土石壩的有限元靜力穩(wěn)定分析.pdf

1、邊坡穩(wěn)定的分析方法主要有傳統(tǒng)的極限平衡法和有限元法兩種。前者概念明確，物理模型直觀，工程參數(shù)易于獲取，并且積累了很多工程經(jīng)驗。后者通過分析結構的應力應變結果來判斷邊坡穩(wěn)定的狀況，不需要假設滑面形狀和簡化滑塊間的相互作用力。兩者各有優(yōu)劣。 本文采用的土石壩靜力穩(wěn)定分析方法為有限元靜力穩(wěn)定方法，并輔以傳統(tǒng)極限平衡法等，來比較和評價各種方法得出的安全系數(shù)值和滑面位置的異同。 本文的有限元穩(wěn)定分析主要分析兩部分：靜力分析和穩(wěn)定分

2、析。通過靜力分析，可以對結構物的應力應變值大小及分布有個系統(tǒng)的了解，符合一般規(guī)律的被定性認為壩體是穩(wěn)定的。同時采用不同的本構模型來模擬土體材料，比較它們得出的有限元結果的差異，從而可以了解選用模型的適用性，為后續(xù)的穩(wěn)定分析做好準備工作。有限元穩(wěn)定分析中，目前一般文獻中所采用的方法為強度折減法，選用的本構模型為理想彈塑性模型，以塑性應變的貫通作為評判依據(jù)。但是，對于實際巖土工程而言，土體的應力應變關系是復雜的。所以本文將這種強度折減的思想

3、應用于適合分析土石壩的南水雙屈服面模型，通過折減它的抗剪強度系數(shù)來使坡體達到極限平衡狀態(tài)。而評判依據(jù)也由塑性應變的貫通改成單元最小安全系數(shù)等值線的凌空逸出。本文選用了線彈性，非線性彈性，理想彈塑性模型，沈珠江南水雙屈服面模型等本構模型，來分析坡體的應力應變和單元安全系數(shù)的分布。然后選用了適合折減的彈塑性本構模型，繪制了折減過程中單元最小安全系數(shù)的分布的變化，總結了單元最小安全系數(shù)的分布規(guī)律，得到了坡體破壞的一般機理。 最后，采用