筆架山巖石邊坡整體抗滑穩(wěn)定有限元模擬分析.pdf

1、近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，尤其是鐵路和高速公路的大規(guī)模建設(shè)，水壩的規(guī)模和數(shù)量的不斷擴(kuò)大，由于邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致的滑坡將會(huì)給周邊地區(qū)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人口損失，邊坡穩(wěn)定問題的研究以及合理設(shè)計(jì)邊坡工程，關(guān)系著我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
　　在巖土工程設(shè)計(jì)中，抗剪強(qiáng)度參數(shù)是核算邊坡抗滑穩(wěn)定的重要指標(biāo)。本文首先以筆架山為研究對(duì)象，結(jié)合巖石樣本的直剪實(shí)驗(yàn)結(jié)果與巖石巖體的換算公式得到了筆架山均質(zhì)等效凝聚力，

2、并通過多組室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)得其等效內(nèi)摩擦角。其次，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的筆架山等效均質(zhì)抗剪強(qiáng)度參數(shù)，以大型通用有限元分析軟件ABAQUS為平臺(tái)，建立了筆架山最大橫截面的二維邊坡穩(wěn)定分析模型，采用不同的本構(gòu)模型，通過有限元強(qiáng)度折減法分析了筆架山的邊坡穩(wěn)定性，得到了不同模型下的安全系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明:擴(kuò)展的D-P模型得到的安全系數(shù)與M-C模型得到的安全系數(shù)相差不大，但以雙曲線的D-P模型的計(jì)算結(jié)果與M-C模型計(jì)算結(jié)果最為接近，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技

3、術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)的安全等級(jí)劃分，該邊坡為一級(jí)邊坡。
　　受到多方面因素的影響，巖土材料具有非均質(zhì)的特性，其主要導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)具有一定的不確定性。邊坡穩(wěn)定性分析必須計(jì)算其失穩(wěn)概率。前人的實(shí)驗(yàn)分析表明，其抗剪強(qiáng)度參數(shù)一般服從正態(tài)分布。本文采用蒙特卡羅方法，以實(shí)驗(yàn)得出的抗剪強(qiáng)度參數(shù)為基礎(chǔ)，生成多組服從正態(tài)分布的抗剪強(qiáng)度參數(shù)，通過計(jì)算得到了不同參數(shù)下的安全系數(shù)，分析其失穩(wěn)概率。結(jié)果表明:筆架山的失穩(wěn)概率在0到0.1之間，