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用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数 被引量：1345
1
作者 赵尚毅 郑颖人 +1 位作者 时卫民 王敬林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期343-346,共4页
利用有限单元法 ,通过强度折减来求边坡稳定安全系数。通过强度折减 ,使系统达到不稳定状态时 ,有限元计算将不收敛 ,此时的折减系数就是安全系数。安全系数的大小与所采用的屈服准则有关 ,本文对几种常用的屈服准则进行了比较 ,导出了... 利用有限单元法 ,通过强度折减来求边坡稳定安全系数。通过强度折减 ,使系统达到不稳定状态时 ,有限元计算将不收敛 ,此时的折减系数就是安全系数。安全系数的大小与所采用的屈服准则有关 ,本文对几种常用的屈服准则进行了比较 ,导出了各种准则互相代换的关系 ,并采用莫尔 -库仑等面积圆屈服准则代替莫尔 -库仑准则 。 展开更多
关键词 有限元 强度 折减法 边坡 稳定 安全系数
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有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究 被引量：596
2
作者 张鲁渝 郑颖人 +1 位作者 赵尚毅 时卫民 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期21-27,共7页
有限元强度折减系数法在边坡稳定分析中的应用正逐渐受到人们的重视。本文较为全面地分析了土体屈服准则的种类、有限元法自身计算精度以及H (坡高 )、 β (坡角 )、C (粘聚力 )、Φ (摩擦角 )对折减系数法计算精度的影响 ,并给出了提... 有限元强度折减系数法在边坡稳定分析中的应用正逐渐受到人们的重视。本文较为全面地分析了土体屈服准则的种类、有限元法自身计算精度以及H (坡高 )、 β (坡角 )、C (粘聚力 )、Φ (摩擦角 )对折减系数法计算精度的影响 ,并给出了提高计算精度的具体措施。通过对 10 6个算例的比较分析 ,表明折减系数法所得稳定安全系数比简化Bishop法平均高出约 5 7% ,且离散度极小 ,这不仅验证了文中所提措施的有效性 。 展开更多
关键词 有限元 强度折减系数 边坡 稳定 屈服准则 误差分析
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用有限元强度折减法进行边坡稳定分析 被引量：493
3
作者 郑颖人 赵尚毅 张鲁渝 《中国工程科学》 2002年第10期57-61,78,共6页
通过对边坡非线性有限元模型进行强度折减 ,使边坡达到不稳定状态时 ,非线性有限元静力计算将不收敛 ,此时的折减系数就是稳定安全系数 ,同时可得到边坡破坏时的滑动面。传统条分法无法获得岩质边坡的滑动面与稳定安全系数。该方法开创... 通过对边坡非线性有限元模型进行强度折减 ,使边坡达到不稳定状态时 ,非线性有限元静力计算将不收敛 ,此时的折减系数就是稳定安全系数 ,同时可得到边坡破坏时的滑动面。传统条分法无法获得岩质边坡的滑动面与稳定安全系数。该方法开创了求岩质边坡滑动面与稳定安全系数的先例。文章对此法的计算精度以及影响因素进行了分析。算例表明采用摩尔 -库仑等面积圆屈服准则求得的稳定安全系数与简化Bishop法的误差为 3%～ 8% ,与Spencer法的误差为 1%～ 4 % 。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 有限元强度折减法 屈服准则 岩质边坡 滑动面 稳定安全系数 计算精度
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用有限元强度折减法进行节理岩质边坡稳定性分析 被引量：402
4
作者 赵尚毅 郑颖人 邓卫东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期254-260,共7页
通过对节理岩质边坡非线性有限元模型进行强度折减,使边坡达到不稳定状态时,有限元静力计算将不收敛,此时的折减系数就是稳定安全系数,同时可得到边坡破坏时的滑动面以及破坏过程,而传统条分法无法获得节理岩质边坡的滑动面与稳定安全... 通过对节理岩质边坡非线性有限元模型进行强度折减,使边坡达到不稳定状态时,有限元静力计算将不收敛,此时的折减系数就是稳定安全系数,同时可得到边坡破坏时的滑动面以及破坏过程,而传统条分法无法获得节理岩质边坡的滑动面与稳定安全系数。该方法为节理岩质边坡稳定分析开辟了新的途径,通过算例表明了此法的可行性。 展开更多
关键词 岩土力学 节理岩质 边坡 稳定性 有限元强度折减法
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岩土工程极限分析有限元法及其应用 被引量：258
5
作者 郑颖人 赵尚毅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期91-98,104,共9页
经典岩土工程极限分析方法一般采用解析方法 ,有些还要对滑动面作假设 ,不适用于非均质材料 ,尤其是强度不均的岩石工程 ,从而使极限分析法的应用受到限制。随着计算机技术的发展 ,极限分析有限元法应运而生 ,它能通过强度降低或者荷载... 经典岩土工程极限分析方法一般采用解析方法 ,有些还要对滑动面作假设 ,不适用于非均质材料 ,尤其是强度不均的岩石工程 ,从而使极限分析法的应用受到限制。随着计算机技术的发展 ,极限分析有限元法应运而生 ,它能通过强度降低或者荷载增加直接算得岩土工程的安全系数和滑动面 ,十分贴近工程设计。本文探讨了极限分析有限元法的一些基本原理 ,包括安全系数的定义、岩土体整体失稳的判据、屈服准则的选用等 ,并将该方法应用于边坡、地基、隧道稳定性计算 ,算例表明了此法的可行性 。 展开更多
关键词 极限分析有限元法 有限元强度折减法:边坡稳定分析 地基极限承载力 隧道稳定性
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边坡稳定分析的一些进展 被引量：177
6
作者 郑颖人 赵尚毅 +1 位作者 时卫民 林丽 《地下空间》 CSCD 2001年第4期262-271,共10页
本文介绍近年在用极限平衡法与有限单元法 ,分析边坡稳定性方面的一些进展 ,在基于极限平衡的解析法上 ,我们导出了多阶斜坡的稳定安全系数与滑裂面角度的计算公式。这对岩质边坡的设计有很高的实用意义。导出了目前采用的各种条分法的... 本文介绍近年在用极限平衡法与有限单元法 ,分析边坡稳定性方面的一些进展 ,在基于极限平衡的解析法上 ,我们导出了多阶斜坡的稳定安全系数与滑裂面角度的计算公式。这对岩质边坡的设计有很高的实用意义。导出了目前采用的各种条分法的统一计算公式。对于非严格条分法 ,用一个平衡方程并假设条间力的作用方向 ,即能求得安全系数 ;对严格条分法 ,用二个平衡方程 ,并假设条间力的作用方向或条间力的作用点位置 ,就能求出安全系数。统一式是一简单的迭代式 ,因而计算简便 ,并有很高精度。提出了两种用有限元法求边坡稳定安全系数的方法 :一种基于极限平衡法 ,对土质边坡采用圆弧搜索法 ,对岩质边坡采用在滑移面上布置节理单元的方法。另一种采用有限元强度折减法 ,便于采用大型软件 ,是一种很有前途的求边坡稳定安全系数的新方法。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 极限平衡法 有限元法 安全系数
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有限元极限分析法发展及其在岩土工程中的应用 被引量：251
7
作者 郑颖人 赵尚毅 +3 位作者 邓楚键 刘明维 唐晓松 张黎明 《中国工程科学》 2006年第12期39-61,共23页
有限元极限分析法兼有数值分析法与经典极限分析法两者的优点,特别适用于岩土工程的分析与设计。20世纪初,国内岩土工程界应用国际上通用程序,大力发展有限元极限分析法并拓宽其在岩土工程中的应用。在基本理论研究、提高计算精度、拓... 有限元极限分析法兼有数值分析法与经典极限分析法两者的优点,特别适用于岩土工程的分析与设计。20世纪初,国内岩土工程界应用国际上通用程序,大力发展有限元极限分析法并拓宽其在岩土工程中的应用。在基本理论研究、提高计算精度、拓宽应用范围及工程实际应用等方面取得了很大成绩。重点介绍作者及其合作者的一些研究成果。主要包括岩土工程安全系数定义、方法原理、整体失稳判据、强度准则的推导、选用及提高计算精度等方面的研究。应用范围从二维扩大到三维,从均质土坡、土基扩大到有节理的岩质边坡与岩基,从稳定渗流扩大到不稳定渗流、从边坡与地基工程扩大到隧道、还用于寻找边(滑)坡中的多个潜在滑面,进行岩土与结构共同作用的支挡结构设计,计算机仿真地基承载板载荷试验等应用项目,以逐渐达到革新岩土工程设计方法的目的。 展开更多
关键词 极限分析法 有限元法 岩土工程 边坡 地基 隧道
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应急物流 被引量：211
8
作者 欧忠文 王会云 +3 位作者 姜大立 卢宝亮 甘文旭 梁靖 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期164-167,共4页
在国内外首次提出了“应急物流”概念;阐述了应急物流产生的背景、内涵、研究内容,及开展应急物流研究的理论价值和现实意义;系统论述了应急物流中的政府协调机制、全民动员机制、法律机制和绿色通道机制;提出了通过应急处理机构的建立... 在国内外首次提出了“应急物流”概念;阐述了应急物流产生的背景、内涵、研究内容,及开展应急物流研究的理论价值和现实意义;系统论述了应急物流中的政府协调机制、全民动员机制、法律机制和绿色通道机制;提出了通过应急处理机构的建立、技术平台的构建和应急手段的启用来实现应急物流的途径。 展开更多
关键词 物流 应急物流 保障机制 政府协调机制 全民动员机制 法律机制 绿色通道机制
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地震边坡破坏机制及其破裂面的分析探讨 被引量：241
9
作者 郑颖人 叶海林 黄润秋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1714-1723,共10页
地震作用下边坡破坏机制是边坡动力稳定性分析的前提,目前主要采用拟静力与动力有限元时程分析的方法进行分析,认为地震边坡破坏机制为剪切破坏,并以极限平衡法计算得到的剪切滑移面作为地震动力作用下的破裂面,而不考虑地震荷载作用下... 地震作用下边坡破坏机制是边坡动力稳定性分析的前提,目前主要采用拟静力与动力有限元时程分析的方法进行分析,认为地震边坡破坏机制为剪切破坏,并以极限平衡法计算得到的剪切滑移面作为地震动力作用下的破裂面,而不考虑地震荷载作用下的拉破坏,从而使地震边坡稳定性分析失真。汶川地震边坡调研发现,滑坡上部多数发生拉破坏,甚至有些岩土体被抛出,这是一个很好的启示,为此,采用FLAC动力强度折减法,结合具有拉和剪切破坏分析功能的FLAC3D软件对地震边坡破坏机制进行数值分析。计算表明,地震边坡的破坏由边坡潜在破裂区上部拉破坏与下部剪切破坏共同组成,而不是剪切滑移破坏,通过多种途径给出地震边坡破裂面位置的确定方法,为边坡动力稳定性分析提供更加准确的基础。 展开更多
关键词 边坡工程 地震 破坏机制 破裂面 动力有限差分法
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边坡稳定性分析的有限元法 被引量：168
10
作者 赵尚毅 时卫民 郑颖人 《地下空间》 CSCD 2001年第5期450-454,共5页
本文把强度折减理论用于有限元法中 ,成功地解决了有限元在边坡稳定分析中的应用问题。有限元法不但满足力的平衡条件 ,而且考虑了材料的应力应变关系 ,计算时不需做任何假定 ,使得计算结果更加精确合理 ,而且可以很直观的得到坡体的实... 本文把强度折减理论用于有限元法中 ,成功地解决了有限元在边坡稳定分析中的应用问题。有限元法不但满足力的平衡条件 ,而且考虑了材料的应力应变关系 ,计算时不需做任何假定 ,使得计算结果更加精确合理 ,而且可以很直观的得到坡体的实际滑移面。本文结合工程算例 ,对边坡加锚杆前后的稳定性进行了分析 ,并与传统的求稳定系数的方法进行了比较 。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 有限元 安全系数
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有限元强度折减法研究进展 被引量：198
11
作者 郑颖人 赵尚毅 宋雅坤 《后勤工程学院学报》 2005年第3期1-6,共6页
介绍笔者近年来在有限元强度折减法分析边坡稳定性方面的一些进展,主要包括有限元中边坡破坏的判据,屈服准则的影响和选用,有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用,有限元强度折减法在支挡结构与岩土介质共同作用方面的应用,最后介绍了... 介绍笔者近年来在有限元强度折减法分析边坡稳定性方面的一些进展,主要包括有限元中边坡破坏的判据,屈服准则的影响和选用,有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用,有限元强度折减法在支挡结构与岩土介质共同作用方面的应用,最后介绍了三维有限元强度折减法的一些研究进展.通过这些工作,使有限元强度折减法的计算精度得到很大提高,并扩大了有限元强度折减法的应用范围. 展开更多
关键词 有限元强度折减法 边坡稳定分析 ANSYS 研究进展
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强夯加固软粘土地基的理论与工艺研究 被引量：207
12
作者 郑颖人 陆新 +1 位作者 李学志 冯遗兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期18-22,共5页
分析了用传统的强夯工艺加固软粘土地基失败的原因,通过试验提出了软粘土地基强夯机理及适用于软粘土地基的强夯新工艺,并在某大型工程中取得了成功。本文较详细地介绍了研究结果及工艺研究成果。
关键词 软粘土 强夯 地基处理 工艺
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岩质边坡破坏机制有限元数值模拟分析 被引量：167
13
作者 郑颖人 赵尚毅 邓卫东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1943-1952,共10页
岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制,采用有限元强度折减法对岩质边坡破坏机制进行了数值模拟分析。计算表明,破坏“自然地”发生在岩体抗剪强度不能承受其受到的剪切应力的地带。分析表明,根据塑性力学破坏原理,采用有限元强度折减法... 岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制,采用有限元强度折减法对岩质边坡破坏机制进行了数值模拟分析。计算表明,破坏“自然地”发生在岩体抗剪强度不能承受其受到的剪切应力的地带。分析表明,根据塑性力学破坏原理,采用有限元强度折减法有助于对岩质边坡破坏机制的理解。算例表明了此法的可行性。 展开更多
关键词 岩石力学 有限元 数值模拟分析 有限元强度 抗剪强度
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偏压连拱隧道施工过程的优化研究 被引量：148
14
作者 周玉宏 赵燕明 程崇国 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期679-683,共5页
采用ANSYS V5.61版有限元分析程序对云南元磨高速公路桥头隧道采用的施工过程进行了二维有限元分折。其中模拟了3种开挖顺序,获得了偏压连拱隧道在采用不同开挖顺序施工时各阶段围岩的应力、应变状态、地表沉降以及隧道支护结构中的内... 采用ANSYS V5.61版有限元分析程序对云南元磨高速公路桥头隧道采用的施工过程进行了二维有限元分折。其中模拟了3种开挖顺序,获得了偏压连拱隧道在采用不同开挖顺序施工时各阶段围岩的应力、应变状态、地表沉降以及隧道支护结构中的内力变化情况,通过对比、分析,并和现场量测资料相比较,得出一些有益的结论,为云南元磨高速公路连拱隧道采用的施工方法提供了科学依据与技术指导。 展开更多
关键词 偏压 连拱隧道 有限元法 施工顺序 优化
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重塑非饱和黄土的变形、强度、屈服和水量变化特性 被引量：165
15
作者 陈正汉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期82-90,共9页
共做了３种应力路径的三轴试验，即：控制吸力的各向同性压缩试验、控制净平均应力的三轴收缩试验和同时控制吸力与净室压力的三轴排水剪切试验。研究结果表明：应力路径对土的变形和水量变化有较大影响；土－水特征曲线依赖于净平均应... 共做了３种应力路径的三轴试验，即：控制吸力的各向同性压缩试验、控制净平均应力的三轴收缩试验和同时控制吸力与净室压力的三轴排水剪切试验。研究结果表明：应力路径对土的变形和水量变化有较大影响；土－水特征曲线依赖于净平均应力；与净法向应力相关的摩擦角在各种吸力下近似等于饱和土的有效摩擦角；剪切强度与吸力的关系是非线性的；三轴剪切条件下的水量变化指标接近常数；屈服净平均应力和屈服偏应力随吸力增大；在净平均应力不变的条件下屈服吸力是一常数但不一定等于土样在历史上曾受过的最大吸力。根据试验资料，提出了一个新的吸力增加屈服条件，并建议了一个确定三轴剪切条件下的屈服应力的新方法。 展开更多
关键词 非饱和黄土 吸力 强度 变形 屈服 水量变化
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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
16
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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库水位下降时渗透力及地下水浸润线的计算 被引量：167
17
作者 郑颖人 时卫民 孔位学 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第18期3203-3210,共8页
研究表明,边坡中的地下水对坡体的稳定系数起着决定性的作用,然而在三峡库区滑坡的治理设计中,计算库水作用下坡体中的地下水位时,尚没有统一的方法,不同的单位根据以往的经验选用不同的方法,这些方法大都缺乏理论依据。为了完善库水下... 研究表明,边坡中的地下水对坡体的稳定系数起着决定性的作用,然而在三峡库区滑坡的治理设计中,计算库水作用下坡体中的地下水位时,尚没有统一的方法,不同的单位根据以往的经验选用不同的方法,这些方法大都缺乏理论依据。为了完善库水下降情况下边坡的稳定性分析方法,根据包辛涅斯克(Boussinesq)非稳定渗流微分方程,通过拉普拉斯正变换和逆变换,得到了库水位下降时坡体内浸润线的简化计算公式,该公式考虑了渗透系数、下降速度、给水度、含水层厚度和下降高度的影响。以求得的浸润线为基础,用流网的流线与等势线垂直的性质来确定土条边界上的静水压力,证明了渗透力与土条中的水重和周边静水压力是一对平衡力,得到了条分法中渗透力的计算公式。算例分析表明,在库水下降过程中,存在一个对坡体稳定性最不利的水位,该水位在坡体总高度的下1/3～1/4位置。 展开更多
关键词 岩土力学 地下水 浸润线 渗透力 稳定分析
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平面应变条件下土坡稳定有限元分析 被引量：123
18
作者 张鲁渝 时卫民 郑颖人 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期487-490,共4页
描述岩土材料常采用摩尔 -库仑准则和德鲁克 -普拉格准则 ,前者的计算结果较为可靠 ,后者则更便于数值计算。本文基于非关联流动法则 ,推导出平面应变条件下两种准则相互转化的关系式 ,建立了与摩尔 -库仑准则精确匹配的D -P准则。边坡... 描述岩土材料常采用摩尔 -库仑准则和德鲁克 -普拉格准则 ,前者的计算结果较为可靠 ,后者则更便于数值计算。本文基于非关联流动法则 ,推导出平面应变条件下两种准则相互转化的关系式 ,建立了与摩尔 -库仑准则精确匹配的D -P准则。边坡稳定有限元分析结果表明 :与以往各D -P准则及摩尔 -库仑等效面积圆准则相比 ,本文建议的匹配D -P准则能更好地反映摩尔 -库仑准则的实际特性 ,同时 ,因采用D -P准则的表达形式 ,也方便了编程计算。 展开更多
关键词 土坡 摩尔-库仑 德鲁克-普拉格 屈服准则 平面应变 稳定性 有限元
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基于分布式电源的微网技术 被引量：138
19
作者 赵宏伟 吴涛涛 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期121-128,共8页
分布式电源的应用对电网电压和电能质量等方面会带来许多问题,集成分布式电源和负荷的"微网"技术提供了很好的解决途径。文中对微网的概念及国外应用研究现状作了概括和分析,阐述了微网在可靠性、经济性和灵活性方面的优势,... 分布式电源的应用对电网电压和电能质量等方面会带来许多问题,集成分布式电源和负荷的"微网"技术提供了很好的解决途径。文中对微网的概念及国外应用研究现状作了概括和分析,阐述了微网在可靠性、经济性和灵活性方面的优势,指出微网孤立运行的特性更加适合在国防工程等可靠性要求较高的重要场所供电系统中应用。针对微网技术重要的经济性和军事应用前景,探讨了微网的研究方向,并着重提出微网在军事领域应用研究的问题和方向。 展开更多
关键词 微网技术 分布式电源 可靠性 孤立运行
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用有限元强度折减法求边(滑)坡支挡结构的内力 被引量：124
20
作者 郑颖人 赵尚毅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第20期3552-3558,共7页
边(滑)坡体的破坏属于破坏力学范畴,当滑面上每点都达到极限应力和极限应变状态时,材料进入破坏,此时岩土体抗剪强度得到充分发挥,这就是破坏力学中的破坏准则。通常当有支挡结构与岩土介质共同作用时,滑面上土体一般不处于极限平衡状态... 边(滑)坡体的破坏属于破坏力学范畴,当滑面上每点都达到极限应力和极限应变状态时,材料进入破坏,此时岩土体抗剪强度得到充分发挥,这就是破坏力学中的破坏准则。通常当有支挡结构与岩土介质共同作用时,滑面上土体一般不处于极限平衡状态,而可能处于弹性平衡或者局部塑性极限平衡状态。这种受力状态不是设计情况下的受力状态。多年来,岩土工程设计一直采用极限状态设计方法,即传统方法中计算得到的支挡结构上的岩土侧压力是在坡体整体破坏且岩土体强度充分发挥时的岩土侧压力,也就是土体处于极限平衡状态且支挡结构有充分位移时作用在支挡结构上的岩土压力,按此设计既能保证坡体安全,又能最大限度地节省经费。因此,采用有限元强度折减法来考虑岩土介质与支挡结构的共同作用时也应遵循这一原则,即要求作用在支挡结构上的岩土侧压力与传统方法计算得到的岩土侧压力大体相当,在此条件下根据岩土介质与支挡结构的共同作用来确定支挡结构的内力。按照此原则,采用有限元强度折减法,不但得到了滑坡推力的大小和分布,而且通过有限元桩-土共同作用模型计算得到了抗滑桩的弯矩和剪力,并与传统方法进行了比较。算例表明采用有限元强度折减法来计算抗滑桩的内力是可行的,该方法增大了支挡结构设计的可靠性和经济性。 展开更多
关键词 岩土工程 滑(边)坡的破坏力学 有限元强度折减法 桩-土共同作用
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