考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性分析

发布时间：2017-10-05 18:57

  本文关键词：考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性分析

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【摘要】：提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用python脚本文件分析最危险滑面分布规律。运用该方法研究土体内摩擦角和黏聚力的空间变异性对边坡稳定性的影响。研究结果表明:所提的边坡稳定分析的随机有限元法操作简单易于实现,能够从安全系数以及最危险滑面2个方面分析土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡稳定性的影响;内摩擦角随机场中相关长度的改变对边坡的稳定性影响不明显;而黏聚力的空间变异性对边坡稳定性影响则相对更大,黏聚力随机场中水平与竖直相关长度的比值不同,边坡稳定性的变化规律不同。此外,内摩擦角与黏聚力的相关系数越大,失效概率越高,最危险滑面分布越广。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;湖北省水利水电规划勘测设计院;长江勘测规划设计研究院;
【关键词】： 空间变异性 边坡稳定性 强度折减有限元法 随机有限元方法
【基金】：长江科学院开发研究基金资助项目(CKWV2015224/KY) 国家自然科学基金资助项目(51379161)~~
【分类号】：TU43
【正文快照】： 在岩体工程领域,传统的考虑边坡稳定性的方法是使用安全系数评判其风险等级。但是,安全系数并非评判边坡风险等级的唯一标准,即使边坡具有相同的安全系数,由于土体参数的不均匀性,其风险等级可能是不同的[1]。因此,近年来众多学者系统地研究了边坡的可靠度分析方法。GRIFFITH

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