基于有限差分強度折減法及其改進(jìn)折減法的對比研究.pdf

1、關(guān)于邊坡的穩(wěn)定性研究一直以來都是工程領(lǐng)域的熱點問題，而我國工程建設(shè)迅猛發(fā)展、地形地質(zhì)情況復(fù)雜，此問題變得尤為突出。從事邊坡研究的工作者很多，但由于涉及到巖土類問題的研究本身就有其復(fù)雜性，加之邊坡體的不規(guī)則外形以及易受到來自外界的干擾，致使邊坡穩(wěn)定的研究一直比較緩慢。而隨著工程開展速度的不斷提高，相關(guān)的理論研究已經(jīng)落后于工程實際。
　　由于計算機具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，越來越多的學(xué)者開始將邊坡穩(wěn)定的研究理論與計算機技術(shù)相結(jié)合，用來對

2、邊坡體的破壞情況進(jìn)行模擬?，F(xiàn)今的數(shù)值計算軟件，其邊坡理論主要是基于強度折減法來進(jìn)行仿真計算。傳統(tǒng)的強度折減法對于整個邊坡的土體抗剪參數(shù)（c粘聚力、ψ內(nèi)摩擦角），采用同一個折減系數(shù)F進(jìn)行強度折減。而實際工程中，當(dāng)邊坡體發(fā)生破壞時，滑坡面上下的巖土體其對邊坡滑動的抵抗能力所發(fā)揮的程度必然是不同的，所以對于滑坡面以上的滑體、滑坡面下的滑床，二者應(yīng)該有各自的折減系數(shù)F1、F2。正是鑒于此，本文擬利用FLAC3D軟件對邊坡問題進(jìn)行分析，進(jìn)而提出改

3、進(jìn)的強度折減法。由于此方法處于起步階段，從計算效率的角度考慮，本改進(jìn)的強度折減方法更適用于，潛在滑坡面已知的邊坡體。本文的主要研究過程如下:
　　一、對FLAC3D有限差分?jǐn)?shù)值計算軟件以及強度折減法進(jìn)行了簡單介紹。通過自編的強度折減方法，選取安全系數(shù)大于1以及安全系數(shù)小于1的理想邊坡進(jìn)行分析研究。對于一個邊坡體分別對其滑體、滑床進(jìn)行單獨折減，通過對比分析提出改進(jìn)的強度折減方法。
　　二、本文對提出的改進(jìn)強度折減法的可靠性進(jìn)行

4、了研究分析。以傳統(tǒng)的強度折減法的結(jié)果為基準(zhǔn)，通過改變影響邊坡體穩(wěn)定性的兩個主要參數(shù)粘聚力c、摩擦角ψ的值，來討論改進(jìn)的強度折減法是否能夠穩(wěn)定的對邊坡體進(jìn)行評價。并得到了以下幾個結(jié)論:1、粘聚力和摩擦角對邊坡的穩(wěn)定性影響較大;2、改進(jìn)的強度折減法得到的綜合安全系數(shù)與傳統(tǒng)強度折減法得到的結(jié)果的最大偏差小于5％，即可認(rèn)為運用該改進(jìn)的強度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析是正確的;3、對于自然狀態(tài)下可以穩(wěn)定的邊坡體，傳統(tǒng)的強度折減法得到的穩(wěn)定性評價偏高，

5、對于自然狀態(tài)下無法穩(wěn)定的邊坡體，傳統(tǒng)的強度折減法過低的評價了邊坡的安全穩(wěn)定性。因而，對于邊坡的穩(wěn)定性分析采用改進(jìn)的強度折減法更為合理。
　　三、本文將提出的改進(jìn)強度折減法，應(yīng)用于右所屯滑坡的穩(wěn)定評價中。選取右所屯滑坡最危險的剖面進(jìn)行分析，得到的滑動面位置與前期提供的潛在滑動面位置是一致的。
　　四、由于抗滑樁具有抗滑能力強、適應(yīng)能力強、施工周期短等優(yōu)點，使其在工程中得到了廣泛的認(rèn)可。本文采用雙排抗滑樁對右所屯滑坡的典型剖面進(jìn)