CN106284186A - 一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法 - Google Patents

一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106284186A
CN106284186A CN201610654561.2A CN201610654561A CN106284186A CN 106284186 A CN106284186 A CN 106284186A CN 201610654561 A CN201610654561 A CN 201610654561A CN 106284186 A CN106284186 A CN 106284186A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slope structure
protective slope
stability
man
beach
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610654561.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106284186B (zh
Inventor
谭慧明
陈佳
牛文丽
李相志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201610654561.2A priority Critical patent/CN106284186B/zh
Publication of CN106284186A publication Critical patent/CN106284186A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106284186B publication Critical patent/CN106284186B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E02B1/02—Hydraulic models
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，本发明充分考虑了滩海人工岛护坡结构整体稳定和局部稳定之间的相互影响作用，解决了目前护坡结构稳定性分析评价中仅分别单独考虑整体稳定和局部稳定、无法考虑相互影响的不足，所提评价方法更符合滩海人工岛护坡结构实际工作情况，为滩海人工岛护坡结构的优化设计，特别是护坡稳定设计，提供了衡量指标和参考依据，为滩海人工岛护坡结构的推广应用提供了技术支持。

Description

一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法
技术领域
本发明涉及一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，属于滩海人工岛护坡技术领域。
背景技术
滩海人工岛处于复杂的滩海环境，承受风、浪、流的直接作用，有时还要受到台风、大浪、风暴潮、强流、冰凌的侵袭，人工岛护坡结构必须具备相应的抵御能力。路岛工程边坡防护失效的主要原因有波浪引起的冲刷和变形、护坡结构基础异常沉降和不均匀沉降，以及极限荷载引起的滑动、剪切造成的整体破坏。软土基础的人工岛在吹填荷载及波浪的作用下，基础的变形较大，其变形特点和规律直接影响到人工岛的稳定和安全运行。一方面基础变形会影响上部结构的完整性和周边构筑物的使用，过大的水平位移会导致护坡失稳，危害整个人工岛；同时，基础变形直接影响到护坡结构和护底结构的整体完整性，降低护坡结构抗浪稳定性。人工岛地基基础的正常固结通常也会引起护面结构和护底结构的局部变形，尤其在护面结构和护底结构连接处，以及护坡结构与上部结构连接处，连接区域的防护功能下降或丧失会导致护面和护底局部防护功能急剧下降，进而影响整个人工岛安全。
在现有技术中，滩海人工岛的整体稳定和局部稳定是单独分别可考虑的。在进行人工岛护坡稳定分析时，无论是采用规范方法或者有限元法，都是假定护底结构和护面结构抗浪稳定，忽略了局部断面抗浪不稳定而产生的外部荷载影响；反过来，通过波浪断面或整体模型试验研究护底结构和护面结构稳定性时，都是假定基础不变形，忽略了基础不均匀沉降和侧向水平位移对护底结构和护面结构完整性的影响。这与滩海人工岛的实际工作情况、受力特点和破坏模式相距甚远。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，包括以下步骤，
步骤1，根据护坡结构设计方案，建立护坡结构数值分析模型，进行护坡结构变形和整体稳定计算，转至步骤2；
步骤2，判断护坡结构整体稳定是否满足设计要求，如果满足，则分析护坡结构变形计算结果，提取差异沉降与水平位移，转至步骤3；如果不满足，修改护坡设计方案，转至步骤1；
步骤3，建立护坡结构室内物理模型，不考虑护坡结构的变形，进行波浪作用下护坡结构局部稳定试验，转至步骤4；
步骤4，判断护坡结构局部稳定是否满足设计要求，如果不满足，则修改护坡设计方案，转至步骤1；如果满足，则转至步骤5；
步骤5，将步骤2中所得差异沉降和水平位移分别施加于护坡结构室内物理模型，再次进行波浪作用下护坡结构局部稳定试验；转至步骤6；
步骤6，判断考虑护坡结构变形后的护坡结构局部稳定是否满足设计要求，如果满足，则分析波浪作用后护坡结构变形特点，记录护坡结构最终形态，转至步骤7；如果不满足，修改护坡设计方案，转至步骤1；
步骤7，根据护坡结构最终形态，建立新的护坡结构数值分析模型，进行护坡结构变形和整体稳定计算，若护坡结构整体稳定仍然满足要求，则完成护坡结构稳定性分析，否则需修改护坡设计方案，转至步骤1。
步骤1中，护坡结构整体稳定计算采用各种理论条分法、强度折减法中的一种或多种。
护坡结构数值分析模型除结构断面外，还包括地基土层。
提取的差异沉降包括护坡断面出现的最大差异沉降、坡顶和坡脚位置的差异沉降；提取的水平位移包括护坡断面出现的最大水平位移、坡顶和坡脚位置的水平位移。
护坡结构室内物理模型不包括地基土层。
护坡结构室内物理模型长度比尺不大于35。
步骤7中，护坡结构整体稳定计算采用强度折减法。
本发明所达到的有益效果：本发明充分考虑了滩海人工岛护坡结构整体稳定和局部稳定之间的相互影响作用，解决了目前护坡结构稳定性分析评价中仅分别单独考虑整体稳定和局部稳定、无法考虑相互影响的不足，所提评价方法更符合滩海人工岛护坡结构实际工作情况，为滩海人工岛护坡结构的优化设计，特别是护坡稳定设计，提供了衡量指标和参考依据，为滩海人工岛护坡结构的推广应用提供了技术支持。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为护坡结构数值分析模型。
图3为考虑波浪引起变形后护坡结构数值分析模型。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，包括以下步骤：
步骤1，根据护坡结构设计方案，建立如图2所示的护坡结构数值分析模型，进行护坡结构变形和整体稳定计算，转至步骤2。
护坡结构整体稳定是指计算所得安全系数大于1或相关规范规定的值，这里的护坡结构整体稳定计算采用各种理论条分法、强度折减法中的一种或多种。
护坡结构数值分析模型除结构断面外，还包括地基土层，特别需要选取存在软弱夹层或成层性较差的地基土层进行计算，必要时需选取不同地基土层建立多个模型进行对比计算分析。
步骤2，判断护坡结构整体稳定是否满足设计要求，如果满足，则分析护坡结构变形计算结果，提取差异沉降与水平位移，转至步骤3；如果不满足，修改护坡设计方案，转至步骤1。
提取的差异沉降包括护坡断面出现的最大差异沉降、坡顶和坡脚位置的差异沉降；提取的水平位移包括护坡断面出现的最大水平位移、坡顶和坡脚位置的水平位移。
步骤3，建立护坡结构室内物理模型，不考虑护坡结构的变形，进行波浪作用下护坡结构局部稳定试验，转至步骤4。
护坡结构室内物理模型不包括地基土层，但需根据重力相似原则保证模型的相似性，护坡结构室内物理模型长度比尺不大于35。
护坡结构局部稳定是指护面块体、垫层石、堤心石以及胸墙等结构的稳定性。
步骤4，判断护坡结构局部稳定是否满足设计要求，如果不满足，则修改护坡设计方案，转至步骤1；如果满足，则转至步骤5。
步骤5，将步骤2中所得差异沉降和水平位移分别施加于护坡结构室内物理模型，再次进行波浪作用下护坡结构局部稳定试验；转至步骤6；
步骤6，判断考虑护坡结构变形后的护坡结构局部稳定是否满足设计要求，如果满足，则分析波浪作用后护坡结构变形特点，记录护坡结构最终形态，转至步骤7；如果不满足，修改护坡设计方案，转至步骤1。
步骤7，根据护坡结构最终形态，建立如图3所示的新的护坡结构数值分析模型，进行护坡结构变形和整体稳定计算，若护坡结构整体稳定仍然满足要求，则采用强度折减法完成护坡结构稳定性分析，这里采用强度折减法，否则需修改护坡设计方案，转至步骤1。
上述方法充分考虑了滩海人工岛护坡结构整体稳定和局部稳定之间的相互影响作用，解决了目前护坡结构稳定性分析评价中仅分别单独考虑整体稳定和局部稳定、无法考虑相互影响的不足，所提评价方法更符合滩海人工岛护坡结构实际工作情况，为滩海人工岛护坡结构的优化设计，特别是护坡稳定设计，提供了衡量指标和参考依据，为滩海人工岛护坡结构的推广应用提供了技术支持。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1，根据护坡结构设计方案，建立护坡结构数值分析模型，进行护坡结构变形和整体稳定计算，转至步骤2；
步骤2，判断护坡结构整体稳定是否满足设计要求，如果满足，则分析护坡结构变形计算结果，提取差异沉降与水平位移，转至步骤3；如果不满足，修改护坡设计方案，转至步骤1；
步骤3，建立护坡结构室内物理模型，不考虑护坡结构的变形，进行波浪作用下护坡结构局部稳定试验，转至步骤4；
步骤4，判断护坡结构局部稳定是否满足设计要求，如果不满足，则修改护坡设计方案，转至步骤1；如果满足，则转至步骤5；
步骤5，将步骤2中所得差异沉降和水平位移分别施加于护坡结构室内物理模型，再次进行波浪作用下护坡结构局部稳定试验；转至步骤6；
步骤6，判断考虑护坡结构变形后的护坡结构局部稳定是否满足设计要求，如果满足，则分析波浪作用后护坡结构变形特点，记录护坡结构最终形态，转至步骤7；如果不满足，修改护坡设计方案，转至步骤1；
步骤7，根据护坡结构最终形态，建立新的护坡结构数值分析模型，进行护坡结构变形和整体稳定计算，若护坡结构整体稳定仍然满足要求，则完成护坡结构稳定性分析，否则需修改护坡设计方案，转至步骤1。
2.根据权利要求1所述的一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：步骤1中，护坡结构整体稳定计算采用各种理论条分法、强度折减法中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：护坡结构数值分析模型除结构断面外，还包括地基土层。
4.根据权利要求1所述的一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：提取的差异沉降包括护坡断面出现的最大差异沉降、坡顶和坡脚位置的差异沉降；提取的水平位移包括护坡断面出现的最大水平位移、坡顶和坡脚位置的水平位移。
5.根据权利要求1所述的一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：护坡结构室内物理模型不包括地基土层。
6.根据权利要求1或5所述的一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：护坡结构室内物理模型长度比尺不大于35。
7.根据权利要求1所述的一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法，其特征在于：步骤7中，护坡结构整体稳定计算采用强度折减法。
CN201610654561.2A 2016-08-10 2016-08-10 一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法 Active CN106284186B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610654561.2A CN106284186B (zh) 2016-08-10 2016-08-10 一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610654561.2A CN106284186B (zh) 2016-08-10 2016-08-10 一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106284186A true CN106284186A (zh) 2017-01-04
CN106284186B CN106284186B (zh) 2018-12-14

Family

ID=57669500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610654561.2A Active CN106284186B (zh) 2016-08-10 2016-08-10 一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106284186B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110909494A (zh) * 2018-09-13 2020-03-24 中国石油化工股份有限公司 一种滩海陆岸设施安全评价方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11217833A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Kiyoshi Kamiyama 間伐材を利用した法面保護工法とそれに使用する土留ユニット、及び間伐材型枠
KR20110135224A (ko) * 2010-06-10 2011-12-16 (주)대우건설 조력 발전소용 사면보호공 및 세굴방지공 설치 공법
CN104120677A (zh) * 2014-07-04 2014-10-29 河海大学 考虑盾构穿越影响的堤防边坡二维安全稳定性分析方法
CN105714738A (zh) * 2016-03-09 2016-06-29 华北水利水电大学 生态混凝土护坡复合结构稳定性研究方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11217833A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Kiyoshi Kamiyama 間伐材を利用した法面保護工法とそれに使用する土留ユニット、及び間伐材型枠
KR20110135224A (ko) * 2010-06-10 2011-12-16 (주)대우건설 조력 발전소용 사면보호공 및 세굴방지공 설치 공법
CN104120677A (zh) * 2014-07-04 2014-10-29 河海大学 考虑盾构穿越影响的堤防边坡二维安全稳定性分析方法
CN105714738A (zh) * 2016-03-09 2016-06-29 华北水利水电大学 生态混凝土护坡复合结构稳定性研究方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙东晓: "某高填方场地沉降及边坡稳定性分析", 《上海科技建设》 *
许光祥: "波浪作用下库岸防护块体稳定分析", 《重庆交通大学学报自然科学版》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110909494A (zh) * 2018-09-13 2020-03-24 中国石油化工股份有限公司 一种滩海陆岸设施安全评价方法
CN110909494B (zh) * 2018-09-13 2024-01-02 中国石油化工股份有限公司 一种滩海陆岸设施安全评价方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106284186B (zh) 2018-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104268791B (zh) 山地赋存环境中500kV高压输电线路的健康评估方法
CN102409640B (zh) 一种土石坝溃坝被动泄流抢险方法
CN103266634A (zh) 一种超长钻孔灌注桩承载力确定方法
Mansuri et al. Effect of horizontal drain length and cutoff wall on seepage and uplift pressure in heterogeneous earth dam with numerical simulation
CN104912082A (zh) 一种倾斜装配式双排钢板桩基坑支护结构及其施工方法
CN113688547A (zh) 雾化雨强度与边坡安全系数关系曲线的获取方法
CN106284186A (zh) 一种滩海人工岛护坡结构稳定性分析评价方法
Asselman et al. Making room for rivers: Quantification of benefits from a flood risk perspective
CN108643246A (zh) 基坑施工中承压水降水对周边环境影响的预测方法
Jastrzębska et al. Analysis of the causes and effects of landslides in the Carpathian flysch in the area of Milówka and evaluation of their prevention methods
CN103835281B (zh) 一种盾构穿越软弱地基堤防的加固方案快速确定的方法
ZEIDAN et al. Combined seepage and slope stability analysis of failed earthen dams
CN208095509U (zh) 一种用于修复溃损土坡的结构
Wei et al. A slope stability case study by limit equilibrium and finite element methods
Razali et al. Numerical modelling on the effect of rainfall intensity on slope stability
Armono et al. Monte Carlo Simulation for Reliability Hydraulic Stability of Rubble Mound Breakwater Armour at Sudimoro Power Plant, Pacitan
Goodarzi et al. Estimating probability of failure due to internal erosion with event tree analysis
CN107085632A (zh) 弱/不透水层条件下地下工程水浮力计算方法
Xu et al. Analysis of slope failure mechanism caused by uplift of confined water
Sadzevicius et al. Modelling the Stability of the Aleksotas Hill Slope in Kaunas
CN205676832U (zh) 一种防冲的生态环境绿化驳岸体系
Mo et al. Seepage and stability analysis of landslide of Transmission Tower Foundation based on MIDAS simulation
Lu et al. Study on Risk Assessment of Multi-Channel Sea Dikes
Talukdar et al. Finite element based identification of the triggering mechanism of a failed hill slope
CN207567721U (zh) 一种水利用防滑高强度护坡

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant