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基于离散元的重力坝多滑面深层抗滑稳定分析

岩土力学 2015年第5期36卷 1463-1470,1480页

作者：杨利福常晓林周伟程勇刚马刚武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室湖北武汉430072

重力坝的深层抗滑稳定分析多采用刚体极限平衡法和非线性有限元法,但刚体极限平衡法不能反映坝基岩体渐进失稳过程和破坏的力学机制,非线性有限元法模拟岩体不连续效率低,且还未有统一的失稳判据。基于离散块体边界应力计算结果,提出重... 详细信息

重力坝的深层抗滑稳定分析多采用刚体极限平衡法和非线性有限元法,但刚体极限平衡法不能反映坝基岩体渐进失稳过程和破坏的力学机制,非线性有限元法模拟岩体不连续效率低,且还未有统一的失稳判据。基于离散块体边界应力计算结果,提出重力坝坝基多滑面抗滑稳定安全系数计算公式,并探讨了以坝体-坝基系统能量突变作为坝基失稳判据的物理意义。通过与非线性有限单元法、刚体极限平衡法计算结果的比较,验证了所提方法及判据的可靠性及合理性。结合向家坝水电站重力坝泄12#坝段进行计算分析,结果表明:基于离散元强度储备系数法搜索的坝基失稳通道由坝基岩体屈服区和结构面滑移带组成,所提计算方法与判据适用于实际工程的坝基深层抗滑稳定计算分析,且计算结果偏安全。

关键词：离散元重力坝多滑面安全系数失稳判据能量突变

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基于遗传算法的重力坝多滑面稳定可靠度分析

岩石力学与工程学报 2016年第A01期35卷 3153-3161页

作者：王刚秦净净管莉莉大连理工大学水利工程学院辽宁大连116024

重力坝坝基的抗滑稳定是大坝设计中首先要解决的关键问题,但是以往的坝基深层抗滑稳定可靠度研究中关于多滑面情况的研究成果偏少,主要原因是多滑面稳定可靠度计算的功能函数往往为隐式非线性,问题相对复杂、计算求解困难。根据可靠指... 详细信息

重力坝坝基的抗滑稳定是大坝设计中首先要解决的关键问题,但是以往的坝基深层抗滑稳定可靠度研究中关于多滑面情况的研究成果偏少,主要原因是多滑面稳定可靠度计算的功能函数往往为隐式非线性,问题相对复杂、计算求解困难。根据可靠指标的几何涵义,将可靠度计算作为优化问题求解,从而引入遗传算法,提出基于遗传算法的重力坝坝基深层抗滑稳定可靠度计算方法。该方法避免功能函数需要表达为显式函数的限制,从而能够克服现行设计标准或规范中一次二阶矩方法适用性的不足,可用于多滑面情况的重力坝坝基抗滑稳定可靠度研究。算例和工程实例分析表明,该方法计算工作量少,精度和计算效率高,能同时满足具有显式或隐式功能函数的复杂工程结构可靠度计算,体现出常规可靠度计算方法不具备的优势,可为重力坝稳定安全评价方法的深入研究与重力坝结构设计提供新的思路和技术支撑。

关键词：水利工程混凝土重力坝可靠度遗传算法深层抗滑稳定多滑面

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重力坝深层抗滑稳定多滑面计算方法探讨

四川大学学报（工程科学版） 2015年第S1期47卷 31-35页

作者：杨志勇陈建康吴震宇裴亮张国智杨灿四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

重力坝坝基深层滑裂面出现多滑面或双滑面形式的滑移节点较大偏移坝址垂线,若直接按照规范以双滑面计算式列出各滑移体的算式求解安全度,存在2个问题:建基面上部水平荷载和铅直荷载在滑移体上的分配方式存在多样;计算公式复杂,不利于迭... 详细信息

重力坝坝基深层滑裂面出现多滑面或双滑面形式的滑移节点较大偏移坝址垂线,若直接按照规范以双滑面计算式列出各滑移体的算式求解安全度,存在2个问题:建基面上部水平荷载和铅直荷载在滑移体上的分配方式存在多样;计算公式复杂,不利于迭代。为解决上述问题,将建基面上部荷载分别按应力和重力分配,利用等安全度的思想推导,分别得到了简化的分项系数和单一安全系数多滑面计算式。工程实例证明:采用简化的多滑面计算式验算重力坝深层抗滑稳定安全度是可行的;上部荷载按应力分配的计算结果较重力分配法偏于安全;将多滑面简化为双滑面计算得到的安全度偏大。

关键词：重力坝多滑面抗滑稳定计算式

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重力坝多滑面深层抗滑稳定计算的优化方法

长江科学院院报 2019年第4期36卷 1-8页

作者：彭文明中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司勘测设计分公司成都610072

《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)给出的多滑面深层抗滑稳定计算方法,以条块抗力ΔQ_i满足内力平衡条件求解抗力作用比η。由于ΔQ_i与水平向的夹角φ_i各不相同,规范方法进行ΔQ_i的标量求和没有物理意义,未能真正满足内力... 详细信息

《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)给出的多滑面深层抗滑稳定计算方法,以条块抗力ΔQ_i满足内力平衡条件求解抗力作用比η。由于ΔQ_i与水平向的夹角φ_i各不相同,规范方法进行ΔQ_i的标量求和没有物理意义,未能真正满足内力矢量平衡。因此,规范方法理论体系不严谨,在φ_i不相等时求解结果可能是错误的。鉴于规范方法的不足,以条块之间的剪力Q_i替换ΔQ_i,对规范公式进行修正,并提出基于单变量η的迭代求解方法,解决了规范存在的问题,提高了多滑面稳定计算的实用价值。通过典型算例和工程实例,进一步验证了规范方法的不严谨可能导致不可接受的计算错误,同时证明了文中提出的优化方法的准确性和实用性。

关键词：重力坝多滑面深层抗滑稳定迭代求解刚体极限平衡优化方法

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多滑面滑坡稳定性分析

地下空间与工程学报 2008年第6期4卷 1138-1141页

作者：陈力华靳晓光刘新荣王建华重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆交通科研设计院重庆400067

大型滑坡往往具有多个滑动面,然而工程中却较少考虑各滑面之间的相互作用。基于塑性力学上限定理,提出了一种能够考虑滑面之间相互作用的滑坡稳定性分析方法。采用竖直条分法将上下滑体分为条块,根据条块间速度间断构造出机动许可的速度... 详细信息

大型滑坡往往具有多个滑动面,然而工程中却较少考虑各滑面之间的相互作用。基于塑性力学上限定理,提出了一种能够考虑滑面之间相互作用的滑坡稳定性分析方法。采用竖直条分法将上下滑体分为条块,根据条块间速度间断构造出机动许可的速度场,然后根据外力功率和内能耗散率相等建立平衡条件,通过迭代计算得到最小安全系数。最后,通过将作者文中的安全系数解与他人的计算结果对比证明了该解的可靠性。

关键词：滑坡稳定性分析多滑面上限法

基于双折减系数法的多滑面边坡稳定性分析方法研究

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基于双折减系数法的多滑面边坡稳定性分析方法研究

以滑块两侧抗力合力为变量的重力坝坝基稳定计算方法讨论

2018年全国工程地质学术年会

作者：郑智洋苏培东刘波邱鹏李作兵西南石油大学地球科学与技术学院四川省煤田地质局一四一队中节能建设工程设计院有限公司

目前针对大型多滑面边坡的稳定性分析研究,运用较多的依然是传统强度折减法。传统强度折减法,即同步折减法,是对整个边坡岩土体的c、φ值进行同步折减,并没有考虑c、φ值在边坡失稳过程中抗剪切作用的差异性。本文运用FLAC的SSR自编程序... 详细信息

目前针对大型多滑面边坡的稳定性分析研究,运用较多的依然是传统强度折减法。传统强度折减法,即同步折减法,是对整个边坡岩土体的c、φ值进行同步折减,并没有考虑c、φ值在边坡失稳过程中抗剪切作用的差异性。本文运用FLAC的SSR自编程序,选取同一组安全系数上、下限值,对c、φ值进行单独折减,直到边坡发生破坏,可算得c、φ值的折减系数,计算结果显示两者的折减系数是不同的,证明c、φ值在边坡失稳破坏过程中的抗剪切作用存在差异性。由此,基于传统强度折减法和c、φ值抗剪切作用的差异性提出一种新的双折减系数法——先同后异强度折减法。尝试将此方法应用到多滑面边坡稳定性分析,以同步折减法作为参照,对比分析两种方法的计算结果。经对比发现:同步折减法算得的水平位移偏大,偏不安全。而先同后异折减法所得结果与实际监测数据吻合较好。

关键词：双折减系数法多滑面边坡稳定性 FLAC3D

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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岩石力学与工程学报 2019年第S02期38卷 3833-3840页

作者：彭文明中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

现行混凝土重力坝设计规范中的坝基多滑动面抗滑稳定计算方法,对不同方向的滑块抗力△Qi进行标量求和是错误的。针对规范方法的不足,以矢量求和∑△Q=0进行修正,真正满足内力△Q平衡。对于规范假设各滑块φi仍均已知造成冗余假设的问题... 详细信息

现行混凝土重力坝设计规范中的坝基多滑动面抗滑稳定计算方法,对不同方向的滑块抗力△Qi进行标量求和是错误的。针对规范方法的不足,以矢量求和∑△Q=0进行修正,真正满足内力△Q平衡。对于规范假设各滑块φi仍均已知造成冗余假设的问题,通过增设未知变量φm予以纠正。针对上述修正公式,提出内力平衡法和η相等法2种解法。通过考题和工程实例,证明该方法的准确性和实用性;对变量φm的敏感性分析可知,选取抗滑贡献小的滑块作为滑块m有益于提高计算精度。该方法纠正了规范错误,可以获得准确的计算结果,有利于坝基多滑面计算方法推广应用。

关键词：水利工程重力坝多滑面抗滑稳定刚体极限平衡抗力角度

基于微粒群算法的重力坝坝基多滑面稳定可靠度分析

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水利学报 2016年第2期47卷 219-228页

作者：王刚马震岳秦净净兰钦大连理工大学水利工程学院辽宁大连116024

以往混凝土重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析大多只研究单滑面或双滑面的情形,但通常的地质条件下,基岩内可能存在多滑面失稳,目前关于重力坝多滑面抗滑稳定可靠度的研究成果相对较少。本文在刚体极限平衡等安全系数法的基础上,提出了基于... 详细信息

以往混凝土重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析大多只研究单滑面或双滑面的情形,但通常的地质条件下,基岩内可能存在多滑面失稳,目前关于重力坝多滑面抗滑稳定可靠度的研究成果相对较少。本文在刚体极限平衡等安全系数法的基础上,提出了基于微粒群算法的重力坝坝基深层多滑面抗滑稳定可靠度计算方法,该方法能够处理非线性隐式功能函数的可靠指标计算问题,即根据可靠指标的几何涵义,将可靠度计算转化为约束优化问题,从而实现智能优化计算。3个算例分析表明,该方法计算工作量少,精度和计算效率高,算法适用性广,能够应用到复杂的坝基多滑面抗滑稳定可靠度计算中。工程实例分析表明,该方法具有较高的实用价值,可为重力坝稳定安全评价方法的深入研究与重力坝结构设计提供新的思路和技术支撑。

关键词：混凝土重力坝可靠度微粒群算法深层抗滑稳定多滑面

应用Excel实现重力坝坝基多滑面抗滑稳定自动计算

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长江科学院院报 2020年第11期37卷 156-163页

作者：彭文明唐志丹王方亮闫勇中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司勘测设计分公司成都610072

根据重力坝多滑面抗滑稳定计算的特点,编制Excel抗滑稳定计算工具。介绍了计算工具的编制思路,重点解析了荷载计算时的Excel函数嵌套应用以及方程单变量求解要点。应用该工具,用户仅需输入基本数据,就可快速完成多滑面抗滑稳定计算,而... 详细信息

根据重力坝多滑面抗滑稳定计算的特点,编制Excel抗滑稳定计算工具。介绍了计算工具的编制思路,重点解析了荷载计算时的Excel函数嵌套应用以及方程单变量求解要点。应用该工具,用户仅需输入基本数据,就可快速完成多滑面抗滑稳定计算,而且计算过程全透明,便于检查和统一设计标准。通过考题和工程实例,证明了Excel抗滑稳定计算工具的准确性和实用性。该方法有利于坝基多滑面抗滑稳定自动计算的推广应用,也可供类似设计计算参考。

关键词：重力坝多滑面抗滑稳定 Excel 自动计算