用点接触模拟滑面的滑坡稳定性分析方法
本文关键词: 滑坡稳定性 滑坡推力 滑面力 点接触 强度折减法 出处:《岩土力学》2017年09期 论文类型:期刊论文
【摘要】:结合有限元强度折减法,用点接触模拟滑面,提出了适用于已知滑裂面的滑坡稳定性分析及滑坡推力计算的数值计算方法。以滑坡体为分析对象,用切向和法向两组弹簧的弹簧力来模拟滑裂面上的剪切力和法向力;结合强度折减法和摩尔-库仑强度准则对滑面弹簧刚度进行迭代计算,求解得到了满足静力平衡的数值解。该方法避免了极限平衡条分法求解边坡稳定性时需对条间力进行诸多假设的局限,也避免了有限元强度折减法求滑坡推力时需加桩计算的不便及收敛困难等问题。新方法能计算出极限状态下滑坡体上的应力、滑裂面上的边界力和稳定性系数以及给定安全系数下滑坡体上任意截面的滑坡推力大小、作用方向和位置,具有较严格的理论基础,可为实际工程中滑坡的治理提供一定的参考。
[Abstract]:Combined with the finite element strength reduction method, a numerical calculation method for landslide stability analysis and landslide thrust calculation, which is suitable for landslide stability analysis and landslide thrust calculation, is proposed by point contact simulation. The landslide body is taken as an analysis object. The shear force and normal force on the slip surface are simulated by the spring force of tangential spring and normal spring. Combined with strength reduction method and Mohr-Coulomb strength criterion, the stiffness of sliding surface spring is calculated iteratively. A numerical solution satisfying the static equilibrium is obtained, which avoids the limitation of the assumption that the ultimate equilibrium strip method is necessary to solve the slope stability. It also avoids the inconvenience of adding piles and the difficulty of convergence in the calculation of landslide thrust by the finite element strength reduction method. The new method can calculate the stress on the landslide body under the limit state. The boundary force and stability coefficient on the sliding surface and the landslide thrust of any section on the landslide with given safety factor have a strict theoretical basis. It can provide a certain reference for the treatment of landslide in practical engineering.
【作者单位】: 西南交通大学土木工程学院;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;山东建筑大学土木工程学院;四川省地质工程勘察院;中铁隧道集团有限公司勘测设计研究院;中机国际工程设计研究院有限责任公司;
【基金】:国家自然科学基金(No.51408511,No.41672286) 四川省青年科技基金(No.2017JQ0042) 日本学术振兴会(No.16F16056)~~
【分类号】:P642.22;TU43
【正文快照】: 边坡稳定性分析是边坡设计的前提,它决定着其是否失稳以及失稳时存在多大的滑坡推力,以便为支护结构设计提供科学合理的依据[1]。边坡稳定性分析的一个重要步骤是进行稳定性的定量计算,当前边坡稳定性分析的方法主要有:极限平衡法、极限分析法、滑移线场法、有限元强度折减法
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,本文编号:1474010
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