某场地边坡稳定分析方法的比较研究*
2021-12-17张家明
中国安全生产科学技术 2021年11期
关键词:分析
代 雪,张家明
(1.昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650500; 2.昆明理工大学 建筑工程学院,云南 昆明 650500)
0 引言
边坡稳定性分析方法主要包括极限平衡法和强度折减法:极限平衡法包括Bishop法、瑞典条分法、斯宾塞法和摩根斯坦-普莱斯法等;强度折减法一般通过ANSYS、Abaqus等数值软件进行分析。土质边坡破坏受边坡抗剪强度和形态影响较大[1],其中,受黏聚力和内摩擦角影响较大,弹性模量和泊松比影响相对较小[2],土质边坡破坏大多遵循非线性破坏准则[3]。极限平衡法是1种最早出现且较完善的数值方法,又称有限元法,基本原理是将单元离散化[4];强度折减法是对抗剪强度参数进行一定系数的折减,直至问题不收敛,此时折减系数即为安全系数。但强度折减法仅用于安全系数大于1的边坡,极限平衡法通常需要假定滑动面的形状,不考虑土体的应力和应变关系,强度折减法不需要作假定,分析环境更理想,误差较小[5-9]。对于均质边坡,土条划分数越多,网格尺寸越小,安全系数也越小[10];对于均质及多层土坡,极限平衡法和强度折减法得到的稳定分析结果较接近,岩土强度准则对于边坡稳定性分析十分重要,DP3准则在ANSYS等有限元软件中广泛应用[11-12]。通过采用DP屈服条件对公路路基高填方边坡进行模拟分析发现,高填方区和上边坡的位移较大,坡脚处边坡下滑的趋势较小[13]。滑坡发育随夹角增大而减小,当夹角大于30°时,边坡不作为顺层边坡考虑,例如直立边坡[14]。……
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