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基于强度折减法的靠崖式黄土窑洞稳定性分析
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作者 杨焜 张风亮 +4 位作者 朱武卫 薛建阳 周汉亮 戴孟轩 刘俊 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第1期25-30,共6页
靠崖式黄土窑洞是西北黄土高原典型的传统民居形式,合理保护黄土窑洞具有重要的政治意义和生态意义。基于ABAQUS有限元分析软件,分别建立了靠崖式黄土窑洞的平面模型和三维模型,并通过强度折减法对既有窑洞的安全性进行分析,得出了既有... 靠崖式黄土窑洞是西北黄土高原典型的传统民居形式,合理保护黄土窑洞具有重要的政治意义和生态意义。基于ABAQUS有限元分析软件,分别建立了靠崖式黄土窑洞的平面模型和三维模型,并通过强度折减法对既有窑洞的安全性进行分析,得出了既有窑洞的安全系数和塑性区发展规律。窑洞的平面模型分析表明:其仅能发生洞室的失稳破坏,塑性区自窑腿根部呈'U'型向上扩展,经综合判断其安全系数为2. 40;三维窑洞模型分析表明:其可能出现洞室失稳和边坡失稳两种破坏情况,因窑洞模型的跨高比较小,窑洞在因拱券坍塌而失稳破坏前即因边坡失稳而破坏,塑性区仍起源自窑腿根部,但其后沿纵向从坡脚向坡顶发展,经综合判断其安全系数为2. 00。窑洞的安全系数取决于洞室安全系数和所在边坡安全系数的较小值。以有限元数值分析的收敛性作为判定结构失稳的依据得到的安全系数较大;而通过塑性区贯通和关键结点位移突变得到的安全系数则更为合理且具有较高的一致性。建议在黄土窑洞稳定性分析中,综合采用潜在滑动面塑性区贯通和关键结点位移突变作为失稳判据。 展开更多
关键词 靠崖式黄土窑洞 强度折减有限元法 安全系数 失稳判据
公路泥质砂岩边坡预警判据与参数敏感性分析 预览
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作者 张旭 周绍武 +2 位作者 李元松 潘金华 蒋树 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第3期90-97,共8页
针对高速公路边坡,以Ⅴ级强风化泥质粉砂岩边坡为研究对象,采用有限元强度折减法,分析边坡的变形与应力应变特点,确定地表测点处的位移临界阈值与变形演化规律,为灾害前兆的识别提供依据。建立变形与安全系数的相关关系,结合现场安全监... 针对高速公路边坡,以Ⅴ级强风化泥质粉砂岩边坡为研究对象,采用有限元强度折减法,分析边坡的变形与应力应变特点,确定地表测点处的位移临界阈值与变形演化规律,为灾害前兆的识别提供依据。建立变形与安全系数的相关关系,结合现场安全监测与边坡表征现象进行判别,共同建立相应预警判据的综合安全监控体系。同时,考虑因素的主效应与相互间的交互作用,采用均匀设计试验分析了影响边坡稳定性的敏感性因子黏聚力c、内摩擦角φ、重度γ、坡度α与稳定性的变化关系,强度参数与滑动面的变化规律,以及开挖方式与级别的影响,揭示了各参数的内在联系及其对边坡稳定性贡献率的分异特征。结果表明:非线性回归分析能较好地拟合出稳定性系数F与参数间的二次多项式函数关系,影响因素中材料因素大于几何因素,人工开挖方式与开挖级别的影响较小,滑动面随c和φ的变化规律相反,边坡失稳前存在位移的3阶段演化进程。 展开更多
关键词 公路边坡 泥质砂岩 临界阀值 失稳判据 稳定性 敏感性
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深部大跨度采场盘区矿柱的失稳研究 预览
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作者 史秀志 吝学飞 郭霆 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第1期77-82,共6页
盘区矿柱在深部开采过程中起到非常重要的支撑作用,在研究盘区矿柱失稳问题时,为保证回采作业安全,确定合理的盘区矿柱宽度具有重要意义。根据深部大跨度采场的岩梁—狭窄盘区矿柱建立了简化力学模型,利用能量突变分析法,导出盘区矿柱... 盘区矿柱在深部开采过程中起到非常重要的支撑作用,在研究盘区矿柱失稳问题时,为保证回采作业安全,确定合理的盘区矿柱宽度具有重要意义。根据深部大跨度采场的岩梁—狭窄盘区矿柱建立了简化力学模型,利用能量突变分析法,导出盘区矿柱的失稳判据为:ΔΠ>0时,盘区矿柱处于失稳态;ΔΠ=0时,盘区矿柱处于失稳和稳定态的临界点;ΔΠ不存在时,盘区矿柱处于稳定态。将该判据应用于某铜矿,得到盘区矿柱的安全宽度为31m。数值模拟及现场位移监测综合分析结果表明,盘区矿柱宽度为31m时,满足深部开采的安全稳定性要求。 展开更多
关键词 深部大跨度采场 盘区矿柱 能量突变分析法 失稳判据 FLAC^3D
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基于热加工图的中碳钢加工性能分析
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作者 师先哲 杜诗文 陈双梅 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期31-39,共9页
以LZ50钢为研究对象,分析了其热压缩应力应变曲线。运用线性回归方法建立了峰值应力应变、临界应力应变、稳态应力应变及材料发生最大软化时应力应变的数学模型。绘制了不同应变下LZ50钢的热加工图以预测锻造过程中组织演变行为,指导生... 以LZ50钢为研究对象,分析了其热压缩应力应变曲线。运用线性回归方法建立了峰值应力应变、临界应力应变、稳态应力应变及材料发生最大软化时应力应变的数学模型。绘制了不同应变下LZ50钢的热加工图以预测锻造过程中组织演变行为,指导生产加工。结果表明,加工硬化率随温度降低或应变速率增加而升高。构建了基于Prasad准则、Murty准则及Poletti准则3种不同失稳判据下的热加工图,通过对比分析得出依据Murty准则的热加工图最适宜预测LZ50钢成形过程中的组织演变。研究发现高温高应变速率区域并没有明显组织缺陷,为'伪失稳区'。最适合LZ50钢锻造的区域为中等温度、中等应变速率区,如1 020℃、0.5s-1,该条件下锻后组织均匀,晶粒呈等轴状。 展开更多
关键词 LZ50钢 数学模型 失稳判据 热加工图
基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减边坡稳定分析法
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作者 李凌霞 刘晓青 《水电能源科学》 北大核心 2019年第1期123-126,共4页
考虑到岩质边坡失稳的连续-非连续特征,采用基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法,对索风营Dr2危岩体进行稳定性分析。先应用有限元强度折减法搜索最危险滑动面,再利用分区有限元与块体界面元混合法在滑动面上生成接触点对,模... 考虑到岩质边坡失稳的连续-非连续特征,采用基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法,对索风营Dr2危岩体进行稳定性分析。先应用有限元强度折减法搜索最危险滑动面,再利用分区有限元与块体界面元混合法在滑动面上生成接触点对,模拟滑动面破坏情况,然后结合强度折减法,定义接触点对全部失效时边坡失稳,计算安全系数值。结果表明,基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法能够解决岩质边坡局部位移非连续问题,有效避免了目前强度折减法失稳判据的人为性,且只在滑动面上进行非线性迭代,计算效率明显提高。 展开更多
关键词 岩质边坡 混合法 强度折减 失稳判据 稳定分析
孤岛充填工作面初采致冲力学机理探讨 预览
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作者 姜福兴 陈洋 +3 位作者 李东 王存文 盖德成 朱斯陶 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期151-159,共9页
孤岛充填工作面由于要控制采空区顶板下沉而导致工作面煤体支承压力分布变得复杂,造成冲击危险性评估方法不同于常规工作面,为了提供充填回收孤岛煤柱采场围岩稳定性分析的理论依据,以山东某矿孤岛充填工作面为背景,通过对孤岛煤柱覆岩... 孤岛充填工作面由于要控制采空区顶板下沉而导致工作面煤体支承压力分布变得复杂,造成冲击危险性评估方法不同于常规工作面,为了提供充填回收孤岛煤柱采场围岩稳定性分析的理论依据,以山东某矿孤岛充填工作面为背景,通过对孤岛煤柱覆岩结构及演化特征进行研究,建立了孤岛充填开采条件下“充填体-煤柱-顶板”力学模型,得到了充填工作面超前支承压力估算方法,提出了孤岛充填工作面煤体冲击失稳的判据。研究结果表明:(1)采空区充填效果决定了上覆岩层下沉运动的空间以及与两侧采空区覆岩发生水平联动的范围,是影响孤岛煤柱覆岩结构演化特征的关键因素;(2)受回采巷道切割及大直径钻孔卸压工程的影响,工作面煤体承载能力呈现明显的区域差异性,弹性承载区煤体是上覆岩层传递载荷的主要承载体,工作面开采边界条件和回采巷道布置方式是影响工作面煤体静态稳定性的主要控制因素;(3)充填材料受到采空区顶板下沉运动中压应力作用下发生压缩变形,当顶板和充填材料达到力学平衡时顶板下沉运动终止,充填材料固结体压缩变形量和弹性模量是影响工作面煤体动态稳定性的主要控制因素;(4)决定孤岛充填工作面冲击危险性的关键因素是工作面弹性承载区煤体静态支承压力和采空区顶板下沉量。针对这类冲击地压的致灾机理,通过煤层注水、高压水压裂及优化工作面布置以降低工作面弹性承载区煤体静态支承压力和提高采空区充填率、优化充填材料固结体压缩性能以减小采空区顶板下沉量等措施,可有效降低孤岛充填工作面的冲击危险性。该研究成果可为类似开采条件下冲击地压的防治提供参考。 展开更多
关键词 孤岛煤柱 充填开采 冲击地压 结构模型 失稳判据
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浅埋复采工作面厚硬岩层–煤柱结构模型及其稳定性研究
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作者 张明 成云海 +2 位作者 王磊 姜福兴 李骐 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期87-100,共14页
厚硬岩层和煤柱是浅埋复采工作面开采诱发动力灾害的主要因素。以山东高庄煤矿浅埋水采复采工作面为工程背景,为了揭示厚硬岩层运动和煤柱应力演化之间的关系及其组成系统失稳规律,提出采场"厚硬岩层–煤柱"结构模型,分析结... 厚硬岩层和煤柱是浅埋复采工作面开采诱发动力灾害的主要因素。以山东高庄煤矿浅埋水采复采工作面为工程背景,为了揭示厚硬岩层运动和煤柱应力演化之间的关系及其组成系统失稳规律,提出采场"厚硬岩层–煤柱"结构模型,分析结构模型的不同岩层重力形式、范围大小和变形特征,推导出厚硬岩层岩梁在固支端集中力和周期破断步距表达式,并以此为基础,综合煤体煤柱"动–静"载应力与其综合支承强度之间关系,探讨了厚硬岩层–煤柱失稳的力学判据、煤柱应力变化特征及其灾害防控方法。研究结果表明:(1)厚硬岩层条件下,水采复采工作面能够形成连续的"┤"型空间结构,包括水平方向的"传递体"和高度方向的"支撑体",传递体周期性运动是形成支撑体煤柱煤体支承应力集中和转移的主要原因;(2)煤柱煤体的静态支承应力p主要由支撑体受到的自身岩层重力(G和FL)与传递体转移岩层重力F2共同形成,传递体结构的厚硬岩梁破断运动是产生动载应力pd的主要原因,阐释了厚硬岩层–煤柱结构模型的Ⅰ,Ⅱ–1,Ⅱ–2和Ⅱ–3失稳类型。成果成功运用于3上301工作面开采实践,微震和应力监测等结果佐证了预测模型的合理性,并通过实施冲击防控措施,最终实现了工作面安全回采。 展开更多
关键词 采矿工程 浅埋煤层 复采工作面 厚硬岩层 煤柱 失稳判据 灾害防控
大倾角煤层组合覆岩结构力学特征及失稳判据研究
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作者 曹君林 张军 马浩 《煤炭技术》 2018年第6期103-105,共3页
针对大倾角煤层开采过程中顶板覆岩结构特征及应力演化,建立了组合岩体梁计算模型,分析了其受力荷载分布情况;提出顶板覆岩多层岩体梁截面几何特征的计算方法。相关煤矿巷道工程断面的实践应用表明评判结果与实际工况一致,证明模型构建... 针对大倾角煤层开采过程中顶板覆岩结构特征及应力演化,建立了组合岩体梁计算模型,分析了其受力荷载分布情况;提出顶板覆岩多层岩体梁截面几何特征的计算方法。相关煤矿巷道工程断面的实践应用表明评判结果与实际工况一致,证明模型构建科学合理,开拓了关于大倾角顶板覆岩失稳评判的新思路。 展开更多
关键词 大倾角煤层 岩体梁结构 失稳判据 顶板覆岩
基于ABAQUS强度折减法的边坡稳定性分析 预览
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作者 杜聪 《交通科学与工程》 2018年第2期31-34,90共5页
使用有限元分析软件ABAQUS,并结合强度折减法,对边坡稳定性进行了研究。研究结果表明:当边坡加固时,边坡的整体稳定性得到了明显的提高;在运用ABAQUS和强度折减法模拟分析边坡稳定性时,模型的建立、网格的划分密度、单元类型的选取及... 使用有限元分析软件ABAQUS,并结合强度折减法,对边坡稳定性进行了研究。研究结果表明:当边坡加固时,边坡的整体稳定性得到了明显的提高;在运用ABAQUS和强度折减法模拟分析边坡稳定性时,模型的建立、网格的划分密度、单元类型的选取及材料模型的选用等对计算结果都有影响;边坡失稳判据的选用原则及其判据是否存在统一性,值得进一步研究。 展开更多
关键词 边坡稳定性 强度折减法 失稳判据 安全系数
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三类边坡失稳判据的统一性 被引量:2
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作者 涂义亮 刘新荣 +2 位作者 钟祖良 杜立兵 王鹏 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期173-180,190共9页
将热力学理论中材料破坏的能量机制引入边坡工程中,推导了强度折减过程中边坡的能量方程,利用FLAC~(3D)二次开发了能量的计算程序,并应用于某经典边坡算例中。通过与Spencer法的计算结果对比发现:强度折减法中边坡的稳定性与能量变... 将热力学理论中材料破坏的能量机制引入边坡工程中,推导了强度折减过程中边坡的能量方程,利用FLAC~(3D)二次开发了能量的计算程序,并应用于某经典边坡算例中。通过与Spencer法的计算结果对比发现:强度折减法中边坡的稳定性与能量变化关系紧密,由此提出了4种新的失稳判据——能量突变失稳判据,且4种能量突变失稳判据理论上是统一的。通过对比发现:动能突变判据与数值计算收敛性判据、重力势能降突变判据与特征点垂直位移突变判据、耗散能增量突变判据与塑性区贯通判据分别存在对应关系,证明了常见的3类失稳判据也是统一的。通过算例试算发现,3类判据判定结果不相等主要是由收敛标准和网格精度等人为因素造成的,本质上是因为数值计算是一种近似解。工程应用中,可通过3类失稳判据判定结果的一致性来自评安全系数的计算精度,一致性越好,精度越高。提高计算精度的根本办法是严格收敛标准和精细网格划分,但应同时兼顾数值计算的时长,从而实现计算效率最大化。 展开更多
关键词 边坡 有限元强度折减法 失稳判据 能量 统一性
基于巨厚岩层-煤柱协同变形的煤柱稳定性
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作者 张明 姜福兴 +4 位作者 李家卓 焦振华 胡浩 舒凑先 高化军 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期705-714,共10页
采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究... 采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究,建立了巨厚岩层-煤柱协同变形的简化力学模型,探讨了引起煤柱变形的主要应力来源和变形形式,推导了在协同变形条件下煤柱的应力-应变关系。以此为基础,综合煤柱煤体应力、围岩稳定性和变形特征等条件,提出了煤柱整体失稳的力学判据。研究结果表明:巨厚岩层-煤柱失稳诱发冲击与煤柱的位置、尺寸和上覆岩层运动或变形关系密切,上覆岩层运动或变形是诱发煤柱失稳的动力因素;巨厚岩层-煤柱的变形主要包括受集中力F压迫的协同挠曲压缩变形和受集中力G作用的重力沉降变形,二者保持内在协调性;巨厚岩层下煤柱整体失稳的工程判据为煤柱煤体平均支承应力p超过其平均极限支承强度Rc(p≥Rc);评估得到遗留的50 m煤柱具有强冲击危险性,并通过优化开采设计,取得了良好的效果。该研究成果对相似条件煤柱留设及其稳定性分析具有参考意义。 展开更多
关键词 巨厚岩层 煤柱稳定性 协同变形 失稳判据
有限元强度折减法边坡失稳判据的适用性研究 预览
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作者 李永亮 周国胜 李永鹏 《水利与建筑工程学报》 2018年第5期125-129,共5页
采用有限元强度折减法进行边坡稳定性分析时,存在多种失稳判别标准。从工程实践角度而言,不同失稳判据的适用性会因边坡岩土类别的差异而有所变化,但目前对这方面的研究相对缺乏。依托于某公路工程,根据岩土类型对深挖路堑边坡进行简单... 采用有限元强度折减法进行边坡稳定性分析时,存在多种失稳判别标准。从工程实践角度而言,不同失稳判据的适用性会因边坡岩土类别的差异而有所变化,但目前对这方面的研究相对缺乏。依托于某公路工程,根据岩土类型对深挖路堑边坡进行简单分类,借助PLAXIS建模探究典型的三种失稳判据对不同类型边坡稳定性分析的适用性。研究结果表明,均质土坡应采用判据Ⅱ为主、判据Ⅲ为辅;非均质土坡和土-岩边坡应将判据Ⅲ作为主要失稳标准,辅以判据Ⅱ;岩质边坡则应首选判据Ⅰ为失稳标准,辅以判据Ⅱ。 展开更多
关键词 公路工程 边坡 有限元强度折减法 失稳判据 PLAXIS
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金属切屑塑性流动的稳定性 预览
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作者 马维 《力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期58-67,共10页
对金属正交切削过程中切屑形成机制和材料塑性流动行为进行实验研究和理论分析.通过对4种常用金属材料正交切削过程的实验研究和切屑形貌的微观观察,确定了连续切屑转变成锯齿切屑的临界速度.结果表明该临界速度与材料性能相关.在实验... 对金属正交切削过程中切屑形成机制和材料塑性流动行为进行实验研究和理论分析.通过对4种常用金属材料正交切削过程的实验研究和切屑形貌的微观观察,确定了连续切屑转变成锯齿切屑的临界速度.结果表明该临界速度与材料性能相关.在实验观察基础上,提出描述材料正交切削过程的二维分析模型.该模型假设切屑形成区为包括主剪切区和次剪切区的一个平行四边形.载荷有主剪切区中的剪应力和次剪切区中的正压力;通过量纲分析得到描述材料正交切削过程的无量纲主控参数和无量纲形式的基本控制方程;应用线性稳定性分析方法建立平面应变状态下评价材料塑性流动稳定性的普遍准则;求得切屑形成区内材料塑性变形的速度和应力近似解.讨论切屑形成、形貌转变以及相关的塑性失稳机制.分析结果表明,表征材料惯性与阻尼之比的无量纲参数—雷诺数可以作为主控参数描述金属切削过程以及切屑材料塑性流动的稳定性. 展开更多
关键词 金属切削 塑性流动稳定性 失稳判据 量纲分析 切屑形貌转变
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煤与瓦斯突出的地质动力系统失稳判据研究 被引量:2
14
作者 罗明坤 范超军 +4 位作者 李胜 杨振华 张浩浩 杨鸿智 兰天伟 《中国矿业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期137-144,共8页
为了进一步弄清煤与瓦斯突出发生的原因及演化规律,在分析突出现象和已有研究成果的基础上,明确了突出的地质动力系统构成,分析了地质动力系统的演化过程,并构建了地质动力系统的失稳判据.研究结果表明:含瓦斯煤体是突出的物质基础,地... 为了进一步弄清煤与瓦斯突出发生的原因及演化规律,在分析突出现象和已有研究成果的基础上,明确了突出的地质动力系统构成,分析了地质动力系统的演化过程,并构建了地质动力系统的失稳判据.研究结果表明:含瓦斯煤体是突出的物质基础,地质动力环境为突出营造了高构造应力、低强度煤岩体、高瓦斯赋存环境,而采掘扰动为突出提供了激发动力和空间条件;突出的发生需经历地质动力系统的孕育、形成、发展和终止等演化过程;突出的发生需满足地质动力系统形成的力学判据C_1;失稳力学判据C_2和能量判据C_3;利用地质动力系统判据能够揭示典型煤与瓦斯突出事故的发生机理,为掘进工作面突出的预测和防治提供了依据. 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 突出机理 地质动力系统 失稳判据 演化规律
京藏高速拉萨段高边坡稳定性分析
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作者 王伟 段康进 刘晨辉 《路基工程》 2018年第4期35-39,共5页
针对京藏高速拉萨段高边坡加固前后稳定性问题,概化高边坡典型数值计算模型,基于不同失稳判据的有限元强度折减分析方法对该高边坡稳定性进行数值模拟。结果表明:不同失稳判据下,经锚杆、锚索加固后的高边坡安全系数提高约30%;锚杆、... 针对京藏高速拉萨段高边坡加固前后稳定性问题,概化高边坡典型数值计算模型,基于不同失稳判据的有限元强度折减分析方法对该高边坡稳定性进行数值模拟。结果表明:不同失稳判据下,经锚杆、锚索加固后的高边坡安全系数提高约30%;锚杆、锚索所承受的轴力沿其长度方向不均匀分布,未达到屈服状态;加固前后高边坡失稳破坏时的塑性区扩展路径具有一致性,锚固作用很好地抑制了边坡内部塑性区的扩展延伸。 展开更多
关键词 京藏高速高边坡 有限元强度折减法 失稳判据 加固 稳定性分析
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径流条件下散粒体斜坡的颗粒冲刷启动机理 预览
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作者 樊立敏 符文熹 +1 位作者 魏玉峰 陈向东 《四川大学学报:工程科学版》 CSCD 北大核心 2017年第S2期128-134,共7页
为研究地表径流对散粒体斜坡的冲刷侵蚀效应,根据斜坡坡面径流和坡内渗流特征建立散粒体斜坡径流-渗流耦合模型。该模型利用Navier-Stokes方程描述淹没区坡面径流,利用Brinkman-extended Darcy方程描述散粒体斜坡坡内渗流。径流区和渗... 为研究地表径流对散粒体斜坡的冲刷侵蚀效应,根据斜坡坡面径流和坡内渗流特征建立散粒体斜坡径流-渗流耦合模型。该模型利用Navier-Stokes方程描述淹没区坡面径流,利用Brinkman-extended Darcy方程描述散粒体斜坡坡内渗流。径流区和渗流区的流体运动均满足连续性方程,且在交界面处的流体满足Neal和Nader提出的流速相等和剪应力连续双边界条件。采用Navier-Stokes方程和Brinkman-extended Darcy方程分别联立连续性方程推求出径流区和渗流区的流速分布。分析流速理论表达式可知,影响斜坡表部径流流速和坡体内部渗流流速的主要因素有斜坡坡度、径流水深、斜坡散粒体的孔隙率和渗透率,且流速随其增大而增大。为探究在径流条件下散粒体斜坡坡面颗粒的冲刷启动机理,引入Newton内摩擦定律求得径流区和渗流区交界面上的切应力,并对颗粒发生滑动和滚动两种情况分别进行受力分析,给出颗粒滑动和滚动两种运动方式相应的失稳判据。分析两种判据可知:1)颗粒发生滑动时,其抗滑稳定安全系数主要受散粒体斜坡坡度、颗粒的内摩擦角、颗粒半径、径流水深、散粒体斜坡孔隙率和渗透率的影响,随颗粒的内摩擦角、颗粒半径、散粒体斜坡孔隙率和渗透率的增大而增大,随散粒体斜坡坡度和径流水深的增大而减小;2)颗粒发生滚动与否主要取决于散粒体斜坡坡度、径流水深、颗粒半径、散粒体斜坡孔隙率和渗透率,且其值越大,颗粒越容易失稳。 展开更多
关键词 散粒体斜坡 径流-渗流耦合 切应力 冲刷机理 失稳判据
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基于强度折减法的边坡失稳判据比较研究 预览
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作者 孙刚 刘翔宇 《门窗》 2017年第10期226-228,共3页
本文以两个假想的典型非均质边坡,对比分析三个失稳判据得到的安全系数,同时与采用极限平衡法得到的安全系数进行对比结果表明:对于非均质边坡,应以特征部位位移突变性结合塑性区的贯通作为边坡失稳的判据,同时以采用数值计算的收... 本文以两个假想的典型非均质边坡,对比分析三个失稳判据得到的安全系数,同时与采用极限平衡法得到的安全系数进行对比结果表明:对于非均质边坡,应以特征部位位移突变性结合塑性区的贯通作为边坡失稳的判据,同时以采用数值计算的收敛性得到的安全系数作为补充依据,综合三种失稳判据才能保证计算结果的正确性。 展开更多
关键词 强度折减法 非均质边坡 失稳判据 极限平衡法 安全系数
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中等应变率条件下分层充填体的动态力学特性及失稳特征 预览
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作者 张云海 王新民 +1 位作者 魏冲 张钦礼 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第7期1608-1617,共10页
为了得到应变率为10~80s-1的动载条件下分层充填体的动态力学特性及变形破坏规律,利用分离式Hopkinson杆系统对其进行冲击加载实验。实验结果表明,分层充填体的动态抗压强度及动态强度增长因子与应变率均存在正相关关系。分层充填体... 为了得到应变率为10~80s-1的动载条件下分层充填体的动态力学特性及变形破坏规律,利用分离式Hopkinson杆系统对其进行冲击加载实验。实验结果表明,分层充填体的动态抗压强度及动态强度增长因子与应变率均存在正相关关系。分层充填体的动态抗压强度随着算术平均灰砂比的增加而增大,与静态抗压强度相比,分层充填体的动态峰值强度增加了11%~163%。此外,分层充填体的能量吸收率随着水泥平均含量的升高而降低,且介于组成分层充填体的单体试块之间。分层充填体的形变表现出了不连续性,其强度较低的部分形变程度大于强度较高的部分。为了分析分层充填体试块的稳定性状态,利用基于Stenerding-Lehnigk准则推导出的改进方程来判断分层充填体的失稳条件,计算结果与3组试验结果的误差仅为4.80%、3.89%和4.66%。 展开更多
关键词 分层充填体试块 分离式霍普金森杆 动态力学特性 损伤特性 失稳判据
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基于动力强度折减法的地震边坡稳定性分析 预览
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作者 乔蓓 江德军 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第2期233-236,243共5页
目前关于动力作用下边坡稳定性的分析方法仍存在一些不足之处,如动力问题按静力处理、未充分考虑加载地震波的动力效应、仅考虑剪切破坏、未考虑边坡滑动面形成的渐进破坏过程等。鉴于此,本文同时考虑坡体拉剪强度参数的折减及边坡渐进... 目前关于动力作用下边坡稳定性的分析方法仍存在一些不足之处,如动力问题按静力处理、未充分考虑加载地震波的动力效应、仅考虑剪切破坏、未考虑边坡滑动面形成的渐进破坏过程等。鉴于此,本文同时考虑坡体拉剪强度参数的折减及边坡渐进破坏的过程,结合动力有限元强度折减法原理及边坡动力失稳判据,从监测点位移及加速度突变、计算数值收敛性及拉剪破坏面贯通情况3个方面,确定边坡的动力稳定安全系数及拉剪破坏面。结果表明:动力有限元强度折减法能够定量有效地进行地震作用下岩质边坡稳定性评价,并充分反映了边坡渐进破坏过程,其结果可为地震作用下岩质边坡的抗震设计及动力稳定性分析提供参考。 展开更多
关键词 岩质边坡 渐进破坏 动力安全系数 完全动力强度折减 失稳判据 地震边坡 稳定性分析
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土质边坡归一化变形量失稳判据研究 预览 被引量:2
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作者 张坤勇 杜伟 +2 位作者 李广山 钟思成 刘子剑 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第10期107-113,共7页
为建立土质边坡失稳的微观机理和宏观位移之间的关系,应用有限元强度折减法,分析了失稳过程中土质边坡土体单元应力状态和整体稳定性的联系,定义了边坡渐进破坏时潜在滑动面上土体单元的应力差;分别采用塑性应变区贯通、特征点位移突变... 为建立土质边坡失稳的微观机理和宏观位移之间的关系,应用有限元强度折减法,分析了失稳过程中土质边坡土体单元应力状态和整体稳定性的联系,定义了边坡渐进破坏时潜在滑动面上土体单元的应力差;分别采用塑性应变区贯通、特征点位移突变、应力差等不同失稳判据对均质土坡的稳定性进行判断分析,验证了不同边坡失稳判据间的一致性与统一性。通过单因素敏感性分析方法,分析了边坡几何参数(坡高、坡比)与物理力学参数(弹性模量、重度、黏聚力、内摩擦角和泊松比等)对极限状态下边坡坡顶水平位移的影响;结合归一化变量的变异系数法,构建了以变形量为基础,同时考虑几何因素与物理因素的土质边坡归一化失稳判据,提出了边坡稳定性的评价方法。 展开更多
关键词 土质边坡 归一化变形量 失稳判据 强度折减有限元法 整体稳定性
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