检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：高长胜南京水利科学研究院

学位级别：博士

本文通过室内试验、现场试验、离心模型试验以及三维数值模拟等手段对稳定计算中土体强度指标、边坡变形破坏发生机制及抗滑桩与土体相互作用进行了研究。具体研究成果如下：（1）目前有关规范中三轴固结不排水指标的定义与边坡破坏的... 详细信息

本文通过室内试验、现场试验、离心模型试验以及三维数值模拟等手段对稳定计算中土体强度指标、边坡变形破坏发生机制及抗滑桩与土体相互作用进行了研究。具体研究成果如下：（1）目前有关规范中三轴固结不排水指标的定义与边坡破坏的现场实际及有效应力原理存在一定的矛盾，建议采用对应的剪前固结应力即tanφcu=τ_f／σc进行定义。不同应力路径条件下三轴固结不排水试验表明，按常规方法整理出来的三轴固结不排水强度指标特别是内摩擦角的差异很大，而采用新方法（对应固结应力）整理出来的强度指标则基本相同，这说明土体在固结完成后，其强度是唯一的。（2）提出了堤防工程在不同工况下的离心机试验的模拟技术及应用离心模型试验获取稳定安全系数的方法，并成功进行了一个堤防工程的变形破坏机制研究。（3）不同特性与工况下抗滑桩与土体相互作用的数值分析与离心模型试验研究表明：采用简化Bishop法计算得到的滑动面不能反映抗滑桩加固边坡的破坏机理，抗滑桩设置在边坡中部和减小桩间距有利于提高边坡稳定安全系数，而此时抗滑桩在边坡临界破坏时的挠度、最大弯矩和最大剪力相对较大；桩头固定、铰接与桩头自由、平移相比，所加固边坡的整体水平位移及边坡临界破坏时抗滑桩的最大弯矩相对较小，而稳定安全系数则较大，因此在进行抗滑桩设计时应尽量选择桩头固定与铰接的型式，或对桩头进行锚固以改善抗滑桩的受力特性，提高边坡的稳定安全性状。（4）在使用相同材料的情况下，使用“小直径、密间距”的抗滑桩比使用“大直径、大间距”的抗滑桩更能有效提高边坡的稳定安全性能，而在相同的桩间距（D1／d）情况下，使用大直径的抗滑桩则更能有效提高边坡的稳定安全性能；当桩间距（D1／d）与桩径（d）相同时，增大抗滑桩模量可以提高边坡稳定安全系数，而在保持抗滑桩抗弯刚度（EpIp）及桩间距（D1／d）相同的情况下，增大抗滑桩直径比增加桩体模量能更有效提高边坡稳定安全系数。（5）采用双排抗滑桩明显高于相对应单排桩的加固效果，在边坡临界破坏时双排桩中的挠度、最大弯矩与最大剪力也比对应单排桩中的大，双排桩设置在边坡中部比设置在坡顶、坡脚附近位置能更有效提高加固效果。

关键词：抗滑桩加固边坡桩间距稳定安全系数变形破坏

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龙潭河特大桥静力稳定性及风致抖振时域分析

龙潭河特大桥静力稳定性及风致抖振时域分析

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作者：彭元诚华中科技大学

学位级别：博士

随着计算技术的提高、新型材料的运用和施工技术的进步,桥梁向大跨、轻质方向发展,稳定性及抗风方面的问题日益突出。因此,对此类桥梁结构的稳定及抗风进行深入的研究将是十分必要的。本文主要以沪蓉国道主干线宜昌至恩施段一座高墩大... 详细信息

随着计算技术的提高、新型材料的运用和施工技术的进步,桥梁向大跨、轻质方向发展,稳定性及抗风方面的问题日益突出。因此,对此类桥梁结构的稳定及抗风进行深入的研究将是十分必要的。本文主要以沪蓉国道主干线宜昌至恩施段一座高墩大跨连续刚构桥——龙潭河特大桥为工程背景,对其静力稳定性及风致抖振响应时域分析展开研究,包括如下四个方面的内容。在静力稳定性方面,通过对薄壁构件局部稳定的解析分析,给出不同约束条件下满足混凝土薄壁局部稳定的最小宽厚比的限制值。分别采用ANSYS中梁单元和壳单元建立了龙潭河特大桥在不同阶段的空间有限元模型,对其在不同施工阶段以及成桥阶段的各工况进行了第一类稳定分析;引入单边日照效应产生的初始缺陷,考虑结构几何非线性因素的影响,采用改进的Newton-Rahpson迭代法分析其在施工、成桥阶段不同荷载工况下的第二类稳定性。最后,对龙潭河特大桥的稳定安全性能作出评价。在风洞试验研究方面,首先通过节段模型试验和CFD计算方法确定了龙潭河大桥梁、墩截面的气动力系数。在此基础上,对龙潭河特大桥主桥结构的施工阶段最长双悬臂状态和主墩自立状态在不同风攻角和风偏角以及有背景梁情况下的驰振稳定性、涡激共振特性和抖振性能进行了试验和分析研究。在脉动风场随机模拟方面,首先细致的描述了脉动风场的自然特性,给出了谐波合成(WAWS)法的计算公式,证明了其模拟结果的无偏性和各态历经性,依据用FFT加速的WAWS法,绘出了编制模拟程序的流程图,并给出了模拟结果检验的数值方法。最后,用Fortran语言编制了实用的模拟程序,并利用该程序模拟了龙潭河特大桥的脉动风速场。在风致抖振方面,依据准定常理论抖振力计算理论,推导了实用的静风风力计算公式和抖振力计算公式;基于模拟的脉动风速场,分别模拟了成桥状态和施工状态的抖振力时程;并利用ANSYS将该荷载时程加载于有限元模型上,进行动力时程分析,求得了两种状态下的风致抖振响应分析结果。最后,对本文的研究工作进行了总结,给出了研究中的一些结论,并指出了在进一步研究中亟待解决的问题。

关键词：薄壁高墩稳定安全系数风洞试验脉动风速场抖振响应时域分析

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斜坡软弱地基路堤双指标设计体系

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铁道科学与工程学报 2016年第7期13卷 1253-1260页

作者：蒋鑫刘晋南吴朝阳姜春亮邱延峻西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学道路工程四川省重点实验室四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为准确获取斜坡软弱地基变形和路堤稳定性的内在联系,运用弹塑性有限元法,建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值模型,根据弹塑性变形所获的地基变形系数以及剪切强度折减法所获的稳定安全系数,结合渝怀铁路实际工点的现场测试成... 详细信息

为准确获取斜坡软弱地基变形和路堤稳定性的内在联系,运用弹塑性有限元法,建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值模型,根据弹塑性变形所获的地基变形系数以及剪切强度折减法所获的稳定安全系数,结合渝怀铁路实际工点的现场测试成果,构建了兼顾"变形"与"稳定"的斜坡软弱地基路堤双指标设计体系,并论证该体系的科学性、可操作性,提出该设计体系的实际运用步骤。研究结果表明:兼顾"变形"与"稳定"的斜坡软弱地基路堤双指标设计体系可更真实地反映路堤的稳定状态及变形发展趋势,有效指导工程设计及施工。

关键词：斜坡软弱地基路堤稳定安全系数地基变形系数有限元法剪切强度折减法刚体极限平衡法

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深基坑稳定分析中的等弧长条分法及可视化软件设计

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岩石力学与工程学报 2002年第10期21卷 1568-1572页

作者：石林珂贺为民孙懿斐孙铭心华北水利水电学院岩土工程系郑州450045 中国地震局郑州基础工程勘察研究院郑州450002

提出一种新的深基坑稳定分析方法——等弧长条分法。在深基坑土钉墙支护结构设计中,采用等弧长条分法可以将最危险滑动面以上土体分成若干个等弧长的的竖直土条,在此基础上,推导出稳定安全系数与滑动面位置、土条参数及土钉支护参数与... 详细信息

提出一种新的深基坑稳定分析方法——等弧长条分法。在深基坑土钉墙支护结构设计中,采用等弧长条分法可以将最危险滑动面以上土体分成若干个等弧长的的竖直土条,在此基础上,推导出稳定安全系数与滑动面位置、土条参数及土钉支护参数与滑动面圆心位置之间的函数解析表达式。给出了公式推导过程,介绍了相应的可视化软件功能,并给出了工程实例。

关键词：深基坑稳定分析等弧长条分法可视化软件设计土钉墙稳定安全系数

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基于改进极限学习机模型的岩质边坡稳定性评价与参数反演

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中国地质灾害与防治学报 2020年第3期31卷 1-10页

作者：邓超胡焕校张天乐余童中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 湖南有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室湖南长沙410083 中南大学数学与统计学院湖南长沙410083 长沙理工大学湖南长沙410076

岩质边坡的稳定性评价与参数确定是岩土工程领域的经典难题。基于大数据智能计算的优点,提出了一种结合变量遗忘因子的正则化在线序列极限学习机模型(FOS-ELM)的岩质边坡稳定性评价和参数确定方法。根据收集的1235例岩质边坡的几何力学... 详细信息

岩质边坡的稳定性评价与参数确定是岩土工程领域的经典难题。基于大数据智能计算的优点,提出了一种结合变量遗忘因子的正则化在线序列极限学习机模型(FOS-ELM)的岩质边坡稳定性评价和参数确定方法。根据收集的1235例岩质边坡的几何力学与Hoek-Brown模型参数,应用贝叶斯信息准则(BIC)优选基于岩体强度指标(GSI)、扰动因子(D)、岩石材料常数(mi)、单轴抗压强度(σci)、岩体重度(γ)、坡高(H)、坡角(β)的最优输入组合预测边坡稳定安全系数(F),并建立7个模型对最优输入组合进行评价,论证模型的预测精度,结果表明全参数输入组合精度最高,但输入参数并不是越多越好。同经典的极限学习机模型(ELM)相比,该模型具有预测精度高、预测速度快、后期增加边坡数据无须重新训练等优点。并采用不同赋值的全参数输入模型(FOS-ELM-M7)建立边坡参数反演模型,结果表明该模型对边坡单参数和双参数的反演计算速度快、精度高,为获取岩体边坡参数提供了一种快捷的新方法。

关键词：岩质边坡稳定性 Hoek-Brown准则极限学习机模型贝叶斯信息准则稳定安全系数参数反演

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地下水位线对土坡稳定的影响分析

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岩石力学与工程学报 2005年第A02期24卷 5319-5322页

作者：张卫民陈兰云浙江大学建筑工程学院浙江杭州310027 金华学院建筑工程系浙江金华321017

边坡稳定安全系数受到多方面因素的影响,地下水位线的位置对边坡稳定的影响较大。通过对各种边坡模型的计算分析表明,地下水位变化对边坡稳定性的影响是有一定的规律的,地下水位在距坡脚3/10～4/10坡高范围内变化时对土坡的稳定安全系... 详细信息

边坡稳定安全系数受到多方面因素的影响,地下水位线的位置对边坡稳定的影响较大。通过对各种边坡模型的计算分析表明,地下水位变化对边坡稳定性的影响是有一定的规律的,地下水位在距坡脚3/10～4/10坡高范围内变化时对土坡的稳定安全系数影响不大。随着地下水位线的升高,边坡的稳定安全系数线性减小,可能发展为整体滑动破坏。

关键词：岩土工程边坡工程地下水位土坡稳定安全系数极限平衡理论

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节理岩体隧道的稳定分析与破坏规律探讨——隧道稳定性分析讲座之一

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地下空间与工程学报 2011年第4期7卷 649-656页

作者：郑颖人王永甫王成冯夏庭后勤工程学院建筑工程系重庆400041 重庆市地质灾害防治工程技术研究中心重庆400041 重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 中国科学院岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

以往研究人员在进行节理岩体隧道稳定性分析时大都仅限于分析位移、应力、塑性区的大小及分布,不能明确看出其破裂面位置与范围,更无法得到安全系数定量标准。本文通过模型试验与数值分析方法将节理岩体隧道稳定性引入到定量分析。从强... 详细信息

以往研究人员在进行节理岩体隧道稳定性分析时大都仅限于分析位移、应力、塑性区的大小及分布,不能明确看出其破裂面位置与范围,更无法得到安全系数定量标准。本文通过模型试验与数值分析方法将节理岩体隧道稳定性引入到定量分析。从强度及稳定性出发,运用有限元强度折减法分析节理岩体隧道的破坏状态及其安全系数,研究表明,节理倾角对破裂面位置影响较大,对于α=0°,破裂面对称分布于两侧;对于α=30°、45°,隧道破裂面随节理倾角变化相应旋转,分布于节理倾向的上下游;对于α≥60°,主要受自重作用,破裂面转移至洞顶及边墙脚位置,特别α=90°时,隧道在洞顶正中形成了贯通的塑性破裂面。通过安全系数结果表明,相对于匀质隧道,节理岩体隧道安全系数均存在不同程度的降低,其中倾角对安全系数影响最小,随节理间距减小、强度降低,安全系数均有所减小。

关键词：隧道有限元强度折减法节理稳定安全系数破裂面

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基于逆可靠度法的钢管混凝土拱肋稳定性分析

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结构工程师 2020年第1期36卷 54-59页

作者：袁腾文山西省交通规划勘察设计院太原030012

针对钢管混凝土拱肋稳定性评估指标单一的问题,提出了一种基于逆可靠度分析的拱肋稳定安全系数评估方法。该方法通过一次逆可靠度算法将稳定安全系数和可靠指标联系起来,求得的稳定安全系数满足预先给定的目标可靠指标,同时考虑结构中... 详细信息

针对钢管混凝土拱肋稳定性评估指标单一的问题,提出了一种基于逆可靠度分析的拱肋稳定安全系数评估方法。该方法通过一次逆可靠度算法将稳定安全系数和可靠指标联系起来,求得的稳定安全系数满足预先给定的目标可靠指标,同时考虑结构中存在的不确定性因素,从而建立起具有目标可靠指标和稳定安全系数的拱肋稳定性评估方法。运用所提方法对一工程实例进行计算,并进行参数分析。计算结果表明,随着目标可靠指标的逐渐增加,拱肋稳定安全系数呈递减趋势;折减系数对拱肋稳定安全系数的影响显著,钢材强度对拱肋稳定安全系数的影响相对较小。

关键词：稳定安全系数理论分析钢管混凝土拱肋逆可靠度法目标可靠指标

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关于我国尾矿坝稳定设计标准的探讨

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中国矿业 2011年第1期20卷 91-93页

作者：沈楼燕王汉强武汉大学经济与管理学院湖北武汉430072 中国瑞林工程技术有限公司江西南昌330002

针对目前"我国尾矿库事故频发和安全生产形势严峻的主要原因之一是安全设计标准低"的主流学术观点,笔者通过对国内外大量资料的分析研究,发现我国现行尾矿坝稳定设计标准与美国的相比是水平相当的。未经充分论证,不应任意提... 详细信息

针对目前"我国尾矿库事故频发和安全生产形势严峻的主要原因之一是安全设计标准低"的主流学术观点,笔者通过对国内外大量资料的分析研究,发现我国现行尾矿坝稳定设计标准与美国的相比是水平相当的。未经充分论证,不应任意提高或降低现行规范规定的尾矿坝稳定安全系数的允许值,其总体水平宜基本维持在现行规范的历史经验水平上,仅需对个别不合理情况作适当调整。

关键词：尾矿坝稳定设计标准稳定安全系数

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初始应力场对土坡稳定性分析结果的影响

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人民黄河 2013年第11期35卷 96-98页

作者：朱维伟张红宇黄新昆明学院城乡建设与工程管理学院云南昆明650214 许昌职业技术学院建筑工程系河南许昌461000 南京林业大学土木工程学院江苏南京210037

为研究不同坡高、坡角和土体容重条件下初始应力场(按重力场考虑)对边坡稳定性分析结果的影响,应用有限元抗剪强度折减法对18个边坡进行了分析。结果表明:初始应力场对边坡坡脚产生的位移影响较大,不考虑初应力时的位移值大于考虑初应... 详细信息

为研究不同坡高、坡角和土体容重条件下初始应力场(按重力场考虑)对边坡稳定性分析结果的影响,应用有限元抗剪强度折减法对18个边坡进行了分析。结果表明:初始应力场对边坡坡脚产生的位移影响较大,不考虑初应力时的位移值大于考虑初应力时的位移值;初始应力场对坡脚剪应力的影响也较大,但这种影响弱于对坡脚位移的影响,不考虑初应力时的坡脚剪应力大于考虑初应力时的坡脚剪应力;初应力对边坡稳定安全系数的影响很小。

关键词：初应力边坡稳定性位移剪应力稳定安全系数

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