基于有限元強度折減法的邊坡穩(wěn)定性應(yīng)用研究.pdf

1、邊坡的穩(wěn)定性是巖土工程的一個重要的問題。邊坡工程失穩(wěn)破壞，對人民群眾生命財產(chǎn)，構(gòu)成嚴(yán)重的威脅和危害。提出科學(xué)合理的邊坡穩(wěn)定性評價分析方法，無論是從理論上，還是實踐的需要上，都顯得十分必要。 采用有限元強度折減法進行邊坡穩(wěn)定分析，可以不需要事先假設(shè)滑裂面的形式和位置；可以基本不受邊坡形狀的不規(guī)則和材料的不均勻性的限制，能夠較真實地模擬邊坡的地形地貌以及邊坡內(nèi)復(fù)雜的地質(zhì)條件，同時提供應(yīng)力、應(yīng)變、位移等變量信息。但在邊坡工程實踐中，有

2、限元強度折減法仍然存在一些有爭議或值得探討的問題。 本文通過研究分析，主要取得了以下的成果： 1.有限元強度折減法能夠進行復(fù)雜邊坡的穩(wěn)定性分析，并且同時可以得到邊坡內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變圖及滑動位置圖，可以了解邊坡內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變變化趨勢。 2.通過對多級臺階土質(zhì)邊坡算例的穩(wěn)定性進行分析，證明塑性區(qū)貫通判據(jù)可以作為復(fù)雜邊坡的破壞判斷依據(jù)，而數(shù)字計算不收斂判據(jù)具有一定的局限性。 3.不同的物理參數(shù)對邊坡穩(wěn)定性計算的影響

3、精度：粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ對邊坡的影響較大；彈性模量E和泊松比v對邊坡穩(wěn)定系數(shù)的影響較小，其影響甚至可以忽略不計。 4.基于ANSYS平臺、采用有限元強度折減法對邊坡進行穩(wěn)定分析時，應(yīng)注意參數(shù)泊松比v不能超過0.5，在v大于0.5時，ANSYS程序會出錯，此時不能用有限元強度折減法分析邊坡的穩(wěn)定。 5.在ANSYS的求解過程在選用NR迭代法時，要注意設(shè)置收斂容差的大小，采用不同的收斂容差計算的結(jié)果是不同的，收斂容差越小，