摘要：临界滑动面对岩土工程的加固处理有着重要意义。目前对于临界滑动面的研究多采用上限法,基于下限定理或下限模型的临界滑动面理论与数值解法目前尚未见到。在下限模型的基础上,提出了基于下限模型的临界滑动面理论,给出了相应的数值解法;并以黏性土体直立边坡的临界高度问题为例,验证了临界滑动面理论与数值解法的适用性。

摘要：安全系数的计算和临界滑动面的确定是边坡稳定性分析的两个组成部分,强度折减法可以得到合理的安全系数,但却不能准确刻画临界滑动面的位置。基于对滑动现象的认识,提出了一种基于位移场分析的临界滑动面确定方法,认为当边坡处于临界状态时,其潜在滑动面附近的位移等值线最为密集,潜在滑动面上的点往往是在深度方向上沿垂直滑面的位移变化率达到最大值的位置。将本文方法与Spencer法、岩质边坡模型试验进行了对比,验证了该方法在曲线和折线滑动面搜索方面的适用性和可靠性。同时,探讨了单元形状、疏密程度、离散点间距等因素对滑动面的影响。

摘要：以往边坡分析通常假设坡面为平面,在此基础上进行分析。在山区铁路建设中,桥基所处岸坡坡面经常突起呈角型形状,此时普通的平面简化已不能完全真实反映边坡的空间形状和力学性能,此时临界滑动面不仅于岩体结构面、桥基荷载大小及位置有关,主要还受坡面形状影响。基于应力影响系数法对荷载作用下均质岩角型高边坡三维临界滑动面形态及位置进行初步判别,进一步研究各因素变化对临界滑动面分布形态的影响,总结桥基荷载作用下均质岩角型高边坡临界滑动线变化规律,提出桥基荷载作用下均质岩角型高边坡临界滑动面范围确定公式。

摘要：本文对土坡稳定问题运用有限元方法进行了分析，利用有限元结果编写了稳定分析程序，给出了临界滑动面的搜索方法及最小安全系数研究，并对计算结果与传统方法进行了比较。

摘要：采用最大加速度也可以评价边坡的安全性。当黏聚力在土的抗剪强度中所占比重较小时,加速度与稳定系数的相关性较好。本文进一步比较加速度临界滑动面与稳定系数临界滑动面的关系,发现对于坡角α≥45°的简单边坡,在ξ<0.1时,加速度临界滑动面与稳定系数临界滑动面是比较接近的。对于加筋土边坡,在筋材较短时,稳定系数较小的区域分布在筋材末端位置;筋材长度较长时,其位置和区域随着筋材长度的增加不再发生明显变化。但加速度较大的区域几乎都分布在筋材末端。相关机理还需要进一步研究。

摘要：研究层状土质边坡的临界滑动面和失稳机制是岩土工程中经典的研究课题。聚焦引起边坡失稳破坏的不同诱发机制和触发因素,关注边坡的破坏模式和失稳过程,有利于提供更具针对性的加固措施。针对岩土工程中常见的非均质边坡,研发了适合双层土质边坡的有限元程序。研究了土坡在不同几何形态下,稳定性态、临界滑动面位置、失稳模式及破坏机制的演化规律;推导了非均质土坡的安全系数FS与土体特性和几何形态之间的内在函数关系式;提出了双滑面失稳机理与临界强度比的概念,给出了边坡稳定性态与失稳破坏的临界转折点和双滑面失稳的判别准则;揭示了双层不排水边坡的破坏机制,建立了不排水边坡稳定性态和失稳机理的相关设计图表。工程验证表明,计算所得的边坡稳定数及稳定状态与工程实际非常接近,该运算程序能够精准快速地判定潜在临界滑动面,准确评估边坡破坏机制,为双层土质边坡稳定性分析提供了新的思路和途径。

摘要：临界滑动面一方面是与岩体结构面和坡面的组合关系有关,另一方面与荷载大小及位置有关。三维条件下,均质岩高边坡的破坏机理比较复杂,临界滑动面的判定较为繁琐。本文基于应力影响系数法对荷载作用下对均质岩高边坡三维临界滑动面形态及位置进行初步判别,研究各因素变化对临界滑动面分布形态的影响,结果表明:荷载作用下均质岩高边坡空间临界滑动面主要发生在基础前侧区域,约为一不规则楔体,楔体尺寸与桥基尺寸、坡度及桥基距离有关,其中桥基距离影响最大,荷载强度对滑动面形态无影响。桥基荷载作用下均质岩高边坡临界滑动线范围随桥基尺寸、桥基距离增加而增大,随坡度增加,临界滑动线长度减小,深度增大。本文提出桥基荷载作用下均质岩高边坡临界滑动面范围确定公式,即:均质岩高边坡破坏长度Pw=0.8444L-0.5098α+0.5759S+69.3716,破坏深度Ph=0.1148L+0.171B+1.1725α+0.0733S-5.719。

摘要：拱坝坝肩的稳定性是分析拱坝安全稳定的重要内容。拱坝坝肩抗滑稳定经典计算方法需要假设拱坝坝肩滑块的底部滑动面,忽略了坝肩岩体中断层和裂隙节理组对坝肩抗滑稳定的影响。为了考虑岩体中断层和裂隙节理组的影响,基于时程分析法,利用遗传算法对坝肩抗滑临界滑动面进行搜索,并对坝肩滑块临界滑动面随地震烈度的变化情况进行分析。在对抗剪强度参数和地震动的敏感性上,研究了混凝土拱坝坝肩的抗滑能力。研究表明,结构面的摩擦系数对坝肩的抗滑稳定性影响较小,而坝肩的抗滑稳定性对岩桥上的黏聚力最为敏感,且黏聚力对抗滑稳定性的影响强于摩擦系数,地震动对拱坝坝肩抗滑稳定性影响较小。

摘要：基于临界状态速度场的分析,提出了一种新的边坡临界状态滑动面确定方法.当坡体发生滑动时,滑动体内部各点的速率要显著大于稳定体内部各点的速率,因此,朝某个方向直线上的速率突变点即为滑动面与该直线的交点.首先通过强度折减法使边坡达到临界状态,得到边坡单元各个节点的临界状态速率场数据,然后沿竖直方向设置一系列等间距的水平线,并且在每条竖直线上布置离散点,采用插值形函数原理得到每个离散点的速率,找出每条水平线上的速率突变点,则可得到一系列表征滑动面位置的分布点,利用最小二乘法对这些分布点作平滑处理即可得到临界滑动面.最后,以一个均质边坡和一个非均质边坡为研究对象,将该方法与传统Bishop法做对比,验证了该方法的可靠性.

摘要：阐述了蚁群算法基本原理,针对蚁群算法局部搜索能力不强等问题进行探讨,把单纯形加速度法引入蚁群算法中构成复合蚁群算法,可加强局域空间的探索,通过工程实例进行了验证。计算表明,在边坡临界滑动面确定中,复合蚁群算法对改善搜索效率、确保计算精确度具有明显效果。