强度折减法在排土场边坡稳定性分析中的应用

摘要：乌东德水电站阴地沟渣场属大型渣场，人工堆渣边坡最高达１６５ｍ，且位于水库水位变动区，渣场稳定

以一最终开采境界为180 m的岩质边坡为工程背案，建立了基于极限平衡法和强度折减法的稳定性复合分析方法，探讨边坡开挖优化方案及其宏观力学变形响应。建立简化Bishop极限平衡模型，分析边坡在不同工况下，安全系数随开挖坡度的变化情况，确定优化开挖方案；利用数值分析方法，建立数值计算模型，计算边坡在最优台阶开挖方案下的破坏模式、应力应变响应以及安全系数。结果表明，所确定的开挖方案下，边坡稳定性和经济性达到较好纽舍；数值分析方法能够直观反映出应力和变形在完整岩体和断层裂隙间的传递规律，验证符合实践情况；开挖完毕后，边坡处于稳定状态，其潜在破坏形式为局部滑坡；复合方法能够同时发挥极限平衡法快速计算安全系数的优点和数值分析方法动态监测开挖进程的优点。

边坡包括自然边坡和人工边坡两种类型。自然边坡：在自然地质作用下形成的山体斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等；人工边坡：人类工程活动形成的规模不同、陡缓不等的斜坡. 边坡稳定性的工程地质分析意义：通过勘察对边坡的稳定性做出评价和预测；为设计合理的工程边坡和制定有效的防治措施提供地质依据。

涉及到的软件AUTOCAD、ANSYS、FLAC3d，对边坡稳定性进行分析，涉及到两种网格生成方式，一种是交互式、另一种是命令式

针对单层柱面网壳稳定性较差的特点,构建了新型的折线形单层柱面网壳。首先对构建的3种拱向准线形式折线形单层柱面网壳进行了两种荷载条件下的特征屈曲分析,结果表明:起折后的折线形单层柱面网壳的一阶临界荷载屈曲系数相对于单层圆柱面网壳结构提高了十几倍。然后对折线形单层圆柱面网壳考虑荷载的不利布置和温度作用对其稳定性的影响,结果表明:在周边支承的情况下结构升温对承载力更为不利。最后对3种拱向准线形式折线形单层柱面网壳进行考虑了初始缺陷和荷载不对称布置的非线性分析,结果表明:折线形单层圆柱面网壳对初始缺陷和荷载不均匀布置较为不敏感。

本资料为MIDAS GTS-NX 3D 边坡稳定性分析， 可供参考。

K0+860断面的开挖跨度为13.8米，开挖跨度大且为浅埋及崩塌堆积层的不良地质地段，洞顶及侧壁围岩结构松散，含水量大，围岩稳定性差，几乎无自稳能力，隧道开挖时易在拱顶和侧壁发生坍塌，产生冒顶现象。距洞口仅11.5m顶上有老甬临公路经过，若施工不慎将危及老公路安全。K0+860断面是隧道施工中必需确保安全的区段，其地质条件在K0+840~K1+025段中具有典型性，本次理论分析把K0+860断面作为典型断面进行分析。

空间结构是一种倍受瞩目的结构形式，其中网壳结构是近半个世纪以来发展最快、应用最广的空间结构之一。随着大跨度单层网壳结构的不断涌现，其结构重要性不言而喻，结构的稳定性问题尤为突出。本文主要介绍了网壳结构的稳定性问题并以某大跨度球类馆为工程实例，采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算，考虑了材料和几何非线性，对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析，结果表明：该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求；其第二类稳定性较差。因此，第二类稳定分析应该受到重视。

《高层建筑混凝土结构技术规程》5.4.4条的稳定性规定是建立在弹性分析的基础上，只与结构的重力二阶效应和重力荷载有关，是以构件在承载力设计中计入计算长度系数来近似保证的。这一规定是有一定的适用范围，对复杂超限高层的稳定性而言就会带来一些不安全性及计算的不准确性。本资料结合腾讯大厦复杂超限高层设计实例，对整个结构进行非线性和线性整体稳定性分析，得出复杂超限高层应进行考虑二阶效应的非线性整体稳定分析作为比较和补充，以确定结构的安全可靠。

:依据淮河入海水道高架桥工程，采用空间有限元数值方法，构建了全桥的空间仿真模型，分 析了多跨独柱墩弯梁桥的杭扭稳定性。考虑了引起弯梁抗扭稳定性的主要影响因素，如弯梁恒载、 温度效应、车辆的偏心行驶等，并分析了这些因素组合时对弯梁的影响。结果表明，弯梁桥的杭扭 稳定性主要表现在弯梁的扭转变形和支座的支反力上，特别是要设计合理的支承方式，避免支座出 现脱空现象。

关于剪力墙稳定性计算方法，其中不仅验证了传统计算方法，而且说明了基于薄板屈曲理论的剪力墙稳定分析与传统计算方法的不同。

本文档为单层球面网壳整体稳定性分析，包括：1 题目 2 验算依据 3 计算简图 4 荷载信息 5 ANSYS 有限元分析 6 稳定性系数和性态进行分析、比较 附录 本文采用的ANSYS 有限元分析命令流等。

说明：结构的稳定性问题一直是刚架安全的一个非常重要的问题。我国对门式刚架 平面内整体稳定性的验算主要采用单个构件计算长度法，并且在计算时简

球面网壳稳定性分析阐述了球形网壳稳定分析，使得设计人员了解其相关计算过程。

某工程基坑为圆形结构,外径29 m , 基坑的开挖深度为33 m ; 采用地下连续墙作为围护结构,初步设计深度为53 m , 厚1 m , 内衬厚0. 6 m , 圈梁截面尺寸1 m ×2 m 。坑底下面有一承压水层,是地层编号分别为⑧3 、⑨1 、⑨2 的粉性土、粉细砂和中粗砂,埋深56. 0 m 以下,其水头高出含水层顶板( ⑧2 层底面)46. 8 m 左右,水头较高,是坑底产生失稳的隐患。

基于可靠度理论的分项系数法已在结构工程设计中广泛应用，并成为当前岩土工程设计方法发展的一种趋势。针对土质边坡抗剪强度参数（凝聚力 c 和摩擦系数 f）的分项系数取值进行讨论：首先结合条分法、响应面法以及设计域的概念，在不同工况下标定分项系数的取值；然后评估，在采用不同分项系数组合进行边坡设计时，实际边坡的可靠度水平。

网壳结构是近年来在建筑工程中广泛应用的一种空间结构形式，它受力合理,造型美观, 用料 经济,施工简便。其结构形势多样,跨度较大,重量轻，因而网壳结构的稳定性问题是结构设计和施工安装 中的十分重要。本文主要在国内外研究成果的基础上，介绍单层球面网壳结构的发展状况以及其非线性 稳定性分析方法 ，并得出相关结论。

通过对某工程应用普氏理论进行计算分析，决定采用短桩加筏板基础，使得在地下室上能 顺利建造超高层建筑，叉确保地下人防洞室曲安全。

ANSYS软件在尾矿坝稳定性分析中的应用

广州新客站屋盖为大跨度空间钢结构，主要由预应力索拱和预应力索壳结构组成，体系复杂，规模庞大。在多种不利荷载组合作用下，分别研究了主站房和无站台柱雨棚屋顶钢结构的线性稳定性能，并进行了考虑几何非线性、材料非线性和初始缺陷的非线性稳定分析，为工程设计提供了依据。

单层球面网壳的稳定性理论 特征值线性稳定性 非线性稳定性分析 ANSYS有限元稳定性计算

稳定性分析是网壳结构，特别是单层网壳结构设计中的关键问题。该文以某大跨度球类馆为工程实例，采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算，考虑 了材料和几何非线性，对实际工程 进行了第一类和第二类稳定分析，其中，第二类稳定分析采用截面边缘纤维屈服准则，该文给出了两种典型工况 的第一类稳定屈曲模态和两类稳定系数。结果表明：该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求；其第二类稳定性较差。因此，第二类稳定分析应该受到重视。

本文根据水泥土搅拌挡土墙的结构特征及其破坏形式,推导了基坑抗隆起稳定 性分析的基本公式, 并与Terzaghi —Peak 法进行比较, 同时分析比较了不同因素对基坑抗 隆起稳定安全系数的影响,旨在提高水泥土搅拌桩作为基坑围护结构的设计水准。

随着我国水利水电工程建设项目向中西部地区迅速发展，坝基，尤其是重力坝地基的地质条件日趋复杂，地基稳定性显得越来越重要，处理的代价也越来越高。采取正确的处理措施不仅是确保建筑物安全的关键，也是控制工程造价的有效手段。

单线铁路高墩大跨连续刚构桥的稳定性分析，硕士论文分享。。

水位升降对粘土心墙土石坝渗流稳定性分析，渗流及抗滑稳定分析

包含几何和材料非线性分析法、静风荷载作用下大跨度钢拱桥施工稳定性分析、静风失稳机理，可供参考。

论述了尾矿库坝体稳定性分析的主要理论，提出坝体渗流稳定分析计算坝体稳定性的理论。

上海国际会议中心单层球面网壳采用的贯通式节点属于半刚性节点，这种节点的弯矩-转角的关系可以采用分段等效刚度的方法来考虑。本文采用一致模态法分析了考虑节点刚度和不考虑节点刚度时的网壳在两种荷载工况下的整体稳定性，并研究了节点刚度对网壳整体稳定性的影响。

大跨连续刚构桥的双肢薄壁高墩施工稳定性分析，可供大家参考！

爆破震动对边坡稳定性影响分析

以一个高宽比为10，核心筒高宽比为18.4的巨型框架-核心筒结构为基础模型，研究该类结构体系整体稳定性的控制指标及影响因素。该结构按7度地震烈度设计，采用巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力体系，结构高度为546m，共117层含9个加强层，加强层之间形成9个区，加强层层高为5.5m，结构顶部及底部几层层高为6m，其余楼层层高均为4.5m，模型图见图1。

李广信，清华大学教授，岩土方向大牛人，写的形象生动，易于理解。

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁 , 以广梧高速双凤至平台段 K111 + 495 跨线桥为例 ,考虑几何、材料双重非线性 ,运用通用有限元软件 AN SYS ,对其成桥状态 下的稳定性进行分析。计算结果表明:成桥状态下各工况 1 阶线弹性失稳模态基本相同,其失稳模 态为拱肋面外对称屈曲,稳定安全系数大于 15 ,说明全桥的稳定性得到足够保证;相同条件不同活 载工况下的稳定安全系数值相差不大;仅考虑几何非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了5 %～ 15 % ;而考虑几何、材料双重非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了40 %～50 % 。说明材料的非 线性对结构稳定性的影响比较显著。

：本文建立了土石坝动态的统计回归模型。动态模型的统计参数是随时间变化的时变参数，参数的变化反映了 大坝的渗流变化趋势。通过分析动态模型的参数变化趋势，可分析大坝长期渗流下是否趋于稳定。文中以实例介绍了 如何进行渗流稳定分析，计算结果表明动态模型明显优于静态统计分析方法。同时以大坝综合渗透率是否随时间增大 为标准，提出了监控大坝渗流稳定的临界水位，对实际运行监控有一定意义。

不同应力路径条件对各类土坡的强度和稳定性有着深刻的影响。在土坡稳定分析过程中，应准确估算在不同 应力路径条件下土的性状，并确定哪些最能代表这些条件且在计算中要用到的抗剪强度参数，这一步骤和作正确 的应力分析同等重要。否则一旦选择了错误的条件或错误的强度参数，即使计算得很精确，也没有一种计算方法 能给出中肯的结果。因此，正确选择土坡所受到的荷载模式和抗剪强度指标，对稳定分析的可信度有着至关重要 的意义 。

采用ANSYS有限元分析软件建立了4000t全回转浮吊下部回转支撑结构的双层加筋圆柱壳模型，分析回转支撑结构在最不利位置，承受轴向压力与弯矩载荷共同作用时的稳定性，并考察了特征值屈曲模态形式初始几何缺陷对结构稳定性的影响。