巖土——用有限元強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析(參考版)
2025-05-18 22:51本頁(yè)面
【正文】 (e)求解安全系數(shù)時(shí)，可以不需要假定滑移面的形狀，也無(wú)需進(jìn)行條分 。 (b)考慮了土體的非線性彈塑性本構(gòu)關(guān)系 ， 以及變形對(duì)應(yīng)力的影響； (c)能夠模擬土坡的失穩(wěn)過(guò)程及其滑移面形狀 。 ? 所求安全系數(shù)的大小與所采用的屈服準(zhǔn)則有關(guān) ， 莫爾 庫(kù)侖屈服準(zhǔn)則是目前邊坡分析中被廣泛采用的屈服準(zhǔn)則 ， 但是莫爾 庫(kù)侖準(zhǔn)則的屈服面存在尖頂和棱角 ， 給數(shù)值計(jì)算帶來(lái)困難 。 自出現(xiàn)裂縫后便停止施工 ， 進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)勘察 ， 然后修改設(shè)計(jì) ， 清除已經(jīng)發(fā)生滑坡破碎體 ， 放緩邊坡坡度 ， 同時(shí)進(jìn)行防滑加固 ， 主要措施為預(yù)應(yīng)力錨索格子梁加固 ， 修筑截排水天溝 。 計(jì)算方法 安全系數(shù) 澳大利亞莫納什大學(xué)土坡穩(wěn)定分析軟件 GWEDGEM 陳祖煜和邵長(zhǎng)明 Donald和 Giam 加拿大邊坡計(jì)算程序 slope/w（ Spencer) 本文有限元強(qiáng)度折減法 不同方法求得的穩(wěn)定安全系數(shù) 用有限元強(qiáng)度折減法求得的滑動(dòng)面 福寧高速公路 A152標(biāo)段二埔塘 2號(hào)深路塹高邊坡算例 碎石土 強(qiáng)風(fēng)化晶屑凝灰?guī)r 堆土 弱風(fēng)化晶屑凝灰?guī)r 未開(kāi)挖前的原始地貌（斷面一） ? 福鼎至寧德高速公路 A152標(biāo)段 K102+720K102+900右側(cè)路塹高邊坡位于霞浦縣鹽田鄉(xiāng)二鋪村西側(cè) ， 邊坡設(shè)計(jì)最高為 50m， 長(zhǎng) 180m， 工點(diǎn)附近屬丘陵剝蝕地貌 ， 地形陡峭 ， 路塹穿過(guò)的山體平均坡度大于 25度 。 圖 (a)首先貫通的滑動(dòng)面 圖 (b)滑動(dòng)面繼續(xù)發(fā)展 帶軟弱夾層的土坡穩(wěn)定分析算例 ? 這個(gè)算例最早是由 Frelund和 Krahn(1977)提出的，隨后被廣泛引證。 材料 名稱 重度 彈性 模量 泊松比 內(nèi)聚力 內(nèi)摩 擦角 kN/m3 MPa MPa 度 巖體 25 10000 38 第一組節(jié)理 17 10 24 第二組節(jié)理 17 10 24 表 計(jì)算采用物理力學(xué)參數(shù) 表 計(jì)算 結(jié)果 計(jì)算方法 安全系數(shù) 有限元法（外接圓屈服準(zhǔn)則） 有限元法（等面積圓屈服準(zhǔn)則） 極限平衡方法 (Spencer) 通過(guò)有限元強(qiáng)度折減，求得的滑動(dòng)面如圖 6(a)所示 ,它是最先貫通的塑性區(qū)。按照 2維平面應(yīng)變問(wèn)題建立有限元模型 . 計(jì)算步驟同上，通過(guò)有限元強(qiáng)度折減，求得的滑動(dòng)面如圖 (a)所示 ,它是最先貫通的塑性區(qū)。 ? 通過(guò)有限元強(qiáng)度折減計(jì)算 ,當(dāng)有限元計(jì)算不收斂時(shí) ,程序自動(dòng)找出了滑動(dòng)面 .在一組平行的結(jié)構(gòu)面中 ,只出現(xiàn)了一條滑動(dòng)面 ,其余結(jié)構(gòu)面沒(méi)有出現(xiàn)塑性區(qū)和滑動(dòng) 。 ??tgtgccFs ??? 折線型滑動(dòng)面邊坡穩(wěn)定分析算 ??0???30???10??? 45??? 45? 有限元強(qiáng)度折減法 Spencer法 C=160kPa, C=160kPa, C=320kPa, C=160kPa, C=0 不同方法求得的穩(wěn)定安全系數(shù) 具有一組平行節(jié)理面的巖質(zhì)邊坡算例 ? 如圖所示，一組軟弱結(jié)構(gòu)面傾角 40度，間距 10m(在求出初始滑動(dòng)面后，可在滑動(dòng)面附近將結(jié)構(gòu)面間距加密） ,巖體和結(jié)構(gòu)面采用平面 6節(jié)點(diǎn)三角形單元模擬，巖體以及結(jié)構(gòu)面材料物理力學(xué)參數(shù)取值見(jiàn)表 。 ? 接觸面的接觸摩擦行為服從庫(kù)侖定律 : ??? tgc ???0??? 安全系數(shù) : )39。 ??? kJIF ???21有限元模型以及變形后產(chǎn)生的塑性區(qū) （ 2） 硬性結(jié)
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