基于强度折减有限元法分析边坡稳定性

针对目前普遍采用传统极限分析法对边坡进行稳定性分析存在不考虑土体内部的应力-应变关系,且无法了解边坡的渐进变形和滑动破坏之间存在何种关系,基于大型通用有限元软件ABAQUS软件,根据强度折减法概念、弹塑性有限元技术原理以及极限平衡原理,提出了一种权衡实用性与精准性的边坡安全系数计算方法。通过对实际工程中的土质边坡稳定性进行了分析,并以场变量的形式将折减系数赋值给ABAQUS,能够利用ABAQUS动态图形显示功能了解边坡塑性区的形成和演化过程。当塑性区从坡脚到坡顶贯通,并且伴随着位移和应变发生突变时,则此时边坡就处于临界破坏状态,取该折减系数的值作为边坡的最小稳定安全系数。结果表明,与传统极限平衡法相比,采用ABAQUS强度有限元法计算的安全系数值略高于前者计算的结果,但差异不大。该方法能够准确预测滑动面位置和精确算出稳定安全系数,适用于工程实践。     

对强度折减法中折减系数的讨论

c,φ在边坡失稳破坏时的发挥程度与发挥秩序以及衰减速度与程度并非完全相等,两者应该具有各自的安全储备.就此,提出在强度折减法中c,φ应采用不同的折减系数,而非同一折减系数.以一边坡为例,借助FLAC 3D软件,采用强度折减法,分别就折减系数不同和相同的情况,对边坡稳定性进行分析,并对比研究分析结果,得出每种折减方法对应不同的安全系数和滑动带,从而使边坡的可能滑动位置变成为一个可能滑动区域;同一折减系数只是诸多折减方法中的一种特例,从而论证了上述提出的观点.     

有限元强度折减法中边坡失稳判据研究

研究了应用有限元强度折减法分析边坡从稳定逐步发展到破坏过程中，土体水平位移和等效塑性剪应变随荷载增加的变化特征曲线经历的4个特征区段。发现以广义塑性应变或者等效塑性应变区从坡脚到坡顶贯通作为边坡失稳的判据不够充分，土体产生很大且无限的水平位移和塑性应变才是导致边坡失稳的根本原因。提出了以土体水平位移和等效塑性剪应变随荷载增加的变化曲线作为有限元强度折减法中边坡失稳的判据。     

基于强度折减法的边坡稳定性分析

在分析了强度折减法的基本原理、安全系数、屈服准则的基础上,通过FLAC3D软件对西部某在建公路工程边坡的典型断面进行了建模计算,通过对其滑动面及安全系数的分析可知,填土层的反压作用对边坡整体稳定性有较大的影响;采取的开挖方案不会影响母岩的稳定性,还可有效地提高开挖断面的稳定性。     

基于强度折减方法的边坡稳定性极限上限分析

结合强度折减方法和极限分析上限法理论,推导出了均质边坡安全系数的计算公式,针对隐式表达形式的安全系数计算公式,采用MATLAB序列二次优化工具箱,计算得到了边坡的安全系数,通过与传统的极限平衡法和数值模拟方法的对比,验证了该方法具有良好的适用性。     

基于强度折减有限元法分析边坡稳定性

将大型有限元软件ABAQUS与强度有限元法相结合,采用特征点位移增量的突变及塑性区的贯通作为边坡失稳破坏准则,对边坡失稳过程进行了数值模拟与分析。当边坡上特征点的位移发生突变和塑性区贯通时,边坡处于临界破坏状态,此时的折减系数即为边坡的最小安全系数。通过算例分析,并与Slope软件计算得到的安全系数进行了对比,验证了该方法的合理性与可行性。同时,利用ABAQUS的后处理功能,对边坡的失稳破坏过程进行了数值模拟,分析了边坡破坏机制和破坏阶段。     

边坡稳定性的有限元强度折减分析法

利用有限元强度折减法,结合实际工程,对边坡稳定性进行了二维与三维分析,并与简化的Bish-op法的计算结果对比来验算分析的准确性,表明将有限元强度折减法用于边坡稳定性分析是可行的。而二维与三维模型的选取要结合工程的实际情况合理选择。     

边坡稳定性有限元强度折减法分析

介绍了有限元法的优点,采用有限元强度折减法分析了某一天然边坡的稳定性,指出该法在分析边坡稳定性时考虑了土体材料的变形特性,可以很好地分析边坡的稳定性,得出的安全系数比较符合实际,计算结果比极限平衡法略大。     

基于FLAC3D的强度折减法的边坡稳定性分析

将强度折减法应用于边坡稳定性分析中,借助FLAC3D分析软件,选择弹塑性模型及其Mohr—Coulomb破坏准则,以四川犍为县医院边坡为例,分析了该边坡的稳定性,并与传统的极限平衡法计算所得边坡稳定系数进行了对比。结果表明,基于FLAC3D的强度折减法能真实地反映边坡的实际情况,求得的边坡稳定系数更接近边坡的实际稳定状态,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势。     

基于强度折减有限元法的边坡稳定性分析

将大型有限元软件ABAQUS与强度有限元法相结合,采用特征点位移增量的突变及塑性区的贯通作为边坡失稳破坏准则,对边坡失稳过程进行了数值模拟与分析,通过算例分析,并与Slope软件计算得到的安全系数进行对比,验证了该方法的合理性与可行性。     

黄河大堤边坡稳定的强度折减法分析

采用有限元强度折减法对黄河大堤边坡稳定问题进行了计算和分析,分别计算了临河堤坡未迎水和河床水位达到堤顶两种工况下的堤坡稳定安全系数,结果表明,第一种工况下安全系数Fs=1.963>1,堤坡安全稳定,第二种工况下安全系数Fs=1.395>1,安全系数有所减小,但堤坡仍然是安全的,由此可知黄河大堤的边坡是安全可靠的。     

有限元强度折减法分析边坡的失稳判据研究

针对目前强度折减法所使用的三个失稳判据的不足,提出了以塑性应变的突变性作为失稳判据的方法,分析结果表明,该方法合理可行,为边坡的稳定性分析提出了新的失稳准则,从而促进边坡的稳定性研究。     

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的运用

研究了边坡变形破坏基本原理,通过对边坡稳定性分析方法的分析比较,提出了有限元强度折减法的应用,并结合工程实例进行了说明,进而证实了该方法的实用性和可行性。     

基于MARC强度折减法在降雨条件下边坡稳定性分析

通过查阅文献和计算对降雨条件下抗剪系数减小和重度增加两个因素对边坡安全系数影响的比较,得出前者对边坡稳定性的影响更显著,应用MARC程序模拟了在降雨条件下,雨水从上而下入浸对边坡安全的影响,得出随着雨量的增加安全系数减小,并进行了分析,其研究结果可为边坡工程的设计和防治提供一定的参考。     

强度折减法在边坡稳定性分析中的运用

分析了有限元强度折减法的原理,阐述了强度折减法破坏准则,通过对算例结果进行比较,阐明了在边坡稳定分析中计算参数、边界范围和网格的疏密对强度折减法结果的影响。     

基于ABAQUS强度折减法的边坡稳定性分析

将大型有限元软件ABAQUS与强度折减有限元法相结合,对边坡的稳定性进行了分析.将折减系数以场变量的形式赋予ABAQUS,动态显示塑性区发生发展的过程.当塑性区贯通且位移和应变发生突变时,边坡处于破坏的临界状态,将此时的折减系数作为边坡的最小稳定系数.通过对工程实例的稳定性分析,并与传统的极限平衡法相比较,证明了该方法可以准确地预测滑动面位置及稳定系数;并对采用关联和非关联流动法则时边坡的稳定性进行了对比分析,发现采用前者时的稳定系数比采用后者时稍微偏高.     

基于Plaxis强度折减法的开挖边坡稳定分析

利用Plaxis有限元软件,针对某开挖高边坡地质地形特征,采用有限元强度折减法对边坡无支护的情况和采用预应力锚索加固两种方案进行了模拟,模拟结果表明,无支护边坡其安全系数小于1,稳定性较差,无法满足规范要求;采用预应力锚索加固后,安全系数增加,且边坡潜在滑裂面从浅层风化岩体向下部岩体移动,边坡稳定性增加。同时,对计算结构的精度做了对比,与极限平衡Bishop法结构相比其误差在2%以内,且潜在的危险滑裂面形状和位置基本一致,论证了其准确性和工程实用性。     

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

应用弹塑性强度折减有限元计算边坡稳定安全系数,通过算例对极限平衡法和强度折减法计算的安全系数进行了比较,得出两种方法计算结果基本一致,将两种计算方法结合使用更有利于对实际工程进行对比检验。     

基于强度折减法的边坡加固分析

基于强度折减有限元法对边坡进行了加固分析,结果表明当采用粘聚力更大的材料对边坡表面加固时,可以通过调整材料粘聚力和加固深度使得安全系数达到合适的值。     

有限元强度折减法在边坡稳定分析中的研究

介绍了在有限元强度折减法分析边坡稳定性方面的一些进展,包括强度折减法的最新理论、安全系数计算精度的影响因素及与之相对应的提高其计算精度的方法、边坡失稳状态的判据,以使有限元强度折减法的计算精度得到较大提高。