基于有限元計算的邊坡穩(wěn)定性極限平衡法研究.pdf

1、長期以來，邊坡穩(wěn)定性的研究一直是科學(xué)界及工程界研究的熱點和難點之一。隨著中國國民經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，鐵路、公路、水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方興未艾，這些工程中經(jīng)常會涉及到邊坡穩(wěn)定問題。因此，邊坡穩(wěn)定性問題是土木工程領(lǐng)域較為重要的理論和工程問題。
　　在邊坡的穩(wěn)定性分析中，極限平衡分析法是一種傳統(tǒng)的方法，一直以來被工程界廣泛應(yīng)用。其主要原因是：概念清晰、容易理解和掌握，其分析結(jié)果能較好的反應(yīng)邊坡的穩(wěn)定性。由于在計算過

2、程中引入了一些假定，也并未考慮巖土的非線性本構(gòu)關(guān)系，因此計算結(jié)果偏于保守。所以本文在傳統(tǒng)極限平衡分析法的基礎(chǔ)上，借助現(xiàn)代有限元非線性理論對邊坡整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析和研究。
　　本文借助于有限元，對邊坡進(jìn)行彈塑性數(shù)值計算，根據(jù)等效塑性應(yīng)變確定邊坡最危險滑面的位置，并計算滑面上分布的正應(yīng)力與切應(yīng)力，沿用傳統(tǒng)極限平衡法中安全系數(shù)的定義計算邊坡的安全系數(shù)。文中采用該方法研究了均質(zhì)土坡、非均質(zhì)土坡的整體穩(wěn)定性。并將計算結(jié)果與傳統(tǒng)的極限平衡法進(jìn)