基于动力学和材料软化特性的边坡渐进破坏特征研究

发布时间：2017-11-12 11:24

  本文关键词：基于动力学和材料软化特性的边坡渐进破坏特征研究

  更多相关文章： 应变软化 渐进破坏 动力学 材料参数分区演化 矢量和法 边坡稳定性

【摘要】：边坡的失稳是一个从量变到质变的动态渐进破坏过程,此问题也是边坡领域研究的重点与难点之一。在考虑岩土材料软化特性和动力学求解的基础上,建立了边坡渐进破坏仿真的理论框架;利用ABAQUS软件的动力显式求解模块实现了边坡的渐进破坏仿真;根据塑性应变揭露了剪切带的扩展过程,由软化本构确定了滑面材料的分区演化规律,根据等效塑性应变确定了边坡的滑面,通过滑面位置将边坡分为滑体、滑带、滑床,并分别研究了边坡各分区内部特征点运动学变量的发展过程,从而揭示了边坡的渐进破坏过程;基于材料参数沿滑面的时空分布,利用矢量和法得到了边坡不同演化阶段的安全系数。对比该方法与Bishop法确定的滑面位置与安全系数,发现两种方法峰值和残余强度对应的安全系数比较接近,该方法搜索所得滑面位于Bishop法自动搜索的滑面之间,验证了此方法的合理性及可靠性。最后分析了材料软化特征对边坡稳定性的影响,在保持其他参数不变的条件下,增大残余黏聚力,边坡的滑面位置加深,安全系数的初始值减小,安全系数的快速减小阶段有所推迟,并且快速减小阶段经历的时间有所延长,稳定后的安全系数有所增大。保持其他参数不变,增大残余黏聚力对应的等效塑性应变阈值,边坡的滑面位置加深,安全系数的初始值减小,安全系数的快速减小阶段有所推迟,但快速减小阶段经历的时间基本不变,达到稳定的时间有所推迟,同时稳定后的安全系数略微有所增大。
【作者单位】： 西安理工大学岩土工程研究所;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;陕西建工机械施工集团有限公司;
【基金】：水利部公益性行业科研专项基金资助项目(No.201501034-04) 陕西省科技统筹创新工程重点实验室项目(No.2014SZS15-Z01) 云南省交通运输厅科技项目(云交科2014(A)01)~~
【分类号】：TU43
【正文快照】： This work was supported by the Special Funds for Public Industry Research Projects of the Ministry of Water Resources(201501034-04),the Key LaboratoryProject for Science and Technology CoordinationInnovation Projects of Shaanxi Province(2014SZS15-Z01)an

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本文编号：1175705