資源描述：
《基于強(qiáng)度折減法的土質(zhì)邊坡安全系數(shù)計(jì)算.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第3期公路交通技術(shù)Vol.32No．32016年6月TechnologyofHighwayandTransportJun．2016DOI:10.13607/j.cnki.gljt.2016.03.006基于強(qiáng)度折減法的土質(zhì)邊坡安全系數(shù)計(jì)算王鈺(中鐵十一局集團(tuán)第五工程有限公司,重慶400037)摘要:利用有限元強(qiáng)度折減法并結(jié)合FLAC3D程序,對二維均質(zhì)土坡、二維非均質(zhì)土坡和三維均質(zhì)土坡3個(gè)經(jīng)典算例進(jìn)行分析。采用3類失穩(wěn)判據(jù)分別判定邊坡的安全系數(shù),并將其與極限平衡法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明:有限元強(qiáng)度折減法與極限平衡法的計(jì)算結(jié)果接近
2、相等,能夠較精確地計(jì)算土質(zhì)邊坡安全系數(shù);3類失穩(wěn)判據(jù)判定的安全系數(shù)不完全相等,但差別甚微,表明3類失穩(wěn)判據(jù)都能用于判定邊坡臨界失穩(wěn)狀態(tài)。關(guān)鍵詞:強(qiáng)度折減法;土質(zhì)邊坡;安全系數(shù);極限平衡法;失穩(wěn)判據(jù)文章編號(hào):1009-6477(2016)03-0023-04中圖分類號(hào):U416.1+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ACalculationofSafetyCoefficientsofSoilSlopeBasedonStrengthDeductionMethodWANGYuAbstract:Thispaperanalyzes3typicalcalculationex
3、amplesof2Dhomogeneousslope,2Dheterogeneousslopeand3DhomogeneousslopebymeansoffiniteelementstrengthdeductionmethodandincombinationwithFLAC3Dprogram.Thepaperdeterminessafetycoefficientsofsloperespectivelybymeansof3-instabilitycriteriaandcomparesitwiththecalculatedresultofthel
4、imitequilibriummethod.Theresultsshowthatthecalculatedresultsofthefiniteelementstrengthdeductionmethodandlimitequilibriummethodarealmostequalandtheycancalculatesafetycoefficientsofsoilslope;safetycoefficientsdeterminedby3-instabilitycriteriaarenotfullyequalwithlittledifferen
5、ce,showingthat3-instabilitycriteriacanbeusedtodeterminethecriticalinstabilitystatesofslope.Keywords:strengthdeductionmethod;soilslope;safetycoefficient;limitequilibriummethod;instabilitycriterion土質(zhì)邊坡穩(wěn)定是經(jīng)典土力學(xué)最早試圖解決而至求安全系數(shù)并非最小安全系數(shù)等問題。[1]今仍未圓滿解決的問題之一。邊坡安全系數(shù)是有限元強(qiáng)度折減法在一定程度上能夠克服極
6、限[5]綜合考慮所有邊坡穩(wěn)定性影響因素后,對邊坡穩(wěn)定平衡法的上述問題。其考慮了巖土材料本構(gòu)關(guān)性最直觀的一個(gè)定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此,研究如何快系、無需假定潛在滑動(dòng)面、可得到邊坡漸進(jìn)破壞過程速和精確地計(jì)算土質(zhì)邊坡安全系數(shù)具備一定的工程和適用多種復(fù)雜條件等優(yōu)勢,近年來得到許多工程[2]價(jià)值和社會(huì)意義。人員的青睞。目前,土坡安全系數(shù)計(jì)算方法主要有極限平衡[3]法、極限分析法和有限元強(qiáng)度折減法等。極限平1有限元強(qiáng)度折減法衡法是邊坡安全系數(shù)計(jì)算中最經(jīng)典和應(yīng)用最廣泛的1.1有限元強(qiáng)度折減法基本原理方法,如常見的瑞典條分法、Bishop法、Janbu法和有限元強(qiáng)
7、度折減法的基本原理是利用有限元軟[4]Sarm法等。極限平衡法計(jì)算原理簡單,計(jì)算土質(zhì)件通過逐步折減邊坡巖土材料抗剪強(qiáng)度參數(shù)使邊坡邊坡安全系數(shù)較精確。然而該方法建立在不斷假設(shè)達(dá)到臨界破壞狀態(tài),此時(shí)的折減系數(shù)就是邊坡的安[6]潛在滑動(dòng)面的基礎(chǔ)上,因此仍然存在計(jì)算量大和所全系數(shù)。假設(shè)邊坡巖土體滿足莫爾-庫倫強(qiáng)度收稿日期:2015-11-23作者簡介:王鈺(1974-),男,吉林省四平市人,本科,工程師。24公路交通技術(shù)第32卷-5準(zhǔn)則,則其安全系數(shù)定義式為:比小于10。ctanφ利用有限元強(qiáng)度折減法求解邊坡安全系數(shù)。當(dāng)00FOS==c1tanφ1折
8、減系數(shù)增大到1.21時(shí),數(shù)值計(jì)算不收斂,根據(jù)數(shù)式中:FOS為邊坡安全系數(shù);c0、φ0分別為邊坡原始值計(jì)算收斂性判據(jù)求得邊坡安全系數(shù)為1.21。折粘聚力和內(nèi)摩擦角;c
