最小勢(shì)能原理在錨固邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用.pdf

1、目前邊坡工程中應(yīng)用較多的邊坡穩(wěn)定分析方法仍然是極限平衡方法，該方法應(yīng)用較廣，但也存在不足之處。因此，邊坡的穩(wěn)定性分析方法仍在發(fā)展中，最小勢(shì)能分析方法是一種最近發(fā)展起來(lái)的邊坡的穩(wěn)定性分析方法。依據(jù)穩(wěn)定平衡體系勢(shì)能最小的原理，從整個(gè)邊坡的勢(shì)能變化求得一個(gè)滿足勢(shì)能最小的位移。據(jù)此，可直接求出滑面上的法向應(yīng)力分布，再利用平衡條件和摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度準(zhǔn)則便可直接得到安全系數(shù)。此方法概念簡(jiǎn)單明了，并且與傳統(tǒng)極限平衡法的誤差在2％-3％以內(nèi)，結(jié)果可信。

2、 本文在前人研究工作的基礎(chǔ)上，研究了最小勢(shì)能原理在錨固邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用，并闡述針對(duì)棱柱體模型和二維圓柱體模型的最小勢(shì)能原理，把這兩種模型與其他模型進(jìn)行了比較，證明了該模型的正確性；闡述了節(jié)理巖體邊坡的計(jì)算公式，推導(dǎo)了任意滑裂面形狀下的計(jì)算公式。算例表明，本文推導(dǎo)的最小勢(shì)能法計(jì)算的結(jié)果與極限平衡法計(jì)算的結(jié)果非常接近，所得結(jié)果在合理范圍之內(nèi)。主要工作如下： 1、考慮了滑移面為任意形狀時(shí)的最小勢(shì)能分析方法，建立了相關(guān)安全系

3、數(shù)的計(jì)算公式。 2、分析了錨桿（索）加固措施對(duì)滑移體勢(shì)能的影響，建立了錨固邊坡最小勢(shì)能方法的改進(jìn)模型，提出了新的計(jì)算方法，驗(yàn)算了典型工程算例。結(jié)果表明，最小勢(shì)能方法有很好的適用性。 3、本文計(jì)算理論對(duì)最小勢(shì)能方法和常見(jiàn)的極限平衡方法作了對(duì)比，比較了二維情況下，極限平衡方法和最小勢(shì)能方法的計(jì)算結(jié)果，其誤差在允許范圍之內(nèi)，表明了該法的可行性。 4、通過(guò)對(duì)錨固邊坡工程算例的計(jì)算，得出該方法的計(jì)算結(jié)果與其他方法計(jì)算結(jié)果比

4、較接近，以此拓展了最小勢(shì)能法的運(yùn)用范圍。 5、本文通過(guò)六個(gè)工程算例對(duì)最小勢(shì)能法的運(yùn)用做了詳細(xì)的闡述并將計(jì)算結(jié)果與常用的極限平衡法進(jìn)行對(duì)比。可以看出，最小勢(shì)能法運(yùn)用于工程計(jì)算中有計(jì)算簡(jiǎn)單、結(jié)果明了、精度準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。 本文在進(jìn)行實(shí)際工程驗(yàn)算時(shí)，將未考慮加固措施的最小勢(shì)能方法和常見(jiàn)的極限平衡法做了詳細(xì)的對(duì)比，顯示了該法的可行性。 最后把最小勢(shì)能方法應(yīng)用到常吉高速公路路塹邊坡及某深基坑工程的治理加固分析中，展現(xiàn)了最小勢(shì)能