比分析。研究结果表明,强度折减有限元方法是分析非饱和非... 从固、液相质量守恒的角度讨论非饱和非稳定渗流的基本方程,采用强度折减有限元方法且结合非饱和非稳定渗流有限元程序分析水位骤降引起的土坡稳定性,并与极限平衡法结果进行对比分析。研究结果表明,强度折减有限元方法是分析非饱和非稳定渗流作用下土坡稳定性的一种比较有效的方法,为工程实践提供参考依据,同时也指出今后的研究方向。 展开更多
关键词 边坡工程 非饱和土 非稳定渗流 土坡稳定 强度折减有限元方法
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库水位下降过程中土坡稳定强度折减有限元分析 被引量：43
14
作者 年廷凯 万少石 +1 位作者 蒋景彩 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2264-2269,2302,共7页
采用强度折减有限元法,考虑边坡土体的非饱和-非稳定渗流过程,从坡体内浸润线位置、土体的渗透系数、水位下降速率、下降比及基质吸力等5个方面研究了水位下降过程中岸坡的整体稳定性。结果表明,水位下降速率对高渗透性土坡内孔压的影... 采用强度折减有限元法,考虑边坡土体的非饱和-非稳定渗流过程,从坡体内浸润线位置、土体的渗透系数、水位下降速率、下降比及基质吸力等5个方面研究了水位下降过程中岸坡的整体稳定性。结果表明,水位下降速率对高渗透性土坡内孔压的影响显著,对低渗透性土坡内孔压影响较小,对边坡安全系数的影响程度可达15%。 展开更多
关键词 土坡稳定 强度折减有限元法 非饱和-非稳定渗流 下降速率
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采用ANSYS软件讨论无衬砌黄土隧洞安全系数 被引量：39
15
作者 邱陈瑜 郑颖人 宋雅坤 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期291-296,共6页
通过分析黄土隧洞的破坏机理,借鉴有限元强度折减法的思想,在黄土隧洞稳定性分析中提出剪切安全系数与拉裂安全系数的概念。通过不断折减土体的抗剪强度参数,使黄土隧洞围岩塑性区不断扩展,直至塑性应变或位移发生突变时,即表明隧洞发... 通过分析黄土隧洞的破坏机理,借鉴有限元强度折减法的思想,在黄土隧洞稳定性分析中提出剪切安全系数与拉裂安全系数的概念。通过不断折减土体的抗剪强度参数,使黄土隧洞围岩塑性区不断扩展,直至塑性应变或位移发生突变时,即表明隧洞发生剪切破坏,此时的折减系数即为剪切安全系数。通过不断折减土体的抗拉强度参数,使黄土隧洞内临空面处(不包括底部临空面)围岩出现第一个单元拉裂破坏时,即表明隧洞发生拉裂破坏,此时的折减系数即为拉裂安全系数。为了保证黄土隧洞的整体安全性,在隧洞设计中必须给出上述两种不同的设计安全系数值。 展开更多
关键词 黄土隧洞 有限元强度折减法 剪切安全系数 拉裂安全系数 破裂面
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不同截面型式抗滑桩加固边坡数值分析 被引量：33
16
作者 年廷凯 徐海洋 李东晨 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期695-701,共7页
当前国内外抗滑桩主要采用圆形和矩形两种截面型式,而不同型式抗滑桩加固边坡的效果不同,施工方法和工程造价亦不同.为此,针对T形、正方形、矩形、正五边形、正六边形、圆形等6种不同截面型式的抗滑桩,采用弹塑性有限元强度折减法,计算... 当前国内外抗滑桩主要采用圆形和矩形两种截面型式,而不同型式抗滑桩加固边坡的效果不同,施工方法和工程造价亦不同.为此,针对T形、正方形、矩形、正五边形、正六边形、圆形等6种不同截面型式的抗滑桩,采用弹塑性有限元强度折减法,计算了边坡岩土体在强度折减系数分别为1.35和1.50时6种桩型抗滑桩的桩身内力反应,并进行了加固效果的对比分析;在此基础上,深入研究了抗滑桩-边坡体系的整体稳定性及桩间的土拱效应.结果表明,抗滑桩加固潜在滑移坡体时,在特定桩间距范围内会产生土拱;不同截面型式抗滑桩引起的土拱形状不同,桩间的土拱现象在一定程度上能够反映不同桩型抗滑桩的作用机制和加固效果. 展开更多
关键词 边坡-抗滑桩体系 桩截面 有限元强度折减法 土拱效应
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黄土隧洞安全系数初探 被引量：30
17
作者 张红 郑颖人 +1 位作者 杨臻 王谦源 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期297-306,共10页
通过分析黄土破坏机理及形式，借鉴有限元强度折减法的思想，探索性提出黄土隧洞剪切与拉裂安全系数的定义及计算方法。文章先采用FLAC^3D分析软件，模拟无衬砌黄土隧洞开挖，计算稳定安全系数。不断降低土体的抗剪切强度参数C—tanφ... 通过分析黄土破坏机理及形式，借鉴有限元强度折减法的思想，探索性提出黄土隧洞剪切与拉裂安全系数的定义及计算方法。文章先采用FLAC^3D分析软件，模拟无衬砌黄土隧洞开挖，计算稳定安全系数。不断降低土体的抗剪切强度参数C—tanφ，使黄土隧洞达到极限破坏状态，此时的折减系数即为剪切安全系数。不断降低土体的抗拉强度参数，黄土隧洞内临空面上（不包括底部临空面）出现第一个拉裂破坏单元时，表明黄土隧洞发生拉裂破坏，定义拉裂安全系数为实际抗拉强度与破坏时折减抗拉强度的比值。采用ANSYS分析软件，模拟跨度较大黄土隧洞开挖，根据不同支护方式：老式支护和复合支护，分别计算围岩和衬砌安全系数，比较支护前后安全系数变化。提出了黄土隧洞的稳定必须同时满足两个要求：初期支护后土体围岩的安全系数不小于1．15～1．2；根据规范要求二次支护后衬砌结构的安全系数大于2．0～2．4，以确保隧洞在施工与运行过程中的工程安全。 展开更多
关键词 有限元强度折减法 衬砌 黄土隧洞 剪切安全系数 拉裂安全系数 FLAC3D ANSYS
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考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性分析 被引量：26
18
作者 袁葳 常晓林 +2 位作者 段寅 程勇刚 马刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3899-3908,共10页
提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用... 提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用python脚本文件分析最危险滑面分布规律。运用该方法研究土体内摩擦角和黏聚力的空间变异性对边坡稳定性的影响。研究结果表明:所提的边坡稳定分析的随机有限元法操作简单易于实现,能够从安全系数以及最危险滑面2个方面分析土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡稳定性的影响;内摩擦角随机场中相关长度的改变对边坡的稳定性影响不明显;而黏聚力的空间变异性对边坡稳定性影响则相对更大,黏聚力随机场中水平与竖直相关长度的比值不同,边坡稳定性的变化规律不同。此外,内摩擦角与黏聚力的相关系数越大,失效概率越高,最危险滑面分布越广。 展开更多
关键词 空间变异性 边坡稳定性 强度折减有限元法 随机有限元方法
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基于能量突变的强度折减法边坡失稳判据 被引量：26
19
作者 刘新荣 涂义亮 +1 位作者 钟祖良 刘永权 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2065-2072,共8页
为了建立有限元强度折减法(SSR-FEM)中边坡失稳的能量突变判据,基于能量原理,推导强度折减过程中边坡能量反应的计算理论,二次开发折减过程中能量反应的FLAC3D计算程序。获得二维边坡能量反应随折减系数的变化规律,与常见3类失稳判据判... 为了建立有限元强度折减法(SSR-FEM)中边坡失稳的能量突变判据,基于能量原理,推导强度折减过程中边坡能量反应的计算理论,二次开发折减过程中能量反应的FLAC3D计算程序。获得二维边坡能量反应随折减系数的变化规律,与常见3类失稳判据判定的安全系数对比。并利用三维边坡算例进一步验证能量突变判据的适用性。研究结果表明:当边坡达到临界失稳状态时,重力势能降、动能增量和耗散能增量均突然增大,而弹性应变能增量突然减小,表明能量突变可作为一类边坡失稳判据。能量突变判据具有物理意义明确、整体性强和易于判断等优点,尤其适用于三维边坡。 展开更多
关键词 有限元强度折减法 边坡 失稳判据 能量突变
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非饱和土边坡稳定分析方法探讨 被引量：25
20
作者 李荣建 于玉贞 +1 位作者 邓丽军 李广信 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2060-2064,共5页
在对非饱和土边坡进行稳定分析时,应该全面地考虑基质吸力对边坡稳定的贡献。首先,分别探讨了基于Fredlund非饱和土强度表达式和Bishop非饱和土有效应力强度公式将强度折减有限元法推广到非饱和土边坡稳定分析中的具体方法;然后,开发了... 在对非饱和土边坡进行稳定分析时,应该全面地考虑基质吸力对边坡稳定的贡献。首先,分别探讨了基于Fredlund非饱和土强度表达式和Bishop非饱和土有效应力强度公式将强度折减有限元法推广到非饱和土边坡稳定分析中的具体方法;然后,开发了可以考虑基质吸力两种处理方法的强度折减有限元计算程序;最后,给出了一个非饱和土边坡稳定分析的对比算例,说明了二者的不同特点。 展开更多
关键词 非饱和上 基质吸力 边坡 稳定性 强度折减有限元法
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