強度折減有限元法分析邊坡失穩(wěn)判據(jù)研究及工程應(yīng)用.pdf

1、邊坡的穩(wěn)定性研究在巖土工程領(lǐng)域占有相當(dāng)重要的位置,分析方法主要有極限平衡法、極限分析法以及有限元法等。隨著計算機技術(shù)及有限元理論的發(fā)展,近年來,有限元強度折減法被重視起來,與極限平衡法相比,有限元強度折減法不但能求出穩(wěn)定系數(shù),而且能找到最危險滑動面、反映邊坡的應(yīng)力場分布和漸進破壞過程。由于其優(yōu)點,便成為當(dāng)前研究的熱點。全文內(nèi)容主要有以下幾方面:
　　 (1)介紹了邊坡穩(wěn)定性分析的常用方法及其優(yōu)缺點,對有限元強度折減法的基本原理進

2、行簡單闡述,并總結(jié)了前人對有限元強度折減法的研究成果。
　　 (2)對土體的幾種本構(gòu)模型和屈服準(zhǔn)則的選取作了簡單的闡述,本文采用理想彈塑性本構(gòu)模型和Mohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則；為便于應(yīng)用ANSYS程序計算結(jié)果與GEO-SLOPE程序計算結(jié)果相比較,本文列出Mohr-Coulomb屈服條件的外角外接圓準(zhǔn)則(即D-P1準(zhǔn)則)與Mohr-Coulomb等面積圓準(zhǔn)則的換算關(guān)系。
　　 (3)采用有限元強度折減法分析邊坡穩(wěn)定

3、性的關(guān)鍵問題是如何根據(jù)計算結(jié)果判定邊坡是否失穩(wěn)破壞。本文提出了以位移矢量角判別邊坡的穩(wěn)定性,通過實例驗證了該方法的可行性,并且結(jié)合實例對邊坡常用的三種判據(jù)進行了分析對比,從數(shù)值分析的結(jié)果差別方面,探討各種判據(jù)與傳統(tǒng)極限平衡法之間的異同,說明各種判據(jù)的合理性和工程適應(yīng)性。
　　 (4)分析了邊坡穩(wěn)定系數(shù)的影響因素(坡高和坡率、粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ、彈性模量E和泊松比v),得出了彈性模量E和泊松比v對邊坡的穩(wěn)定系數(shù)幾乎沒有影響。但彈