資源描述:
《基于強度折減法的邊坡穩(wěn)定性三維有限元分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第16期巖石力學與工程學報23(16)269026932004年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug.2004基于強度折減法的邊坡穩(wěn)定性三維有限元分析馬建勛賴志生蔡慶娥徐振立(西安交通大學土木工程系西安710049)摘要將強度折減法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性分析中折減土體強度代入有限元程序進行計算直至計算不收斂此時的折減系數(shù)即為安全系數(shù)將強度折減法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性的三維分析結(jié)合工程實例基于強度折減法的邊坡穩(wěn)定性有限元法和傳統(tǒng)極限平衡法的計算
2、結(jié)果對邊坡穩(wěn)定性二維分析和三維分析的結(jié)果進行了對比表明基于強度折減法的邊坡穩(wěn)定性三維有限元分析是可行的在邊坡穩(wěn)定性分析中為得到更符合實際情況的結(jié)果在有條件的前提下宜補充進行邊坡穩(wěn)定性三維分析關(guān)鍵詞巖土力學邊坡穩(wěn)定性強度折減法有限元三維分析分類號TU457文獻標識碼A文章編號1000-6915(2004)16-2690-043DFEMANALYSISOFSLOPESTABILITYBASEDONSTRENGTHREDUCTIONMETHODMaJianxunLaiZhishengCaiQing¢eX
3、uZhenli(DepartmentofCivilEngineeringXi¢anJiaotongUniversityXi¢an710049China)AbstractByusingthestrengthreductionmethodintheanalysisonslopestabilitythesoilstrengthisreducedsothatthenumericalnon-convergenceoccursandthesafetyfactorisobtained.Thestrengthre
4、ductionmethodisappliedto3Danalysisonslopestabilityinthispaper.AtthesametimewithacasestudytheresultanalyzedbythetraditionalmethodiscomparedwiththatbystrengthreductionFEMandtheresultsof2Dand3Danalysesareanalyzed.ItisindicatedthatstrengthreductionFEMisap
5、propriatetostabilityanalysisofslopeand3Danalysisshouldbeusedinstabilityanalysisofslopeifitispossible.Keywordsrockandsoilmechanicsslopestabilitystrengthreductionmethodfiniteelement3Danalysis力-應(yīng)變關(guān)系不考慮支擋結(jié)構(gòu)的作用等等因此1前言傳統(tǒng)分析方法不能得到滑體內(nèi)的應(yīng)力變形分布狀況也不能求得巖體本身的變形和支擋結(jié)構(gòu)
6、對邊坡邊坡穩(wěn)定性分析的主要任務(wù)是進行邊坡穩(wěn)定性變形及穩(wěn)定性的影響傳統(tǒng)分析方法的這些先天缺計算評價當前邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)和可能的變化發(fā)展點使它在應(yīng)用中受到一定的限制尤其在大型邊坡趨勢以便作為邊坡整治工程設(shè)計的依據(jù)目前應(yīng)和重要工程的邊坡整治分析中大多僅用它作為初用于邊坡穩(wěn)定性分析的方法主要有基于極限平衡的步計算和估計而有限元法克服了傳統(tǒng)分析法的不[13]傳統(tǒng)法和有限元法傳統(tǒng)的邊坡穩(wěn)定性分析方足不僅滿足力的平衡條件而且還考慮了土體應(yīng)法中為了便于分析計算的進行做了許多近似假力變形關(guān)系和支擋結(jié)構(gòu)的作用能夠得到邊
7、坡在[45]設(shè)如假設(shè)一個滑動面不考慮土體內(nèi)部的應(yīng)荷載作用下的應(yīng)力變形分布模擬出邊坡的實際2003年1月5日收到初稿2003年7月4日收到修改稿作者馬建勛簡介男1961年出生現(xiàn)任教授博士生導師主要從事工程結(jié)構(gòu)為故障診斷與診活方面的研究工作E-mailmajx@mail.xjtu.edu.cn萬方數(shù)據(jù)第23卷第16期馬建勛等.基于強度折減法的邊坡穩(wěn)定性三維有限元分析?2691?滑移面正因為有限元法的這些優(yōu)點近年來它已cc¢=廣泛應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性分析采用有限元法來分析K?tanj?邊坡的穩(wěn)定性時可分為二
8、維分析和三維分析目j¢=arcot?÷èK?前對邊坡穩(wěn)定性的有限元分析大多都集中于二維分通過逐步調(diào)整系數(shù)K得到不同的c¢j¢將析而二維分析的結(jié)果推廣到實際邊坡應(yīng)用時往c¢j¢代入有限元程序反復分析邊坡直至坡體往存在較大的誤差基于這些原因本文探索一種達到臨界狀態(tài)坡體達到臨界狀態(tài)時的K值即作為用于邊坡穩(wěn)定性三維分析的強度折減有限元法以邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)期能更好地解決工程計算問題[79]用強度折減有限元法分析邊坡的穩(wěn)定性[10]采用解的不收斂作為破壞標準在指定的收斂準2邊坡穩(wěn)定性三維有限