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自然类比法在黄土路堑边坡设计中的应用研究
李萍,王秉纲,
公路交通科技 , 2009,
Abstract: 根据目前黄土地区公路路堑边坡设计仍以自然类比法为主要设计依据的现状,以陕西黄土自然边坡为调查研究对象,提出极限状态坡的定义及鉴别标志。测量了79个陕北至关中黄土极限状态坡,并将其按地形地貌、粒度组成和抗剪强度特征等的差异,划分为3个地段进行对数线性模型回归和不同置信度下的统计分析,给出3个地段不同置信度下坡高与坡度的相关关系,将自然类比法从各工点的定性分析转化为系统的定量分析。结果与目前已修建的黄土路堑边坡对比,认为量化的自然类比法可以作为黄土路堑边坡设计的一个系统方法。
黄土滑坡滑带土的蠕变特性
龙建辉,李萍,
岩石工程学报 , 2010,
Abstract: 从陕西泾阳泾河南塬11个新近发生和临滑的黄土滑坡不同深度位置采取原状土样,根据滑坡所处的地质环境和灌溉水诱发条件,按不同应力水平和不同含水率情况,分别对滑带黄土和古土壤进行了三轴蠕变实验和直剪蠕变实验,获得了该类滑带土的蠕变特性:蠕变形变均包含等速蠕变、加速蠕变和蠕变破坏3个阶段,但从加速蠕变到蠕变破坏均历时短暂;滑带土均表现为塑性破坏特征;滑带土发生蠕变破坏时对应的应变量e基本在10%以下,随着含水率的增加,蠕变破坏相应的应变量也随之降低;而直剪蠕变在不同含水率下的破坏应变量都在4%以内;历时(t>0min)的应力–应变等时曲线族几乎为一束曲线簇,均具有“归一化”现象,反映出该区滑带土具有良好的一致的蠕变变形特性。讨论了滑带土蠕变特性与边坡失稳时间预报模型之间的内在联系,为黄土滑坡的临滑预报作了实验研究和理论探讨。
土坡稳定分析圆弧法的解析解及应用
,李萍,郑书彦
煤田地质与勘探 , 2004,
Abstract: 土坡稳定性分析的圆弧条分法的原理简单,公式简洁,至今仍被工程界广泛应用。但该方法的具体计算过程烦琐,在搜索最危险滑动面时,每给定一个滑动面,都要重新确定分条的边界、高度、宽度和分条数目等参数;而且要反复试算,存在着不确定性。为此,笔者曾提出了搜索最危险滑动面的一种方法,本文结合该方法对圆弧法作了进一步推导。首先是将地面线用分段直线方程表示,将滑动面用一圆弧方程表示,这样可以将原公式中的求和部分化为积分式,从而推导出了求解稳定系数的解析式,进一步推导出用于具有后缘拉裂的边坡稳定性计算式。
开挖黄土高边坡的应力路径及变形破坏机制分析
侯晓坤,,李萍
岩土力学 , 2014,
Abstract: 采用室内试验与数值计算相结合的方法研究开挖形成的黄土高边坡的稳定性及破坏机制。以甘肃环县华能电厂人工高边坡为例,采用线弹性有限元模拟分级开挖过程中潜在破坏面上的应力路径,在边坡上取代表性土样,参考此应力路径做天然含水率和饱和含水率下的三轴试验。依据试验所得强度参数,建立不同开挖坡比下的弹塑性有限元模型,计算各开挖阶段潜在滑动面上土体的应力状态,揭示边坡的破坏机制。结果表明,开挖过程中边坡潜在破坏面上土体应力路径为平均应力减小,剪应力先减小、后增大;开挖过程对潜在破坏面作用为先卸载、后加载,当开挖坡比较大时,高边坡坡肩处先发生屈服破坏,屈服范围随着开挖深度的增大逐渐向下扩展,直至形成连通的屈服面,为典型的推移式破坏模式。
陕西地区黄土路堑高边坡可靠度研究
李萍,王秉纲,,徐平,
中国公路学报 , 2009,
Abstract: ?以极限状态坡作为输入坡型,将陕西黄土地区公路勘察中实测的粘聚力和内摩擦角作为主要随机变量参考值,采用Monte-Carlo法抽样,简化Bishop法公式作为控制方程,对陕西地区3个地段的黄土高边坡进行了可靠度模拟,获得黄土高边坡的失效概率与可靠指标。经过对参数变异性与失效概率关系的系统分析,并考虑陕西地区黄土强度参数变异系数的分布特点和工程可接受水平,提出了陕西地区黄土路堑高边坡可靠度设计标准。结果表明:对于高速公路和一级公路,设计失效概率为7%~10%,相应可靠指标为1.28~1.48;对于二级及二级以下公路,设计失效概率为14%~16%,相应可靠指标为0.99~1.08。
考虑洪水大小随机性的路基抗冲刷可靠度评价
梁燕,李家春,李萍,
公路交通科技 , 2013,
Abstract: 将洪水量作为随机变量,以Rosenbleuth法为可靠度分析方法,评价路基抗冲刷可靠度.为解决定量计算不宜考虑洪水冲刷作用的问题,提出了模糊可靠度方法,将洪水量、路基所处位置、路基边坡防护措施和养护维修情况作为影响路基抗冲刷稳定性的因素,定性评价洪水冲刷作用下路基的可靠度,进一步研究了洪水量变异性对路基抗冲刷可靠度的影响,结果表明随着洪水量变异系数的增大,路基抗冲刷的平均稳定安全系数稍有增大.在较小变异系数下,可靠指标变化明显;随着变异系数的增加,可靠指标变化逐渐减小.将提出的方法应用到天山公路中,该研究可以为沿河路基设计和水毁可靠度评价提供科学依据.
黄土强度指标对边坡稳定性的影响研究
张常亮,李萍,陶福平,
公路交通科技 , 2011,
Abstract: 采用弹塑性有限元法,计算了陕西关中—黄陵地区边坡潜在滑带内的应力状态,应用莫尔库仑强度理论分析了不同坡高坡度下c、φ值对边坡稳定系数的影响。结果表明黄土c值对低坡稳定性起控制作用,φ值对高坡稳定性起控制作用,中间有一过渡坡高段,c、φ值对边坡稳定性都有较大的影响,在过渡坡高段黄土边坡失效概率最大,关中—黄陵地区边坡的过渡坡高大约在30m左右。对于不同坡度的边坡,其破坏机理不同,陡坡滑面浅,坡脚应力严重集中,c发挥效用相对较高;缓坡滑面深,滑面内正应力大,φ发挥效用相对较高。对坡度陡的黄土基坑及公路低边坡,需合理估计c值,而对于坡度较缓的高边坡或滑坡,合理估算φ值更为重要。
一种改进的三维边坡稳定性分析方法
,王艳霞,邓宏科
岩石工程学报 , 2003,
Abstract: 在现有的边坡稳定性三维极限平衡法分析的基础上,提出了一种改进方法,该方法考虑了条间作用力和底滑面剪切力方向对边坡稳定性的影响,在假定条柱分界面也处于极限平衡状态的条件下,通过每一条柱三个方向的静力平衡条件,推导出边坡稳定系数的计算公式。通过模型计算反映出边坡按二维和三维问题分析时的边界条件,并进一步证实了潘家铮先生提出的极大和极小原理。
强度折减法在滑坡稳定性分析中的应用
李萍,杨社强,,张丽萍
煤田地质与勘探 , 2005,
Abstract: 沁水县侯村煤矿边坡处治后,Ⅰ-Ⅲ段使用良好,Ⅳ段抗滑挡墙失效。本文采用有限元强度折减法计算,强度指标比原定的降低了1.29倍。同时,在折减过程中,通过计算分析剪应力集中部位,确定滑面是在老滑面的基础上发展的部分新滑面,形成新的剪出口。利用折减后强度参数,计算对比新滑面与次级滑面的滑坡推力,认为挡墙破坏为新滑面推力过大所致,与原设的“次级滑面为最危险滑面”情况不符,计算结果与实际情况较吻合。
坡脚开挖诱发古滑坡复活的机制分析
陈春利,贺凯,
西北地质 , 2014,
Abstract: 黄土地区存在许多古滑坡体,由于滑后土体土质疏松,裂隙发育,在坡脚开挖作用下极易发生变形破坏,造成大量财产损失,同时也对开挖施工安全构成了极大的威胁,因此对坡脚开挖诱发古滑坡复活的失稳机制的研究十分迫切和必要。以延安市王窑村滑坡为例,通过室内试验分析了三轴应力环境下围压、含水量对土体变形破坏的影响,并运用数值模拟研究了开挖过程中最危险滑面上的应力及强度变化趋势,揭示了坡脚开挖诱发古滑坡复活的变形破坏机理。研究结果表明:坡脚开挖改变了坡体中下部的应力分布,抗滑段土方开挖减小了滑坡抗滑力,增大了下滑力,最终滑坡下滑力超过抗滑力,导致古滑坡复活。
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