陶乙纬 郭俊华 周嘉军

摘 要：本文基于有限元分析软件ABAQUS，采用有限元强度折减法分析土石坝在设计洪水位作用下的应力、位移及安全稳定性，算出土石坝在渗透压力下的安全系数，从而为土石坝的维修建设提供有效的参考。

关键词：ABAQUS；土石坝；强度折减法；稳定性

0 引言

我国是世界上拥有水库大坝最多的国家，但其中大多数为上世纪80年代建成的土石坝，对水库大坝的安全问题不可掉以轻心。据统计，自 上世纪50年代以来，我国已有 3400多座水库大坝发生事故，造成了严重的后果。随着国家战略的推进，中国将在西部地区建设一定量的水坝工程，这些工程所在地区地势较为复杂，覆盖层深厚，建筑材料物理力学性质复杂，环境恶劣，对大坝安全相关的试验技术、基础理论和模拟方法等提出了更高要求。

边坡稳定一直以来都是分析土石坝安全问题的关键，由于土石料材料性质复杂，使得传统的应力，位移计算较为困难。近年来，由于计算机技术的快速发展，众多数值模拟方法被应用到岩土工程中来。有限单元法由于其良好的适应性，并且能很好的模拟各种土体的本构关系，而受到许多岩土学者的青睐。本文涉及的研究选用基于ABAQUS有限元软件环境下的强度折减法，对土石坝在设计洪水位条件下进行边坡稳定性分析[1]。

1 计算原理

1.1 强度折减技术

有限元强度折减法即通过不断的降低岩土体的抗剪强度直到达到极限状态，然后根据有限元计算结果得到安全稳定系数[49]。……