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基于Morgenstern-Price法和ABAQUS的高速公路边坡稳定性及应变分析

2021-11-08段鹏宇

河北地质大学学报 2021年5期

任 涛,段鹏宇,袁 颖

1. 河北地质大学 a.地球科学学院,b.城市地质与工程学院,河北 石家庄 050031;2. 河北省高校生态环境地质应用技术研发中心,河北 石家庄 050031

0 引言

随着人类工程建设的不断发展,边坡造成的危害日渐严重,已成为影响人们生命财产和制约社会发展的重要影响因素[1-2]。随着计算机技术的发展,数值模拟广泛应用于边坡稳定性分析。目前应用较多的模拟软件主要有GeoStudio、FLAC3D、ABAQUS和ANSYS等[3-5]。模拟软件所使用的边坡稳定性分析方法大致分为两类:确定性方法和不确定性方法[6-9]。其中极限平衡法和有限元法是研究较成熟,应用广泛的边坡稳定性分析方法。

GeoStudio软件的SLOPE/W模块基于极限平衡理论以及二维平台可以实现快速建模求解稳定性系数。ABAQUS软件是一款大型有限元分析软件,具有多种岩土体本构模型,可以解决边坡应力应变问题。学者们利用GeoStudio软件和ABAQUS软件在边坡稳定性分析方面取得了较多成果:何保等[10]基于GeoStudio软件分析了边坡稳定性并进行支护设计;李晓凌等[11]利用SLOPE/W模块对五种不同工况的渣场稳定性进行了分析;何英达等[12]运用GeoStudio软件计算了天然和暴雨两种工况下的边坡稳定性;张立舟等[13]将ABAQUS软件用于边坡稳定性分析并取得了较好的结果;李宁[14]基于ABAQUS软件模拟了抗滑桩边坡的降雨入渗过程,为边坡的抗滑桩加固设计提供了参考。FLAC3D前处理需要编程,较这两种软件的前处理过程来说比较复杂[15-16]。ANSYS软件在岩土工程领域应用较少,缺少相关的研究资料,不适用于该边坡。……

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