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有限元法在滑坡稳定性分析中的应用 总被引：5，自引：0，他引：5
对比了滑坡稳定性分析的极限平衡法、数值分析法、概率法。而后,介绍了有限元法滑坡稳定性分析基本原理,并应用有限元法对中里滑坡进行了稳定性分析,得出了中里滑坡的主应力图和稳定系数,并将稳定系数与其他方法的结果进行了比较,得出有限元法是一种可靠的分析方法,其结果可应用于后期治理设计。 相似文献
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三维极限平衡法边坡稳定性分析研究 总被引：1，自引：0，他引：1
程康 《中国地质灾害与防治学报》2001,12(4):18-20
该文提出了土坡稳定性分析的三维极限平衡分析方法，根据三维普通条分法的基本原理，推导了三维极限平衡法稳定安全系数的计算模型和计算公式。同时进行了工程实例验算，稳定安全系数两种方法计算结果对比发现，三维极限平衡法计算的稳定安全系数均高于二维平面法，三维法计算结果更接近真实性(二维法偏于保守)。 相似文献
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降雨往往足引起热带和亚热带膨胀土、残积土边坡失稳的主要促发因素,考虑降雨影响的土坡稳定性预测预报是一个亟待解决的复杂的工程问题.简要介绍了一套能考虑气候影响的非饱和土边坡稳定性分析的极限平衡分析方法和一套可考虑土体非线性和几何非线性的边坡稳定分析及变形计算的有限元方法.提出了一个降雨条件下土质边坡稳定性预测预报模型,其具体思路是:首先用数值方法计算渗流场,然后利用非饱和土的强度理论推求出整个场的强度分布,再利用极限平衡分析方法或有限元方法进行边坡稳定性分析,寻求斜坡稳定安全因数与降雨特征参数(雨强,降雨持时等)相关关系,如此,即可依据气象预报进行土坡稳定性预报. 相似文献
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工程上判断一个边坡的稳定性,经典的方法是在地质调查基础上,建立边坡的地质模型,并采用极限平衡方法进行稳定性分析,给出边坡的稳定系数。但通常边坡稳定系数并不能完全反映边坡实际的稳定状态,稳定系数大于五的边坡发生破坏而稳定系数小于1的边坡能保持稳定的例子是屡见不鲜的,这说明传统的分析方法给出的边坡安全的确定的信息是不可靠的,这或许是由于计算模型的选择和边界条件的确定所得到的破坏模型未能符合边坡实际条件,或许是由于计算中参数取值问题。破坏概率分析是新近发展起来的一种边坡稳定性分析方法,该法考虑了边界条件与计算参数的不确定性,并将稳定系数看作各种因素作用下的随机变量,由边坡稳定性的概率过程来获得对边坡稳定性的认识。本文综述了边被破坏概率分析的基本原理和实施方法,并以渔洞河滑坡为例,进行了滑坡体的破坏概率分析,并以此为基础建立了边坡稳定预测方程。 相似文献
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基于FLAC强度折减理论的边坡稳定性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
将强度折减理论与FLAC软件相结合,利用FLAC软件后处理功能,动态显示广义剪应变增量及塑性区的演化情况,分析土质边坡的稳定性.以静力平衡计算收敛、特征部位位移突变及剪应变增量贯通情况为失稳判据判断边坡稳定状态,求得边坡的稳定系数Fs,并搜索到土坡的临界滑裂面.将计算结果同国际标准算例结果进行比较,二者具有较好的一致性.表明基于FLAC的强度折减法进行边坡稳定性分析,可以较形象地反映边坡潜在滑移面的动态演化规律及具体位置,求出边坡稳定系数,进而合理评价边坡的稳定状态. 相似文献
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为了对带有垂直裂隙的岩质边坡进行稳定性分析,基于极限分析上限法,引入广义Hoek-brown准则对最危险滑移面上的旋转破坏机制和稳定性进行分析,利用拟静力法等手段计算地震力、水压力和均布荷载等不同条件下岩质边坡稳定性的变化,并将外荷载与在滑动面上耗散的能量的比值作为稳定系数,推导出了带有垂直裂隙的岩质边坡的稳定性分析上限解。案例的计算结果表明:基于广义Hoek-Brown强度准则的上限法计算出的结果较极限分析上限法保守,安全系数差距在10%左右;本方法对于有多条裂隙影响的边坡可以分别分析不同裂隙的前部所形成的潜在滑坡体的稳定性并进行对比以选取最危险的滑动块体进行分析。 相似文献
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上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且具有比极限平衡法更严谨的理论基础,因此,拥有更广阔的应用前景。针对传统的上限有限元法不能考虑强度各向异性的问题,提出了一种新的摩尔-库仑屈服面线性化方法。该方法在对方位角离散化的基础上,建立了线性化的方位离散塑性流动约束方程,丰富了基于线性规划的上限法理论。两个算例结果表明：该方法可以稳定地从极限解的上方收敛;且对边坡进行稳定性分析,若忽略了边坡的强度各向异性,则会高估边坡的稳定性,得到较大的安全系数。 相似文献
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滑坡稳定性分析与安全系数取值研究 总被引：5，自引：0，他引：5
在地质灾害中,滑坡灾害分布最广、发生频率最高、危害最大,是我国地质灾害防治的主要对象。滑坡研究的主要任务之一是稳定性分析。论文针对三板溪水电站进水口滑坡和水布垭水电站大岩淌滑坡,分别采用刚体极限平衡法、块体单元法、有限单元法对稳定安全系数和条间推力分布曲线进行分析和比较,研究各种方法的差异和计算精度,以及各种方法稳定安全系数的取值标准,希望为水利水电工程边坡设计规范有关有限单元法、块体单元法条目的编写和相应的允许安全系数取值标准的制定提供一定的参考。研究结果表明:①块体单元法计算的安全系数与刚体极限平衡法计算的安全系数可以采用相同的取值标准,而有限单元法计算的安全系数取值标准可适当降低;②块体单元法计算的条间水平推力、条间剪切力与刚体极限平衡法(尤其是Sarma法)计算的条间水平推力、条间剪切力非常相近,有限单元法计算的条间水平推力、条间剪切力较小;③分析方法、力学模型与参数取值应与安全系数取值标准相匹配。 相似文献
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与土体稳定有关的工程问题诸如挡土结构物上的土压力、地基承载力以及土坡稳定性都与土的极限平衡状态相关 联。将土体一点（单元）的极限平衡条件推广,给出土体沿滑动面的极限平衡条件,证明了该条件的充分必要性。依据该条件,提出了有限元应力分析与极限平衡结合的有限元极限平衡法及土体稳定的安全系数,并明确了安全系数的物理意义,以评价土工结构的稳定性。随后,列举了该方法在土工结构稳定分析中的一些具有代表性的应用,证明了该法是有效的,可以用于分析岩土工程中的稳定问题。 相似文献
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三维边坡稳定弹塑性有限元分析与评价 总被引：4，自引：1，他引：3
在边坡稳定分析有限元强度折减法的基础上,将二维分析推广到三维分析,研究了其安全系数的定义方式、屈服准则与失稳破坏标准等。算例分析表明,三维有限元分析比传统三维极限平衡方法和二维有限元分析更加符合实际,可以较好地模拟解决实际工程的计算问题。探讨了影响二维与三维分析结果的一些因素,通过分析得出结论：相同模型中选取Mohr内切圆屈服准则比选取外接圆屈服准则的计算结果偏于保守;三维边坡的侧向边界约束条件和长高比对计算结果影响较大,侧向边界全部约束时安全系数将大大增加,而安全系数随着长高比的增加逐渐减小。 相似文献
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A comparative study of various commercially available programs in slope stability analysis 总被引：1，自引：0，他引：1
Wael Alkasawneh Abdallah I. Husein Malkawi Jamal Hassan Nusairat Nermeen Albataineh 《Computers and Geotechnics》2008,35(3):428-435
The objective of this paper is to study the effect of different slip surface search techniques on the factors of safety obtained using the limit equilibrium (LE) slope stability methods. This objective is accomplished by comparing results from the finite element method, the linear grid method, the rectangular grid method, and the Monte-Carlo searching techniques using different commercially available programs. The results showed that the LE methods are very efficient methods when coupled with a robust searching technique namely the Monte-Carlo method. In addition, the selected slip surface search technique highly influenced the location of the critical slip surfaces as well as the value of the calculated factors of safety. 相似文献
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Limit analysis solutions for three dimensional undrained slopes 总被引：1，自引：0，他引：1
This paper uses numerical finite element upper and lower bound limit analysis to produce stability charts for three dimensional (3D) homogeneous and inhomogeneous undrained slopes. Although the conventional limit equilibrium method (LEM) is used more often in practice for evaluating slope stability, the accuracy of the method is often questioned due to the underlying assumptions that it makes. Using the limit theorems can not only provide a simple and useful way of analysing the stability of slopes, but also avoid the shortcomings and arbitrary assumptions under pinning the LEM. The rigorous limit analysis results in this paper were found to bracket the slope stability number to within ±9% or better and therefore can be used to benchmark for solutions from other methods. In addition, it was found that using a two dimensional (2D) analysis to analyse a 3D problem will lead to a significant difference in the factors of safety depending on the slope geometries. This is of particular relevance to any back analyses of slope failure as it will lead to an unsafe estimation of material strengths. 相似文献
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本文以某电厂铁路沿线边坡为研究对象,采用有限元法结合极限平衡法分析了边坡稳定性。通过有限元分析,给出了边坡岩体应力及应变分布,分析表明,边坡岩体加荷后未发现大剪应变的贯通区。刚体极限平衡法评价了沿节理滑动的边坡稳定性,三个剖面边坡稳定性系数均大于1.4。安全系数均符合相关规范要求,计算结果为边坡加固设计提供了重要依据。 相似文献
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基坑土钉支护边坡有限元稳定性分析方法探讨 总被引：4，自引：1，他引：3
针对基坑土钉支护开挖边坡的稳定性,讨论了极限平衡方法的局限性,指出应用有限元方法分析评价基坑土体结构稳定性是近年来研究的新趋势。采用滑面应力分析法和强度折减法两种有限元方法对基坑边坡的稳定性进行了研究。对于无支护的基坑边坡,两种有限元方法得到的安全系数和滑动面结果一致,且滑动面形状随基坑土体强度的降低保持不变。对于采用土钉支护的基坑边坡,两种有限元方法得到的安全系数结果一致,不同阶段下滑动面形状和位置不同,这主要是由于在强度折减时,仅仅对土体强度参数进行折减,而未考虑土钉自身强度的降低。最后指出,在应用强度折减法时,是否考虑土钉自身强度的折减有待进一步研究。 相似文献
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Slope stability has been a long-standing problem in geotechnical practice. The difficulty in analyzing slope stability may be attributed to geological complexity and versatile environments, but the limitations of analysis methods should not be ignored. In this work, the conventional limit equilibrium methods and the FE stress-based limit equilibrium methods with special emphasis on their limitations are reviewed, and the advantages of the finite element method with the capability of strength reduction are pointed out and illustrated by using some slope examples. Particularly, a flowchart of decision tree on selecting single-grid or two-grid search scheme is proposed for the shear strength reduction finite element method of slope stability analysis. Based on some slope examples, it is demonstrated that the automatic selection or switch between the single-grid scheme and the two-grid scheme can be remarkably superior to the single mesh scheme from the perspectives of computational cost and software development. 相似文献