薛海斌
- 作品数：17 被引量：242H指数：9
- 供职机构：西安理工大学土木建筑工程学院岩土工程研究所更多>>
- 发文基金：水利部公益性行业科研专项国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球生物学更多>>
- 利用稠度指标估算黏土渗透系数的方法研究被引量：2
- 2015年
- 针对黏土渗透系数无法利用方便易测参数估算的问题,从分析无效孔隙对土体渗透特性的影响出发,定义黏土无效孔隙比的概念;然后利用黏土稠度界限指标液限,推导出有效孔隙比的计算公式,对常用的砂土渗透系数经验公式进行修正,得出黏土渗透系数经验公式;最后以黏土渗透系数经验公式为基础,对工程实例进行渗流计算。通过分析考虑与不考虑无效孔隙比计算结果之间的差异,并将渗透系数计算值同室内试验实测值进行对比,验证了黏土渗透系数经验公式的合理性。
- 刘海伟党发宁王学武薛海斌
- 关键词：黏土
- 峡谷地区高堆石坝面板结构性拉裂破坏机理及改善措施被引量：6
- 2017年
- 面板的裂缝是峡谷地区修建高面板堆石坝面临的关键问题。总结峡谷地区面板堆石坝工程中发生的面板结构性拉裂破坏现象,分析了此类破坏的发生机制,认为堆石体沿着陡峭的岸坡向河谷中心的滑移变形是导致岸坡处面板发生结构性拉裂破坏的主要原因。对拱型面板堆石坝和直线型面板堆石坝进行了有限元计算对比分析,结果表明:拱型面板堆石坝可以在不改变坝体主要应力变形特性的前提下,有效地避免面板发生结构性拉裂破坏,在陡边坡峡谷地区采用拱型面板堆石坝对大坝的安全更加有利。
- 杨超党发宁薛海斌高俊
- 关键词：面板堆石坝
- 级配与骨料率对混凝土力学行为的影响被引量：4
- 2017年
- 【目的】研究级配和骨料率对混凝土物理力学性质的影响,为揭示骨料率及级配对混凝土力学行为的影响机制提供参考。【方法】在颗粒流数值平台上进行了具有骨料破裂功能的混凝土单轴压缩虚拟试验,设计了不同骨料率(0%,50%,60%,70%,80%)和不同级配(一级配、二级配、三级配、四级配)混凝土虚拟试验,分析材料的破裂形态、裂纹扩展过程、应力应变曲线和破裂能量的演化规律。【结果】相同骨料率条件下(以70%骨料率为例),随着混凝土级配依次提高,相较于一级配,二、三、四级配的混凝土强度(峰值应力)分别降低6.14%,24.58%和33.61%,裂纹数和各种能量均有不同程度下降,表明级配越高,越容易形成架空结构,易造成局部不稳定,会影响增强效果。相同级配条件下(以二级配为例),随着混凝土骨料率依次提高,相较于50%骨料率,混凝土强度(峰值应力)分别提高7.32%,62.9%和143%,裂纹数相应减少而各种能量均有不同程度增大。【结论】混凝土骨料结构稳定程度对混凝土强度影响显著。
- 潘峰党发宁师俊平薛海斌尹小涛
- 关键词：混凝土级配力学性能应力应变曲线
- 特殊地形条件下面板堆石坝的动力反应特性及抗震能力研究被引量：1
- 2016年
- 受地形地质条件所限,抽水蓄能电站上水库的面板堆石坝工程通常不得不修筑在山腰、山坡等地形条件复杂的区域,特殊地形条件对面板堆石坝抗震安全性能的影响如何是值得关心的问题。采用基于ABAQUS的UMAT子程序二次开发的等价黏弹性模型,研究了此类特殊地形条件下面板堆石坝的动力反应特性,提出应该从防渗系统的安全性、坝坡动力稳定性以及地震最大残余变形三个方面综合评价大坝的极限抗震能力,研究了此类特殊地形条件下面板堆石坝的地震破坏模式。研究结果表明:大坝在地震荷载作用下的动加速度,动位移,动应力等动反应值均较小,坝体竖向最大残余变形值小于坝高的1%,大坝具有较强的抗震能力;大坝沿顺河方向的最大动位移出现在坝高3/4靠近下游侧的坝坡处,倾斜的坝基地形会影响大坝的动力反应特性;倾斜坝基地形条件下大坝的破坏模式以防渗系统破坏和下游坝坡失稳为主,其极限抗震能力为0.50 g^0.58 g。
- 杨超党发宁马宗源薛海斌刘盼盼
- 关键词：特殊地形条件面板堆石坝破坏模式极限抗震能力
- 基于ABAQUS二次开发平台的边坡有限元强度折减法研究被引量：4
- 2016年
- 有限元强度折减法在边坡稳定性分析中发挥着举足轻重的作用,但通常的有限元强度折减法采用二分法来获取边坡的安全系数,该方法需要多次试算,效率较低。本文借助ABAQUS软件的二次开发平台UFIELD程序,将软件自带的场变量定义为折减系数,建立场变量分别与软件求解时步和强度参数的关系,方便地实现了基于场变量的边坡有限元强度折减法,此方法仅需一次提交计算分析便可高效地实现边坡安全系数的求解;在基于场变量的边坡有限元强度折减法基础上,依据滑面位置处的等效塑性应变最大这一基本原理,利用不同垂直剖面逐点搜索法,实现了基于最大等效塑性应变的边坡潜在滑动面位置精细化寻找;最后借助两个经典算例,将此套思路确定的潜在滑动面位置、安全系数分别与传统极限平衡M-P法的对应结果进行对比分析,验证了本文思路和方法的有效性。
- 候玲薛海斌周泽华刘海伟潘峰
- 关键词：潜在滑动面
- 非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性的矢量和分析法研究被引量：13
- 2016年
- 研究可以同时考虑渗流、变形与稳定的非饱和土质边坡稳定性分析方法具有重要的理论意义及工程实用价值。基于Fredlund双应力变量理论进行非饱和非稳定渗流-应力耦合分析,同时与传统非耦合渗流方法确定的孔压场进行对比发现,两种方法确定的浸润线变化过程相近,堤底处孔压的最大相对误差为8.8%,验证了耦合分析结果的可靠性。将基质吸力对强度的贡献纳入黏聚力中得到坡体强度参数的空间分布规律,又基于滑面强度参数时空分布规律借助Matlab平台开发了非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性的矢量和法分析程序。以库水位下降条件下堤坡的稳定性分析为例,将不同方法的计算结果进行对比,发现文中方法搜索得到的滑面位置相对于传统方法要深缓,但总体位置相差不大,不同方法对应的安全系数相差不足0.096,验证了所提方法的合理性。
- 薛海斌党发宁尹小涛丁卫华刘海伟
- 关键词：边坡稳定性
- 排渗设施对某尾矿坝渗流稳定性的影响分析被引量：4
- 2015年
- 为探索不同排渗设施对尾矿坝渗透稳定性的影响,以某上游式尾矿坝为例,通过对比水平-竖直联合排渗管、水平排渗管、竖直排渗管、库岸排渗支沟及库底排渗盲沟分别失效后坝体的渗透稳定状态,认为水平排渗管对渗流量的影响最大,库底排渗盲沟对渗透坡降以及浸润线埋深的影响最大,并给出了不同排渗设施对尾矿坝渗流要素的影响大小比较,为尾矿坝排渗设施施工提供参考依据。
- 党发宁李权薛海斌任劼郭振世
- 关键词：尾矿坝渗流量水力坡降浸润线
- 应变软化边坡稳定性分析方法研究被引量：27
- 2016年
- 对于具有应变软化特性的岩土质边坡,如果按照峰值强度进行设计与分析,会遗留安全隐患;如果取残余强度分析,则会增加工程成本,造成不必要的浪费。因此考虑应变软化的边坡稳定性分析方法对于此类边坡的评价与治理具有重大的意义。首先基于岩土体的应变软化本构借助FLAC软件实现了边坡的渐进性破坏过程模拟;其次基于最大剪应变增量确定了边坡的滑面;基于滑面上强度参数的时空分布规律借助Matlab软件平台实现了基于矢量和法的应变软化边坡稳定性分析;然后基于材料参数沿滑面的空间分布规律提取了等效黏聚力和等效内摩擦角,并借助极限平衡法分析了边坡在渐进性破坏过程中滑面及安全系数的变化过程,用于补充上一种方法在坡体未产生明显破坏时的不足;最后将两种不同的应变软化边坡稳定性分析方法对应计算结果进行对比分析,验证了两种方法的合理性及可靠性,同时两种方法形成相应的互补关系,很好地解决了应变软化边坡稳定性的分析问题。
- 薛海斌党发宁尹小涛雷曼邓琴
- 关键词：边坡稳定性分析
- 基于岩土材料软化特性的滑坡多级滑动面分析方法研究被引量：13
- 2015年
- 在实际工程中,滑坡经常呈现出多级破坏的特征,而一般计算和设计中仅关注最危险的滑动面及对应的最小安全系数,这往往遗留安全隐患。在考虑岩土材料软化特性的基础上,借助FLAC3D和Matlab软件平台构建了无需人工干预便可有效模拟与评价滑坡多级破坏的理论框架。以旬阳县党家坝廉租房小区滑坡为例,通过对塑性剪应变、塑性拉应变、剪切应变增量等特征变量的渐进发展规律分析发现:滑坡多级滑动面的形成,其时间和空间顺序并不一定相对应。各级滑动面在时间上按产生的先后顺序依次为第1级主滑面、第2级主滑面、次级滑面;而在空间上按照从前到后的顺序依次为第1级主滑面、次级滑面、第2级主滑面。从计算所得的滑坡最终破坏形态中发现,坡体内部出现的滑动面条数与现场采集的拉裂缝数基本保持一致;第1级主滑面的入口位置与滑坡前缘拉裂缝位置基本吻合;而第2级主滑面及次级滑面的位置与现场勘查到的拉裂缝位置出现偏差。从材料参数的渐进发展规律中发现,滑面上强度参数的分布及大小均随着滑面的产生、发展而逐渐变化,其变化区间为峰值强度到残余强度,这是此方法可以有效模拟多级滑动面形成过程与各级滑动面之间相互影响的核心所在。借助矢量和法成功地实现了基于滑面上强度参数渐进发展规律的安全系数演化过程的确定。通过对安全系数演化过程的分析发现,在滑坡多级滑动面的形成过程中安全系数大小顺序呈现出3种不同的状态,这很好地揭示了各级滑动面在形成过程中的主、被动关系。
- 薛海斌党发宁尹小涛雷曼杨超
- 关键词：安全系数
- 边坡局部和整体稳定性评价方法的辩证统一被引量：13
- 2018年
- 边坡稳定性评价方法有局部和整体两类,两者之间存在差异有其历史的局限性和存在的合理性。以极限平衡法和有限元强度折减法为例,分析了典型整体与局部稳定性评价方法在滑面搜索、平衡条件、安全系数的定义、材料参数和失稳等5个方面存在的异同。利用PFC算例揭示了真实边坡带有强烈空间和时间特征的渐进破坏特性,发现边坡失稳是自然地形的重塑、再造和稳定的过程,也是一个动势能转换和耗散的过程。针对边坡稳定问题及其特点,提出了基于广义软化的边坡稳定矢量和法的理论构架和技术路线,并进行了程序实现,克服了传统强度折减脱离实际材料劣化特征的不足,安全系数求解仅与应力状态相关,假设条件少,可以实现局部与整体稳定评价的辩证统一,可以反映边坡失稳的渐进特性和参数演化的时空效应。与传统极限平衡法(LEM)和强度折减法(SRM)在滑面和安全系数方面的综合对比发现,局部稳定揭示的滑面更稳定,获取的安全系数是全周期的,文中方法所得安全系数比整体方法的结果稍高,差异是整体方法的假设条件造成的。
- 尹小涛薛海斌汤华任兴文宋罡
- 关键词：边坡安全系数
