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基于矢量法安全系数的边坡与坝基稳定分析

岩石力学与工程学报 2007年第10期26卷 2130-2140页

作者：刘艳章葛修润李春光王水林中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

滑动是一个矢量概念,基于矢量法安全系数的边坡与坝基抗滑稳定的矢量分析法,以边坡与坝基的整体抗滑稳定性为研究对象,根据边坡与坝基的整体滑动趋势方向确定安全系数的计算方向θ,在方向θ上由抗滑力与滑动力的矢量特征定义矢量法安全... 详细信息

滑动是一个矢量概念,基于矢量法安全系数的边坡与坝基抗滑稳定的矢量分析法,以边坡与坝基的整体抗滑稳定性为研究对象,根据边坡与坝基的整体滑动趋势方向确定安全系数的计算方向θ,在方向θ上由抗滑力与滑动力的矢量特征定义矢量法安全系数F(θ),以F(θ)进行边坡与坝基的抗滑稳定分析。在边坡与坝基的荷载和滑裂面已知的情况下,运用有限元法计算滑裂面上的真实应力分布,滑裂面上各处静滑动摩擦力合力方向的反方向就是θ,沿此θ方向F(θ)的求解公式直接根据滑裂面上的真实应力分布情况和莫尔–库仑强度准则导出。矢量法安全系数F(θ)的定义以力的矢量分析为基础,具有明确的物理和力学意义,求解时不需要引入过多的人为假定,并以显式格式求解,计算过程简便,便于工程应用。运用矢量分析法法求解ACADS两道标准考题算例的F(θ),得到与考题标准答案一致的结果;应用矢量分析法法求解三峡工程3#坝段坝基抗滑稳定问题的F(θ),计算结果与已有的有限元强度折减法模拟该坝段坝基渐近破坏的定性分析成果相吻合。通过实例分析表明矢量分析法的可行性和工程实用性。

关键词：边坡工程边坡与坝基稳定分析矢量分析法矢量法安全系数

半刚性连接钢框架二阶弹塑性稳定分析的QR法

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工程力学 2013年第3期30卷 1-7页

作者：李秀梅秦荣广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

基于QR法研究半刚性连接钢框架的稳定性,采用梁两端附带零长度转动弹簧的通用半刚性连接梁单元,通过转动弹簧和Kishi-Chen三参数模型来模拟梁柱半刚性连接的非线性力学性能,考虑二阶效应的影响,采用塑性铰模型及修正的Newton-Raphson迭... 详细信息

基于QR法研究半刚性连接钢框架的稳定性,采用梁两端附带零长度转动弹簧的通用半刚性连接梁单元,通过转动弹簧和Kishi-Chen三参数模型来模拟梁柱半刚性连接的非线性力学性能,考虑二阶效应的影响,采用塑性铰模型及修正的Newton-Raphson迭代法,建立了平面钢框架二阶弹塑性稳定分析的QR法计算格式和步骤,并设计了相应的C++源程序,最后通过典型算例分析了半刚性连接钢框架的稳定性能,表明了该算法的优越性。

关键词：钢框架稳定分析 QR法半刚性连接弹塑性二阶效应

横向荷载作用下薄壁杆件稳定分析的有限杆元法

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工程力学 2001年第1期18卷 47-55页

作者：吴秀水辛克贵姜美兰中国建筑科学研究院北京100013 清华大学土木系北京100084

根据位移变分原理，本文提出薄壁杆件稳定分析的有限杆元法。分析中考虑了杆壁中面剪应变的影响，能很好地描述剪力滞后现象。本方法采用线性函数作为横截面翘曲位移的插值函数，适用于任意横截面形状和任意边界条件的薄壁杆件。本文讨... 详细信息

根据位移变分原理，本文提出薄壁杆件稳定分析的有限杆元法。分析中考虑了杆壁中面剪应变的影响，能很好地描述剪力滞后现象。本方法采用线性函数作为横截面翘曲位移的插值函数，适用于任意横截面形状和任意边界条件的薄壁杆件。本文讨论了横向荷载作用下具有不同边界条件的工字型薄壁梁的屈曲荷载。数值算例结果表明了本方法灵活、有效、且有很好的精度。

关键词：薄壁杆件剪力滞后横向荷载稳定分析有限杆元法

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大曲率圆弧深拱平面弹性稳定分析

工程力学 2008年第1期25卷 145-149,160页

作者：夏桂云李传习曾庆元长沙理工大学桥梁与结构工程学院湖南长沙410076 中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

大曲率拱中,截面形心轴与中性轴不重合,其截面抗弯惯性矩与不考虑曲率影响的截面面积二阶矩有一定的差别;当截面尺寸相对拱弧长来说较大时,此时拱为深拱,剪切变形的影响不能忽略。基于此认识,提出了考虑曲率、剪切变形影响的深拱平面弹... 详细信息

大曲率拱中,截面形心轴与中性轴不重合,其截面抗弯惯性矩与不考虑曲率影响的截面面积二阶矩有一定的差别;当截面尺寸相对拱弧长来说较大时,此时拱为深拱,剪切变形的影响不能忽略。基于此认识,提出了考虑曲率、剪切变形影响的深拱平面弹性稳定分析方法,讨论了圆弧拱在径向均布荷载作用下的面内稳定问题,导出了临界荷载计算公式,比较了不同理论结果的差别,给出了弹性失稳与塑性屈曲的临界系数和临界圆心角,得出了一些重要结论。

关键词：桥梁工程剪切变形大曲率屈曲稳定分析

断续节理扩展算法在隧道围岩稳定分析中的应用

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岩土工程学报 2012年第2期34卷 349-354页

作者：王华牢许崇帮夏才初交通运输部公路科学研究院北京100088 西安理工大学水利水电学院陕西西安700048 同济大学地下建筑与工程系上海200092

利用虚节理力学性质参数弱化函数,在Jennings强度准则基础上提出了应用于非连续变形分析计算的断续节理强度形式;然后,将虚节理力学性质参数弱化规律和断续节理强度表达式运用于非连续变形分析计算程序中,实现了对断续节理扩展过程的模... 详细信息

利用虚节理力学性质参数弱化函数,在Jennings强度准则基础上提出了应用于非连续变形分析计算的断续节理强度形式;然后,将虚节理力学性质参数弱化规律和断续节理强度表达式运用于非连续变形分析计算程序中,实现了对断续节理扩展过程的模拟算法;并通过剪切试验计算结果与室内试验结果的比较,验证了该算法的正确性。利用该算法对节理岩体中金鸡山隧道进行了围岩稳定性分析,分析结果客观反映了节理展布特征对隧道围岩的变形影响和节理岩体隧道围岩位移分布特征,表明了断续节理扩展算法在隧道围岩稳定性分析方面具有良好的应用前景。

关键词：断续节理隧道工程扩展算法稳定分析

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顺坡渗流条件下土质边坡浅层稳定分析

岩土工程学报 2015年第8期37卷 1440-1448页

作者：连继峰罗强蒋良潍刘钢谢涛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

从斜坡土体应力状态出发,结合Mohr–Coulomb破坏理论,开展了降雨入渗形成顺坡渗流条件下的无限长土质斜坡浅层稳定分析,提出了边坡浅层失稳呈现上缘张拉区、中段主滑区和下缘挤压区三段滑动区域组成的"顺坡曲线"破坏模式;基于定积分元素... 详细信息

从斜坡土体应力状态出发,结合Mohr–Coulomb破坏理论,开展了降雨入渗形成顺坡渗流条件下的无限长土质斜坡浅层稳定分析,提出了边坡浅层失稳呈现上缘张拉区、中段主滑区和下缘挤压区三段滑动区域组成的"顺坡曲线"破坏模式;基于定积分元素法,论证了上下缘滑动区域土体的破裂面具有对数螺旋线形态特征,建立了考虑渗透力作用、采用有效应力表达、能较好反映入渗深度wz和主滑区长度L2等因素影响的"顺坡曲线"组合滑面浅层稳定分析方法。研究表明:边坡浅层土体稳定性随L2增大逐渐降低,最终趋近于无限长斜坡稳定分析结果;随wz增加直到最大入渗深度fz,处于极限平衡状态下的滑体L2逐渐减小至零,浅层局部失稳的"顺坡曲线"破坏模式将退化为深层整体失稳的对数螺旋线型曲面破坏模式;wz稳定性若采用整体曲面滑动法进行分析将得到偏于危险的结果。

关键词：顺坡渗流土质边坡浅层破坏 “顺坡曲线”组合滑面稳定分析

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边坡稳定分析中组合滑面的构造模型

岩土工程学报 2005年第8期27卷 855-859页

作者：张鲁渝张建民清华大学岩土工程研究所北京100084

坡体的地质构造对滑面几何形状具有决定性的影响,而现有稳定分析理论不能很好地考虑这种影响。本文提出了一个组合滑面的构造模型,它分为两部分:一部分模拟不受地质影响的滑面,另一部分则模拟受软弱结构面控制的滑面。该模型不仅可以考... 详细信息

坡体的地质构造对滑面几何形状具有决定性的影响,而现有稳定分析理论不能很好地考虑这种影响。本文提出了一个组合滑面的构造模型,它分为两部分:一部分模拟不受地质影响的滑面,另一部分则模拟受软弱结构面控制的滑面。该模型不仅可以考虑单条或多条软弱结构面并存的情况,而且可以模拟各种复杂组合滑面,如圆弧、样条曲线以及折线组合滑面等,这些成果为研究复杂临界组合滑面的搜索算法奠定了基础。算例分析表明,提出的模型不仅可行而且具有广阔的应用前景。

关键词：组合滑面软弱结构面边坡稳定分析

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深基坑地下连续墙的泥浆槽壁稳定分析

岩土工程学报 2006年第B11期28卷 1418-1421页

作者：史世雍章伟同济大学地下建筑与工程系上海220092 浙江省建工集团有限责任公司浙江杭州310012

首先对深基坑地下连续墙槽壁失稳机理进行探讨,然后基于库仑理论对槽壁整体稳定性进行滑动体受力平衡分析并导出了槽壁稳定安全系数的计算公式,结合算例与半圆柱法、抛物线法以及对比法等进行了对比分析,并对影响槽壁稳定的主要因素进... 详细信息

首先对深基坑地下连续墙槽壁失稳机理进行探讨,然后基于库仑理论对槽壁整体稳定性进行滑动体受力平衡分析并导出了槽壁稳定安全系数的计算公式,结合算例与半圆柱法、抛物线法以及对比法等进行了对比分析,并对影响槽壁稳定的主要因素进行了分析,最后提出了控制槽壁稳定的一系列具体措施。

关键词：深基坑地下连续墙槽壁稳定分析

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基于3D建模的海底管道在位稳定分析

岩土工程学报 2017年第S2期39卷 53-56页

作者：熊春宝李志孙轩翟京生天津大学土木系天津300350 南开大学周恩来政府管理学院天津300350 天津大学海洋科学与技术学院天津300350

由于海流潮冲刷等影响,软土海床上的海底管道存在大量裸露甚至悬空,易导致海底管道存在安全稳定风险。基于传统的海底管道检测方法不能全面、精细地反映海底管道的状态信息,无法准确判断海底管道的安全状态。因此,提出一种基于多源数据... 详细信息

由于海流潮冲刷等影响,软土海床上的海底管道存在大量裸露甚至悬空,易导致海底管道存在安全稳定风险。基于传统的海底管道检测方法不能全面、精细地反映海底管道的状态信息,无法准确判断海底管道的安全状态。因此,提出一种基于多源数据融合的在役海底管道3D建模方法。该方法通过声波探测技术获取海底管道数据信息,融合含有海底管道状态的多源数据信息,提取识别海底管道及其空间坐标信息,以胜利油田海底输油管道为研究对象,建立海底管道3D模型,实现海底管道3D可视化精细表达,确定海底管道空间位置状态;并对海床上处于不同位置状态下非掩埋管道的安全裸露长度的进行分析计算,结合3D精细模型分析得到在役海底管道的实时安全稳定状态。

关键词：海底管道检测多源数据稳定分析 3D建模软弱海床