山地地理

P642．2 2007021173大变形有限元法分析边坡稳定性=Using large deformation FEM on the analysis of slope stability/杨涛,周德培…//山地学报．—2006,24(1)．—101～104边坡稳定性分析的重要任务是确定边坡潜在滑面的位置及相应的安全系数,鉴于坡体位移可在现场监测中直接得到,提出边坡潜在滑面确定的位移判据,采用大变形有限     

用强度折减法和FLAC^3D计算边坡的安全系数

对采用强度折减法和FLAC^3D计算边坡的安全系数问题进行了研究。对边坡破坏的判断标准、边坡滑面位置的确定及计算参数对安全系数计算结果的影响进行了分析。结果表明，用FLAC计算时，边坡的破坏可以通过节点最大不平衡力突变、节点最大速度突变、特定点位移的不收敛等特征进行判断，同时边坡破坏的滑面也可以由速度等值线图等方法表示出来。另外，通过分析发现，弹性常数、剪胀角等参数对安全系数计算结果的影响不大。     

坡顶条形荷载作用边坡潜在滑裂面与稳定性分析

边坡的潜在滑裂面可能不通过坡趾,而是在坡面上某点发生了局部剪切破坏。研究条形荷载作用下边坡的滑裂面位置及其稳定性判识方法,应用M-C线性破坏准则结合极限分析上限定理,建立稳定性系数与多变量的函数,将相关问题转化为含有多变量的数学优化问题并给出最优解。结果表明:边坡的潜在破裂面、稳定性与边坡几何形状、土体物理力学性质、荷载特性等因素有关。     

结构面倾角对岩质边坡位移影响的分析

岩体结构面是影响岩质边坡位移及其稳定性的重要因素之一,但是由于数学和力学上的困难,岩体结构面对岩质边坡变形的影响通常难以用理论公式计算得出,目前只能采用数值分析手段。分别针对坚硬岩边坡和软岩边坡中存在软弱结构面的情况,用有限元差分程序FLAC和边坡稳定性系数公式,定量和定性地讨论了岩体结构面倾角对岩质边坡位移的影响。通过计算分析发现,(1)岩体中结构面的存在是影响岩石边坡位移及其稳定性的重要因素之一;(2)随着结构面倾角的增加,边坡的稳定性和边坡的位移可能增加,也可能减小,并不象我们想象的那样随着结构面倾角的增加而增加,必须用定性和定量方法针对具体问题进行具体分析。     

均质边坡分级开挖宽平台设计初探

对整体稳定性较差的高边坡,在地形条件允许的情况下,建议在边坡中部设置宽平台。平台宽度达到一定值时,可使边坡平台上下级开挖互不影响,这样做的好处是当边坡产生局部失稳时就不会波及其他级边坡,从而避免从上到下连续大滑坡。提出采用极限平衡法搜索滑面的方法来确定宽平台的合理宽度,并用数值分析结果验证这种方法的合理性。进行了宽平台设计因子相关性分析,并建议采用工程类比的方法结合上述宽平台设计因子相关性找出一个较为合理的边坡开挖坡率和宽平台值。     

加固含水平软弱层高陡边坡预应力锚索倾角的取值范围

用直线和曲线滑面两种模型，模拟预应力锚索加固含有水平软弱层的高陡边坡的潜在滑动面，通过对锚索加固的力学机理分析来阐述预应力在滑动面主滑方向上产生分力的原因。从锚索受力角度上对锚索倾角的取值范围进行探讨，结合实际造孔过程有不同程度的孔斜或弯曲以及获取较好的锚固灌浆效果，就仰角锚固和俯角锚固两种锚固条件分别得出锚索倾角的取值范围，并以此来判定锚索的预应力是否会在滑动面走向方向上产生不利于坡体稳定的下滑力。     

河北省宽城县某滑坡特征与稳定性评价

位于河北省宽城县某拟建铁路将穿越一老滑坡体,体积约77×104 m3,并在滑坡前缘以路堑方式穿过,因开挖施工导致老滑坡复活.在现场地质调查基础上,阐明了滑坡所在的地质环境条件和发育特征,系统分析了老滑坡的形成原因和复活机理,即老滑坡是受附近断层影响,岩体完整性较差,而前缘河流冲刷和回漩旁蚀降低了边坡的整体稳定性,在暴雨或地震诱发下形成,而修建铁路的路堑开挖则是导致前缘抗滑段失效而复活的主要原因.在现场试验和室内试验成果基础上,分别对沿现滑面和古滑面在不同工况下的稳定性进行计算,并系统分析了铁路路堑边坡开挖对滑坡稳定性的影响程度,并对滑坡治理提出了措施建议.     

矸石山边坡稳定特征的FLAC3D数值模拟分析

根据矸石山主要特征,采用Mohr-Coulomb非线性塑性本构关系建立了矸石山数值模型,利用FLAC3D软件,通过数值模拟方法,分析了矸石山边坡塑性区域特征,模拟了矸石山边坡的安全系数随坡度变化的规律.数值模拟结果表明:矸石山边坡坡面浅表会产生塑性变形区,并会发生局部坡面滑坍.数值模拟结果与矸石山实例滑坍情况相近.本文数值模拟分析结果对矸石山治理工程有一定指导意义.     

地震作用下边坡稳定性分析的坐标转换法

在地震作用下边坡稳定性分析中,拟静力法是将地震作用简化为水平方向或垂直方向的不变加速度作用.此加速度产生作用于不稳定体质心的地震力,根据极限平衡理论,将所有作用于潜在滑动体上的力沿滑动面进行分解,得出沿滑动面的安全系数.在拟静力法的基础上,提出一种坐标转换法,通过坐标旋转,将地震力与重力的合力转变为垂直向下的力,从而使边坡地震稳定性问题等效为经过边坡几何形态和土体容重修正后的一般静力稳定性问题,再利用比较成熟、简便的静力分析方法进行边坡稳定性分析.利用此方法可以克服传统拟静力分析的不足,并且用于水下边坡分析,将滨水边坡的拟静力分析模型转换为相应的静力分析模型,考虑地下水的流动来模拟水对边坡的动力作用.此方法对于分析水库边坡体和堰塞湖坝体的抗震稳定性问题具有一定的应用价值.     

双坡面临空岩质边坡滑动破坏模式下的稳定性分析

多数岩质边坡稳定性分析已基本解决了常走向单坡面临空的边坡平面滑动问题。然而,在路堑边坡工程和自然边坡中有很多边坡坡面并不是平面,它包含多个坡面。多坡面边坡包含两个或多个不同走向的坡面。多坡面边坡几何特征不同于单坡面边坡,所以滑动条件也不一样。在赤平投影图上,多坡面的滑动包络线是组成边坡的每个坡面单独投影包络线的组合。为了探讨方便,只讨论了双坡面临空岩质边坡的滑动破坏模式,并将其分为双坡面临空下的平面破坏和楔形体破坏。在赤平投影图上,双坡面滑动区域定义为双坡面边坡滑动包络图中两侧坡面的真倾线之间的面积。如果有一两个节理面真倾向线落在滑动区内,滑动破坏才可能发生。     

坡面对全球可照时间影响的解析研究

根据坡面日出日没时角配置关系及其变化规律可得到在全球坡面可照时间的具体计算公式,它们是太阳赤纬、坡度、坡向和纬度的函数。根据各种情况下坡面可照时间对坡度或坡向的偏微分可以证明,全球的坡面可照时间总是随坡度的增加而减少或保持不变,而全球坡面的可照时间随坡向的增加则是或增加、或减少、或不变,并在一定条件下存在使坡面可照时间有极大值和极小值的坡向,这些坡向是纬度、太阳赤纬和坡度的函数。     

斜坡破坏过程的断裂力学分析

本文运用断裂力学的原理和方法,分析了斜坡破坏过程中后缘开裂、滑动面的形成和结构面连通的机理,以及破坏中所遵循的轨迹。通过模拟实验、数值分析和应用,证明断裂力学方法是一种分析斜坡破坏机理的有效方法。     

Surface-wave study of the Labrador Sea earthquake 1971 December

Source parameters of an earthquake that occurred on the continental slope off the coast of Labrador, the first earthquake known to have occurred in this region, are determined by using body-and surface-wave data. The focal mechanism is of the dip slip type and the focal depth is 16 km. The local deviatric stress field applied to the region is estimated to be compressional oriented normal to the North American continent. The observed surface-wave spectra are characterized by a sharp fall-off near the period T = 15–20 s. This observed fall-off is attributed to thick sediment at the continental slope. Consequently, when an earthquake is not located within a continental area, the source parameter determination using short-period surface waves is restricted in application.     

不稳定斜坡危险度的判别

为判别不稳定斜坡的危险度,在斜坡表面的变形迹象、斜坡本身的内部条件及外界的触发因素中,分出12项定性定量判别指标,它们各自有因子判别值Xj(i为判别指标的编号,1—12;j为因子判别值等级编号,1—6)。把各判别指标的因子判别值Xj叠加并予以综合后,便得叠加因子判别值Y=sum from 1 to N(Xj/N)(N为判别指标的数目,至少取6个),再查表13,定出不稳定斜坡危险度D。