巖土——用有限元強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析-文庫吧
2025-04-24 22:51 本頁面
【正文】 DP2 內(nèi)角點(diǎn)外接 DP圓 DP3 內(nèi)切 DP圓 DP4 等面積 DP圓 kJIF ??? 21?? 算例分析表明：摩爾庫侖等面積圓準(zhǔn)（ MC EAC）則與簡化 Bishop法所得穩(wěn)定安全系數(shù)最為接近 （圖 1） 。對有效算例（ Φ≠0）的誤差進(jìn)行統(tǒng)計分析可知，當(dāng)選用 MC EAC 準(zhǔn)則時，誤差的平均值為 %，且離散度很小 （圖2） 。而 外角點(diǎn)外接 DP圓準(zhǔn)則 的平均誤差為 ％，同時采用內(nèi)角點(diǎn)外接 DP圓準(zhǔn)則 、 內(nèi)切 DP圓準(zhǔn)則 準(zhǔn)則所得計算結(jié)果的離散度非常大，均不可用。因此在數(shù)值分析中可用 MC EAC 準(zhǔn)則代替摩爾－庫侖準(zhǔn)則。 0 10 20 30 40 500 . 3 00 . 6 00 . 9 01 . 2 01 . 5 01 . 8 02 . 1 02 . 4 02 . 7 03 . 0 03 . 3 0 折減系數(shù)摩擦角 o D P 1 D P 2 D P 3 D P 4 簡化B i s h o p 法 圖 1 Ф ～折減系數(shù)曲線 Ф ～ Reduction coefficient curve 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20誤差樣 本 數(shù)(算 例數(shù))圖 2 摩爾庫侖等面積圓準(zhǔn)準(zhǔn)則的計算誤差分布 The error distribution of putation by MC EAC 不同流動法則的影響 ? 有限元計算中，采用關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)流動法則，取決于 ψ值（剪脹角）： ψ =φ，為關(guān)聯(lián)流動法則 , ψ =0，為非關(guān)聯(lián)流動法則 . 表 2 不同流動法則的影響 β =45176。 ， C=40KPa， H＝ 20m， DP4準(zhǔn)則 材料參數(shù) φ=10176。 φ=17176。 φ=25176。 非關(guān)聯(lián) 關(guān)聯(lián) 相對誤差 有限元法引入的誤差 網(wǎng)格的疏密 有限元單元網(wǎng)格劃分 表 3 網(wǎng)格疏密對計算結(jié)果的影響 H=20m β =45176。 φ =17176。 c=10000Pa 節(jié)點(diǎn)數(shù) 577 1111 2250 DP4 簡化 Bishop法 (DP4 Bishop)/Bishop 模型邊界范圍 表 4 邊界條件對折減系數(shù)的影 相對 邊距比 0 L/H R/H B/H L— 坡腳到左端邊界的距離（左邊距）， R— 坡頂?shù)接叶诉吔绲木嚯x（右邊距）， B— 坡腳到底端邊界的距離（底邊距）， H— 坡高 邊坡參數(shù)的影響 坡高 H 坡角 β 粘聚力 C 摩擦角 Φ 坡高 H 的影響 ? 表 5 H為變量時的最小安全系數(shù)（節(jié)點(diǎn)數(shù) ≧ 1190個） ? 圖 5 H～折減系數(shù)曲線 β =45176。 c=42KPa φ=17 176。 H(m) 10 20 30 40 50 DP4 簡化Bishop法 (DP4Bishop)/Bishop 10 20 30 40 500 .600 .801 .001 .201 .401 .601 .80折減系數(shù)坡高H DP4 簡化B i s h o p 法 坡角 β 的影響 ? 表 6 β為變量時的最小安全系數(shù)（節(jié)點(diǎn)數(shù) ≧ 1210） ? 圖 6 β～折減系數(shù)曲線 H =20m c=42KPa φ=17 176。 坡角 β（ 176。 ） 30 35 40 45
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