【正文】
則DP準(zhǔn)則可以寫成式(2)形式:βI1+J2=kf (2)其中I1為第一應(yīng)力不變量、J2為第二偏應(yīng)力不變量,β和kf為試驗常數(shù)。Griffiths[9]和鄭穎人[11,12,13,14]都使用計算不收斂作為失穩(wěn)判據(jù)。(2:1),坡底水平,其邊界條件為坡底約束豎直方向位移與水平方向位移,左側(cè)約束水平方向位移,其余面為自由面。分別假定圓弧滑面和穿過軟弱面的三段線滑面并利用Janbu法計算安全系數(shù),可見在Cu2/Cu1≈,當(dāng)Cu2/Cu1,潛在滑面形狀為圓弧,當(dāng)Cu2/Cu1,潛在滑面為結(jié)構(gòu)軟弱面。時邊坡的安全系數(shù)。兩組節(jié)理參數(shù)相同,重度為17kN/m3,彈性模量1107Pa,內(nèi)摩擦角24176?;瑝KABCD面積433m2,滑面AB=20m,傾角為15176。地基材料力學(xué)參數(shù)為彈性模量400MPa、重度24kN/m黏聚力400kPa、內(nèi)摩擦角32176。otechnique 40, No. 1, 79102:[8] Matsui, T. amp。otechnique 24, No. 4, 531559:[2]Taylor, D. W. (1937). Stability of earth slopes. J. Boston Soc. Civ. Eng. 24, 197246:[3]Zienkiewicz, O. C., Humpheson, C. amp。圖 11 折線型平面滑動巖質(zhì)邊坡在滑動面AB,BM上布置接觸單元,坡體達(dá)到極限狀態(tài)后的破壞滑動如圖12所示,并把有限元計算結(jié)果,與傳統(tǒng)極限平衡方法Spencer法進(jìn)行對比,接觸單元的相關(guān)力學(xué)參數(shù)以及兩種計算結(jié)果對比如表5所列。圖 Error! Main Document Only. 巖質(zhì)邊坡節(jié)理 圖 Error! Main Document Only. 極限狀態(tài)時的塑性區(qū)圖 Error! Main Document 表 4 例四計算結(jié)果例五,存在接觸問題的邊坡穩(wěn)定性分析[12]當(dāng)邊坡中存在如圖10所示的硬性結(jié)構(gòu)面時,不能按照例四中軟弱結(jié)構(gòu)面的方法進(jìn)行處理,可以采用接觸單元來模擬硬性接觸面的不連續(xù)性。例四,存在兩組節(jié)理面的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[12]如圖7所示,巖體中存在兩組方向不同的軟弱結(jié)構(gòu)面,貫通率100%,第一組軟弱結(jié)構(gòu)面傾角為30176。,35176。圖 2 安全系數(shù)與無量綱位移邊坡失穩(wěn)時(FOS=)節(jié)點位移矢量和網(wǎng)格變形如圖3(a)和圖3(b)所示,由此可得到邊坡的潛在滑動面??梢?,如果邊坡失穩(wěn)破壞,滑面上將產(chǎn)生沒有限制的塑性變形,有限元程序無法從有限元方程組中找到一個既能滿足靜力平衡又能滿足應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和強(qiáng)度準(zhǔn)則的解,此時不管是從力的收斂標(biāo)準(zhǔn),還是從位移的收斂標(biāo)準(zhǔn)來判斷有限元計算都不收斂。c’=c/Ftφ’=arctan(tanφ/Ft)(2)DP(DruckerPrager)準(zhǔn)則中的安全系數(shù)取Ft為DP準(zhǔn)則中的強(qiáng)度折減系數(shù),則DP準(zhǔn)則可以表示為式(9),βFtI1+J2=kfFt (9)(3)不同屈服條件下安全系數(shù)轉(zhuǎn)換[13](10)首先引入MohrCoulomb等面積圓屈服準(zhǔn)則,在π平面上,其屈服面是一個圓,并且面積與MohrCoulomb準(zhǔn)則的不等角六邊形相等,MohrCoulomb等