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基于有限元强度折减法的Midas/GTS三维模型露天矿边坡稳定性研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第6期 0213-0216页

作者：陈尚波万云帅江西省应急管理科学研究院江西南昌330030 江西理工大学能源与机械工程学院江西南昌330013

矿产资源作为世界社会和经济发展的重要物质基础,在各个领域都具有重要的作用。目前,矿石的开采主要分为露天开采和地下开采,露天开采具有安全性高、生产成本低等特点,是许多矿山首先的开采方式。然而随着矿石资源不断向深处开采,深凹... 详细信息

矿产资源作为世界社会和经济发展的重要物质基础,在各个领域都具有重要的作用。目前,矿石的开采主要分为露天开采和地下开采,露天开采具有安全性高、生产成本低等特点,是许多矿山首先的开采方式。然而随着矿石资源不断向深处开采,深凹露天矿逐渐成为世界上露天矿山的一种发展趋势,在这个过程中出现了大量的高陡边坡,对矿山的安全生产造成了影响。因此,针对露天矿山边坡进行稳定性分析,对于保证矿山安全生产具有重要理论与实际意义。

关键词：边坡稳定性安全系数有限元强度折减法露天矿开采

有限元强度折减法在公路高边坡加固设计中的应用

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交通科技与管理 2024年第4期 150-152页

作者：范昭平华设设计集团股份有限公司

文章采用有限元强度折减法，以藏东南妥昌公路K438高边坡工程为背景，对其边坡稳定性和加固方案进行研究。对未加固的边坡稳定性与不同加固方案的边坡稳定性进行了分析，结果表明，适当加大框架梁竖肋间距的边坡加固方案，可以在保证边... 详细信息

文章采用有限元强度折减法，以藏东南妥昌公路K438高边坡工程为背景，对其边坡稳定性和加固方案进行研究。对未加固的边坡稳定性与不同加固方案的边坡稳定性进行了分析，结果表明，适当加大框架梁竖肋间距的边坡加固方案，可以在保证边坡整体稳定性的前提下，为降低工程规模类似项目的边坡工程优化设计工作提供一些参考。

关键词：有限元强度折减法边坡稳定性加固方案优化设计

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有限元强度折减法在公路隧道中的应用探讨

岩土力学 2007年第1期28卷 97-101,106页

作者：张黎明郑颖人王在泉王建新青岛理工大学理学院青岛266033 后勤工程学院建筑工程系重庆400041

将有限元强度折减法应用于隧道的稳定性评价。利用有限元强度折减法求得的安全系数与潜在滑动面,不仅可以评价隧道的稳定性和设计的合理性,还可以对支护参数和施工工艺提出改进建议。计算表明,泊松比ν的取值对塑性区范围影响很大,但对... 详细信息

将有限元强度折减法应用于隧道的稳定性评价。利用有限元强度折减法求得的安全系数与潜在滑动面,不仅可以评价隧道的稳定性和设计的合理性,还可以对支护参数和施工工艺提出改进建议。计算表明,泊松比ν的取值对塑性区范围影响很大,但对安全系数基本上没有影响;围岩等级越高,达到破坏状态时围岩的塑性区范围越大,破坏区却越小,安全系数越高;上覆岩体增厚,同类围岩塑性区范围和最大塑性应变值都增大,而安全系数减小。破坏时围岩等级高的隧道塑性区大,围岩等级低的反而小,因此,单纯根据塑性区范围大小来评判隧道的安全性是值得商榷的。

关键词：有限元强度折减法公路隧道破坏面安全系数

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有限元强度折减法在煤层底板破坏中的应用

岩土力学 2011年第1期32卷 299-303页

作者：雷文杰汪国华薛晓晓河南理工大学瓦斯地质研究所河南焦作454003

采用有限元强度折减法,求得煤层开采后底板岩体破坏滑移面,并给出底板塑性区贯通过程,得出其滑移线与理论形态相近,底板塑性滑移形状类似Prandtl型,并与滑移线理论计算结算进行了对比,两者误差在10%以内,说明了采用有限元法求解煤层底... 详细信息

采用有限元强度折减法,求得煤层开采后底板岩体破坏滑移面,并给出底板塑性区贯通过程,得出其滑移线与理论形态相近,底板塑性滑移形状类似Prandtl型,并与滑移线理论计算结算进行了对比,两者误差在10%以内,说明了采用有限元法求解煤层底板破坏情况是可行的。并用于模拟上保护层开采过程中底板及下伏煤层卸压范围,为保护层工作面回采过程中瓦斯来源提供理论依据。说明有限元强度折减法可用于确定承压水体上煤层开采其底板所需的临界厚度和上保护层开采过程中的有效层间距。

关键词：有限元强度折减法滑移线煤层底板保护层

有限元强度折减法在底板突水风险评价中的应用

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煤炭学报 2013年第1期38卷 27-32页

作者：胡巍徐德金中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室资源与地球科学学院江苏徐州221008

介绍了有限元强度折减法在FLAC3D中的实现方法。在分析煤层底板突水的有限元计算判断依据的基础上,阐明了底板安全系数Fs1的意义,即底板实际岩体强度与折减后底板破坏贯通时的岩体强度的比值定义为底板安全系数,它反映了承压水体上底板... 详细信息

介绍了有限元强度折减法在FLAC3D中的实现方法。在分析煤层底板突水的有限元计算判断依据的基础上,阐明了底板安全系数Fs1的意义,即底板实际岩体强度与折减后底板破坏贯通时的岩体强度的比值定义为底板安全系数,它反映了承压水体上底板岩体抵抗破坏贯通的能力。通过有限元强度折减的实例计算验证了将该方法应用于煤层开采底板突水评价的可行性。计算结果表明:案例中工作面底板破坏的计算深度在15 m左右,与实测结果一致,底板安全系数Fs1为1.38;强度折减法揭示了底板突水的两条潜在的突水路径;底板安全系数Fs1随着工作面推进距离、工作面斜长及地应力的增大而减小。相较于突水系数,底板安全系数Fs1考虑因素更多,可信度更高。

关键词：底板突水风险评价有限元强度折减法底板安全系数

有限元强度折减法中边坡三种失效判据的适用性研究

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土木工程学报 2012年第9期45卷 136-146页

作者：陈力华靳晓光重庆大学土木工程学院重庆400045 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400030

采用有限元强度折减法进行边坡稳定性分析时,边坡的安全系数在很大程度上依赖选用的失稳判别标准。通常以特征部位位移的突变性、塑性区的贯通性、数值计算的收敛性作为边坡失稳判据。然而,对这三种判据的适用性学术界一直存在不同看法... 详细信息

采用有限元强度折减法进行边坡稳定性分析时,边坡的安全系数在很大程度上依赖选用的失稳判别标准。通常以特征部位位移的突变性、塑性区的贯通性、数值计算的收敛性作为边坡失稳判据。然而,对这三种判据的适用性学术界一直存在不同看法。以一般边坡和陡边坡作为算例模型,对比分析三种常用的判据判定安全系数的大小。结果表明:对一般边坡三种判据有较好的一致性,陡边坡三种判据存在较大的差异。研究发现:以往用于强度折减法的屈服准则没有考虑拉伸截断,即在强度折减过程中过高的估计了材料的抗拉强度是导致三种判据对应的计算结果存在广泛争议的重要原因,并通过计算钟乳石模型的安全系数对这一结论进行验证。因此,有限元强度折减法中应考虑抗拉强度指标与抗剪强度指标同等地减少,才能保证计算结果的正确性及三种判据的一致性。考虑张拉、剪切破坏的强度折减法在边坡稳定性计算中具有普遍的适用性,是对强度折减法的改进和推动。

关键词：有限元强度折减法边坡判据抗拉强度

有限元强度折减法在元磨高速公路高边坡工程中的应用

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岩石力学与工程学报 2005年第21期24卷 3812-3817页

作者：郑颖人张玉芳赵尚毅齐明柱后勤工程学院土木工程系重庆400041 中国铁道科学研究院深圳铁科岩土工程公司广东深圳518034

采用有限元强度折减法对云南省元磨高速公路K301+320～K301+900试验段岩质高边坡稳定性进行了评价,通过有限元强度折减法得到了不同工况下的破坏模式和安全系数,同时得到了框架竖肋的内力大小和分布,并与现场实测数据及传统方法计算结... 详细信息

采用有限元强度折减法对云南省元磨高速公路K301+320～K301+900试验段岩质高边坡稳定性进行了评价,通过有限元强度折减法得到了不同工况下的破坏模式和安全系数,同时得到了框架竖肋的内力大小和分布,并与现场实测数据及传统方法计算结果作了比较分析,其结果对预应力锚索框架设计具有一定的参考意义。

关键词：边坡工程有限元强度折减法边坡稳定性分析支挡结构内力

基于ANSYS有限元强度折减法的土质滑坡地震响应特性研究

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工业建筑 2023年第S2期53卷 576-582页

作者：丁梓逸王宇栋吴兴贵王蓝婷周源海昆明理工大学公共安全与应急管理学院昆明650031 云南垠拓勘察设计有限公司昆明650000

基于Drucker⁃Prager准则,采用有限元强度折减法对地震荷载下土质滑坡的稳定性进行计算,分析了不同地震荷载频率和幅值对滑坡动态响应特性的影响规律。结果表明,有限元强度折减法与Bishop法、传递系数法获得的滑坡稳定性结果误差分别为4.... 详细信息

基于Drucker⁃Prager准则,采用有限元强度折减法对地震荷载下土质滑坡的稳定性进行计算,分析了不同地震荷载频率和幅值对滑坡动态响应特性的影响规律。结果表明,有限元强度折减法与Bishop法、传递系数法获得的滑坡稳定性结果误差分别为4.13%、5.79%,说明该数值手段可以较好地预测土质滑坡稳定性。相同地震频率工况下,随着地震影响系数的增加,滑坡水平最大位移整体呈上升趋势,且滑坡的安全系数值逐渐变小,地震影响系数与坡体的危害程度呈正相关趋势。PGA放大系数值随频率的增加呈现出先增大后减小的趋势,共振频率下滑坡水平高度对PGA放大系数值的增益效果更为明显。随地震荷载幅值增大,PGA放大系数的整体变化趋势更加明显,表现出自由面放大效应,随着滑坡高度增加,这种放大效应有一定衰减作用。土质滑坡中PGA放大系数与振幅增长比例的变化规律与岩质滑坡相比有所不同。

关键词：有限元强度折减法地震荷载土质滑坡稳定性分析数值模拟

有限元强度折减法在隧道施工稳定分析与控制中的应用

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现代隧道技术 2020年第3期57卷 49-55,64页

作者：唐晓松郑颖人王永甫重庆地质矿产研究院重庆市地质灾害自动化监测工程技术研究中心重庆400042 重庆公共运输职业学院铁道与建筑工程系重庆402247 陆军勤务学院重庆401311

有限元强度折减法广泛应用于边坡等工程的稳定分析中,而在隧道工程稳定分析中的应用相对较少。文章将有限元强度折减法用于隧道施工稳定分析与控制中,提出基于围岩安全系数进行施工阶段围岩稳定性全过程的动态评价,并通过隧道洞周围岩... 详细信息

有限元强度折减法广泛应用于边坡等工程的稳定分析中,而在隧道工程稳定分析中的应用相对较少。文章将有限元强度折减法用于隧道施工稳定分析与控制中,提出基于围岩安全系数进行施工阶段围岩稳定性全过程的动态评价,并通过隧道洞周围岩变形规律的研究,建立施工阶段隧道监控量测的动态控制指标。通过算例分析可以看出,基于围岩安全系数可以定量、直观地掌握整个施工阶段围岩稳定性的动态演化规律;在满足初期支护施作后围岩稳定性要求的前提下,可以针对各个施工阶段建立相应的变形控制指标,从而克服以围岩容许位移作为隧道稳定性判断依据的局限性。通过有限元强度折减法在隧道施工稳定分析与控制中的应用,将为解决隧道施工安全问题提供新的途径。

关键词：隧道工程施工阶段稳定分析变形控制有限元强度折减法