检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2025年第1期46卷 55-72页

作者：邓东平徐润冬彭一航文莎莎中南大学土木工程学院湖南长沙400075

实际工程中,土体强度存在空间非均质性与各向异性特征,忽视这些特性将难以可靠地评估边坡稳定性。为此,对强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性开展深入研究。首先,改进现有空间非均质性模型和原始Casagrande各向异性模型,拓展... 详细信息

实际工程中,土体强度存在空间非均质性与各向异性特征,忽视这些特性将难以可靠地评估边坡稳定性。为此,对强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性开展深入研究。首先,改进现有空间非均质性模型和原始Casagrande各向异性模型,拓展其通用性与实用性。其次,对土体强度空间非均质性与各向异性进行耦合,并将其嵌入至拉剪改进模式下Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则当中。然后,在极限平衡理论的框架内,采用滑面应力计算模式代替传统条间力假设模式,并通过构建滑面应力函数以及引入滑面局部安全系数概念和滑面端部应力约束条件,实现边坡拉-剪与压-剪共同作用机制和边坡渐进破坏方式的融入。最后,基于滑体所满足的整体力学平衡条件,建立强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡严格解答。经后续算例对比分析,提出的方法的可行性与有效性得以验证。此外,研究成果将可用于全面揭示强度空间非均质性与各向异性特征下边坡破坏机制。

关键词：边坡稳定性非均质各向异性极限平衡滑面应力渐进破坏模式

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含水率变化对四川山矾根土摩阻特性和边坡稳定性影响

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中国水土保持科学 2025年第1期23卷 70-79页

作者：刘雪璇郑培龙梁军王玉杰李通王余靖王鑫皓王云琦北京林业大学水土保持学院、重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院、重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京水保生态工程咨询有限公司北京100055 重庆市中林峰科技发展有限公司重庆400000

含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标,不但影响土体的表观强度,还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中,关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系,并探讨在边坡稳定分析中考... 详细信息

含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标,不但影响土体的表观强度,还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中,关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系,并探讨在边坡稳定分析中考虑该关系的必要性,本研究开展以土壤含水率为变量的根土直剪摩擦试验,并将3种不同模型下根土界面摩阻特性(“本文动态模型”、Wu模型和FBM模型)分别纳入对根系附加强度的估算中,最后采用GEO-Studio软件对边坡稳定性进行模拟。结果表明:1)随着土壤含水率的增加,四川山矾根系抗拉和拔强度均与根径呈负幂函数关系,2条曲线通常具有交点,其对应的根径随着含水率升高先增后减,范围为0.12~2.75 mm;2)随着土壤含水率的增加,实测的根土界面摩擦系数先增后减;3)3种模型估算的根增附加黏聚力c_(r):c_(r)(f)边坡稳定性评估中,边坡稳定系数均随含水率升高而降低,“本文动态模型”稳定系数的估算值更保守,Wu和FBM模型约为“本文动态模型”的1.53和1.02倍,说明分析植被边坡稳定性时应考虑根土界面摩擦特性随土壤含水率的动态变化。

关键词：根系固土根土界面摩阻特性降雨入渗土壤含水率边坡稳定性

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盐渍土水力特性对路基边坡稳定性影响研究

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应用基础与工程科学学报 2025年

作者：唐先习张徐军李昊杰李明泽兰州理工大学土木工程学院

为了明确干密度和含盐量对土体的土水特征曲线及路基边坡稳定性的影响，使用滤纸法测量了不同干密度和含盐量下黄土状盐渍土的基质吸力，并利用VG模型得到了黄土状盐渍土的土水特征曲线。通过击实试验，测得不同土体的最大干密度和最优... 详细信息

为了明确干密度和含盐量对土体的土水特征曲线及路基边坡稳定性的影响，使用滤纸法测量了不同干密度和含盐量下黄土状盐渍土的基质吸力，并利用VG模型得到了黄土状盐渍土的土水特征曲线。通过击实试验，测得不同土体的最大干密度和最优含水率。利用直剪试验结果计算得出的内摩擦角和黏聚力应用到GEO-studio 2021软件建立的黄土路基边坡模型中，研究了边坡稳定性和土体干密度、含盐量之间的关系。研究发现：试验土体的残余含水率随着干密度与含盐量的增加而变大；当干密度相同时，随着含盐量的增加，参数■（与进气值有关的拟合参数）波动范围较小，表明含盐量对进气值的影响并不显著；当含盐量增大时，土体的内摩擦角和黏聚力减小，但总体上受含盐量的影响不大。边坡稳定性随着干密度的增大而升高，但随着含盐量的增大而下降；在不同的降雨工况下，边坡稳定性在前3天的降幅最大，之后下降趋势趋于平缓，短期内的强降雨对黄土边坡稳定性影响更大。

关键词：盐渍土基质吸力 VG模型土水特征内摩擦角黏聚力边坡稳定性

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基于六方向贯通式间断线网格的边坡稳定性上限分析

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自然灾害学报 2025年第2期34卷 110-120页

作者：范佳志秦傲韩杨峰杨鹰赵炼恒高益康伊春鹿鸣矿业有限公司黑龙江伊春152500 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

边坡潜在滑动面可应用极限分析上限有限元方法,以“常应变率三角形单元及速度间断线”网格模式搜索获取,由此速度间断线的排布方式,成为影响边坡稳定性计算精度的重要因素。文中构思一种六方向贯通式速度间断线排布策略,提出对应三角网... 详细信息

边坡潜在滑动面可应用极限分析上限有限元方法,以“常应变率三角形单元及速度间断线”网格模式搜索获取,由此速度间断线的排布方式,成为影响边坡稳定性计算精度的重要因素。文中构思一种六方向贯通式速度间断线排布策略,提出对应三角网的生成流程并编程实现,作为自有上限有限元分析程序的前处理模块。经边坡稳定性算例验证表明:六方向贯通式间断线网格布局,以契合关键边界的多次一分为四及末次一分为六背景网格生成方式,不仅实现整个模型的大区域六方向间断线通路,又能在边坡坡脚处体现出多方向发散特性的网格。提出的模型非关键边界背景网格切割算法,可以局部分割新生单元的方式契合边界,维持边界处网格的六方向间断线通路特性。对于“常应变率三角形单元及速度间断线”网格离散模式,六方向贯通式间断线网格布局,较之三方向贯通及Delaunay三角剖分的情况,能更好地发挥速度间断线的效用,明显提高边坡稳定性问题的计算精度。六方向贯通式间断线网格布局,还可以结合高阶变形单元、网格自适应等措施,扩展其应用范围。

关键词：边坡稳定性上限有限元方法速度间断线六方向贯通式间断线网格拓扑结构交互网格切割

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基于INGO-RF的边坡稳定性预测模型

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安全与环境学报 2025年第4期25卷 1380-1390页

作者：石峻峰周琳任宇联王志鹏湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068

为提高边坡稳定性的预测精度以预防边坡失稳事故发生,提出了一种基于改进北方苍鹰算法优化随机森林(Improved Northern Goshawk Optimization algorithm optimized Random Forest, INGO-RF)的边坡稳定性预测模型。首先,根据413个边坡案... 详细信息

为提高边坡稳定性的预测精度以预防边坡失稳事故发生,提出了一种基于改进北方苍鹰算法优化随机森林(Improved Northern Goshawk Optimization algorithm optimized Random Forest, INGO-RF)的边坡稳定性预测模型。首先,根据413个边坡案例,选取重度γ、黏聚力c、内摩擦角φ、边坡角α、边坡高度H和孔隙压力比ru作为主要预测特征指标。其次,由于传统随机森林模型存在超参数问题,采用最佳值引导、减法优化器、柯西变异和动态调整搜索策略的INGO算法优化随机森林(Random Forest, RF)模型超参数。最后,与5种不同算法相比,所设计的INGO算法在8个测试函数中展现出更优的参数寻优能力和收敛速度;与5种不同预测模型相比,所设计的INGO-RF模型的各项评估指标均优于其他模型,该模型在训练集和测试集中的准确率分别为99.1%和91.2%,且发现γ是影响边坡稳定性的最敏感特征。研究表明,INGO-RF预测模型为边坡稳定性预测提供了一种新思路。

关键词：安全工程边坡稳定性可视化分析改进北方苍鹰优化算法随机森林预测模型

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粉质黏土复合边坡稳定性对桩基影响机制分析

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公路 2025年第1期70卷 198-204页

作者：成文海李晨阳邵世斌山西离隰高速公路有限公司梁市033400 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710075 青海省交通规划设计研究院有限公司西宁市810000

为分析膨胀力对边坡稳定性的影响,研究粉质黏土复合边坡滑移时桩基的传力机制,基于强度折减法,以某人行天桥附近粉质黏土复合边坡为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了实体模型,分析对比了考虑膨胀力作用下边坡的塑性应变发... 详细信息

为分析膨胀力对边坡稳定性的影响,研究粉质黏土复合边坡滑移时桩基的传力机制,基于强度折减法,以某人行天桥附近粉质黏土复合边坡为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了实体模型,分析对比了考虑膨胀力作用下边坡的塑性应变发展趋势和滑动位移,以及边坡滑移对桩基应力和位移的影响。分析结果表明,粉质黏土产生的膨胀力会明显降低复合边坡的安全系数,增大失稳时滑移位移;设置桩基会提升边坡的安全系数;边坡滑动会导致桩基产生由桩顶到桩底逐渐减小的水平位移;桩基在边坡滑动作用下在拉压两侧分别产生了最大为2.41 MPa的拉应力和3.29 MPa的压应力。研究结果对软弱层复合边坡防护设计具有指导意义。

关键词：桥梁工程粉质黏土复合边坡边坡稳定性强度折减法桩基应力分析

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露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响

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工矿自动化 2025年第2期51卷 113-120页

作者：管少杰吕进国王康张砚力辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为研究露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响,以中煤平朔集团有限公司东露天矿首采区北端帮边坡为工程背景,采用相似模拟与数值模拟相结合的方法,在考虑采空区上覆岩层垮落带和断裂带(“两带”)分布的基础上,研究了采空区... 详细信息

为研究露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响,以中煤平朔集团有限公司东露天矿首采区北端帮边坡为工程背景,采用相似模拟与数值模拟相结合的方法,在考虑采空区上覆岩层垮落带和断裂带(“两带”)分布的基础上,研究了采空区距坡脚不同水平距离时采空区覆岩及边坡位移变化规律和边坡稳定性系数。结果表明:①随着采空区距坡脚水平距离的减小,垮落带高度逐渐增大,断裂带逐渐显现,采空区上覆岩层裂隙逐渐扩展至边坡坡面,当坡面出现小范围裂缝时,边坡处于失稳状态。②随着采空区距坡脚水平距离的减小,采空区上覆岩层出现垂直位移集中区并逐渐向上扩展,直至与边坡坡面贯通;水平位移集中区有向上部扩展的趋势,当上覆岩层的水平位移集中区与边坡的水平位移集中区贯通时,边坡处于不稳定状态。③边坡坡面水平位移、垂直位移均随着采空区距坡脚水平距离的减小而增大。④采空区距坡脚水平距离越大,边坡稳定性系数越大,边坡越不易发生失稳破坏。

关键词：露天矿边坡稳定性下伏采空区边坡坡角垮落带断裂带

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基于改进水热耦合模型的冻土边坡稳定性数值模拟

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冰川冻土 2025年第2期47卷 417-429页

作者：韩炳鑫尹超袁维王文王伟石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043

冻融作用下边坡的失稳垮塌是冻土区工程建设的重要病害。为探讨和分析西南地区季节冻土区边坡失稳的成因和稳定性变化规律,本文以巴塘地区季节冻土区边坡为研究对象,采用理论分析、数值模拟和室内试验相结合的研究方案,在冻土水热耦合... 详细信息

冻融作用下边坡的失稳垮塌是冻土区工程建设的重要病害。为探讨和分析西南地区季节冻土区边坡失稳的成因和稳定性变化规律,本文以巴塘地区季节冻土区边坡为研究对象,采用理论分析、数值模拟和室内试验相结合的研究方案,在冻土水热耦合模型中采用考虑未冻水和孔隙冰赋存状态的负温区渗透系数模型。通过直剪试验,进一步得到了边坡重塑土的抗剪强度参数变化规律。基于冻土水热耦合效应,采用COMSOL有限元软件进行二次开发,将边坡坡高设为10 m,坡比为1∶1.5,坡顶和坡底分别向两侧延伸50 m和60 m,坡底向下延伸10 m,建立边坡稳定性计算模型,分析土体冻融过程中由于抗剪强度参数变化而引起的边坡温度场、渗流场变化规律及边坡失稳垮塌机理。结果表明,通过与一维土柱试验值对比,渗透系数经修正后的水热模型计算值相较实际值误差更小,验证了模型的准确性。距边坡表面1 m深度内温度变化幅度很大,1—3月气温持续较低且边坡内部深处温度相对较高,随深度增大土体温度单调升高;4—9月边坡表层升温比边坡内部快,内部深层土体保持相对较高的温度,随深度增大坡体温度呈先降低后升高的趋势;10—12月表层温度下降速度比内部快,且边坡深处温度相对稳定,随深度增大坡体温度呈先升高后降低的趋势。纵向深度超过2.5 m的土体渗流场变化很小,11月至次年3月,边坡表层先开始冻结,含水量下降,但内部水分迁移能力有限,迁移到冻结界面的水量少,随着边坡深度增大含水量呈先减后增的趋势;4—6月,融化期边坡表面以下浅层土体融化,含水量随深度增大整体减少;7—10月,随着边坡深度增大含水量呈先增后减的趋势。3月边坡土体含水量随深度变化得最剧烈,由于边坡表层土体融化后,表层以下仍处于冻结状态,此时冻结层以上水分无法及时排出,边坡稳定性最低,安全系数仅为1.59。因此,季节冻土边坡失稳垮塌的机理为:融化期边坡冻融交界面以下土体处于冻结状态,而边坡表层水分无法及时下渗排出以至于达到过饱和状态,导致冻融交界面土体摩擦力降低,从而导致滑塌。通过考虑土体强度参数动态改变计算边坡的稳定性,受冻土融化、雪水入渗的影响,冻融交界面土体强度衰减最剧烈,滑塌主要发生在坡面下1.2 m以内,属于浅层滑坡,滑动面为相对平直的弧形,失稳模式主要为滑塌失稳。研究结果可为西南地区边坡的设计与灾害防治提供一定参考,特别是在季节冻土区的工程建设中具有重要的实际意义。

关键词：冻土水热耦合失稳垮塌边坡稳定性

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边坡稳定性

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北方建筑 2023年第5期8卷 35-35页

边坡稳定性是指边坡岩体、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在岩体、土体重力,水压力,振动力及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩体、土体破坏能引起交通中断、建... 详细信息

边坡稳定性是指边坡岩体、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在岩体、土体重力,水压力,振动力及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩体、土体破坏能引起交通中断、建筑物倒塌、江河堵塞、水库淤填,给人民生命财产带来巨大损失。研究边坡稳定性的目的,在于预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减轻地质灾害,使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

关键词：建筑物倒塌人工边坡边坡稳定性土体破坏边坡岩体振动力坡角地质灾害

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含软弱夹层边坡稳定性及抗滑桩支护效果研究

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粉煤灰综合利用 2025年第2期39卷 85-90页

作者：何君魏平水发规划设计有限公司济南250000

为研究含软弱夹层的边坡稳定性,依托某水利工程山体滑坡治理,研究了影响边坡稳定性的因素及抗滑桩治理效果,利用Abaqus软件建模计算,分析抗滑桩参数改变对边坡稳定性的影响。结果表明:边坡各级台阶中,边坡上部的位移相对较大,在边坡的... 详细信息

为研究含软弱夹层的边坡稳定性,依托某水利工程山体滑坡治理,研究了影响边坡稳定性的因素及抗滑桩治理效果,利用Abaqus软件建模计算,分析抗滑桩参数改变对边坡稳定性的影响。结果表明:边坡各级台阶中,边坡上部的位移相对较大,在边坡的纵深方向上,各级台阶的位移存在一定波动,纵深20.2 m处位移较大,但累积位移始终在较小范围内(±10 mm以内),经过抗滑桩支护处理后,边坡的位移逐渐趋于稳定;降雨及工程活动都会对边坡造成扰动,加速边坡失稳,而抗滑桩加固边坡效果良好,各项位移累计值均稳定在控制量范围内;通过数值模拟对抗滑桩设计进行优化,发现当抗滑桩位于第二级台阶处、桩长23.4 m、桩间距5 m时,方案最为经济合理。

关键词：软弱夹层边坡位移监测边坡稳定性抗滑桩设计优化

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