基于滑动面应力假设下的三维边坡稳定性极限平衡法研究
本文选题:三维边坡 + 极限平衡 ; 参考:《岩土力学》2017年01期
【摘要】:基于滑动面法向应力的简单计算模式及Mohr-Coulomb强度准则,多个计算参数被使用对滑动面应力进行合理假设,并依据三维滑动体所满足的静力平衡条件,推导三维边坡稳定性极限平衡解答。同时,在三维边坡稳定性分析中,以往研究成果被采用对滑动面剪应力方向进行假定,且基于所采用极限平衡方程数目的不同,由此实现三维边坡极限平衡非严格法、准严格法和严格法。经与经典算例对比,验证了方法的可行性,并分析了三维非对称滑动体时非严格法、准严格法和严格法之间所得结果的差异。研究表明:非严格法所得计算结果偏小,其分析得到的边坡稳定性较为保守;准严格法与严格法计算所得结果接近,故采用不完全满足滑动体所有静力平衡条件的准严格法同样能得到较为可靠的安全系数。此外,所提方法构建了合理的滑动面应力假设,且求解过程简单,无需迭代计算,便于编程,从而利于工程应用。
[Abstract]:Based on the simple calculation model of normal stress of sliding surface and Mohr-Coulomb strength criterion, several calculation parameters are used to reasonably assume the stress of sliding surface, and according to the static equilibrium condition of 3D sliding body, The limit equilibrium solution of three-dimensional slope stability is derived. At the same time, in the three dimensional slope stability analysis, the previous research results are used to assume the direction of shear stress on the sliding surface, and based on the difference of the number of limit equilibrium equations used, it is realized that the three-dimensional slope limit equilibrium is not strict. Quasi-strict and strict. The feasibility of the method is verified by comparison with classical examples, and the difference among the results obtained by non-strict method, quasi-strict method and strict method is analyzed. The results show that the results obtained by the non-strict method are small, and the slope stability obtained by the non-strict method is conservative, and the results obtained by the quasi-strict method and the strict method are close to each other. Therefore, a more reliable safety factor can also be obtained by using the quasi-strict method which does not fully satisfy all the static equilibrium conditions of the sliding body. In addition, the proposed method constructs a reasonable assumption of sliding surface stress, and the solution process is simple, no iterative calculation is required, and it is easy to program, which is beneficial to engineering application.
【作者单位】: 中南大学土木工程学院;
【基金】:中国博士后科学基金面上项目(No.2015M58072) 中南大学博士后科学基金项目(No.201508) 国家自然科学基金项目(No.51608541)~~
【分类号】:TU43
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,本文编号:1854503
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