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摘要:我们先通过一些最为传统的极限平衡方法和有限元法结合在一起进行有效的稳定分析,首先要使用有限的元法来计算好土体单元中的正应力或者是切应力,然后在根据其中的极限平衡原理来进行计算边坡系数中的稳定安全性,并且要确定好可能滑动的形状或者是位置,算例来表明,此种方法不仅仅能够有效计算到更好的安全系数,也能够得到边坡土体各处的应力、应变、位移等信息,进而也可以全面的评价好边坡的稳定性进行有效参考。
关键词:边坡稳定;极限平衡法;安全系数
前言
到了目前为止,计算好边坡中的稳定性中的各种方法最为主要的有极限平衡方法还有一些有限的元法。极限平衡方法也可以分成毕肖、简布、摩根斯坦—普赖斯、斯宾塞等方法,此种方法也是由于其中的原理非常的清晰,计算好简便,在实际工程中最为常用的方法,有限元法又可以分成强度折碱的方法,容重的增加方法,极限平衡有限元等方法,最后在通过有限元计算,这样不仅可以得到边坡稳定中的安全系数,也是可以了解好各处的应变力还有位移等各种有效信息,其中的优越性也是非常明显。
此文使用了极限平衡有限元法来进行边坡稳定分析,其中的基础思路是,根据工程中的实际情况剖分有限元网格,最后在对边坡来对有限的元进行有效分析,从中就可以得到每个单元中的正应力还有切应力,最后在根据极限平衡原理计算好其边坡的稳定安全系数,并且确定好可能滑动面的形状还有各自的位置。算例分析来说明,分析中的成果总体非常可靠,也能为边坡稳定性能的安全进行有效评价提供有效参考。
一、计算原理
1安全系数的定义
采用了极限平衡中有限元的方法来进行边坡稳定分析的时候,为了能够与传统极限平衡法保持一致,然后在使用更加标准的安全系数的评价,极限平衡有限元法计算边坡稳定安全系数就可以用公式来表明:
综上讲述的把所有的有限元计算结果,结合好极限平衡各种原理,计算中也可以得到边坡中的稳定安全系数是1.287,可能滑动的面就如图5所示,为了可以有效验证好成果中的可靠性,使用了简化毕肖普法对此种边坡进行分析。然后我们就可以使用了简化毕肖普法计算也会得到的边坡稳定安全系数是1.220,其中的滑动面见图6所示,从这些图中就可以看出来,使用这种方式可以计算得到其中的边坡可能滑动面形状还有其位置都十分接近,但是由于模型范围中的大小、计算中的网格数幂等各种因素的影响,这两种方式来计算可以得到最为安全系数值存在着十分小的差异,误差也会在5%左右。从整体上来看,使用极限平衡有限元法进行边坡稳定分析也是可行的,计算其中的成果也是非常可靠。
3极限平衡法基本原理
极限的平衡法会以力的平衡和力矩的平衡作为最基础的原理,在用整个滑块上面的抗滑力比上下滑力之间数值大小来进行有效评价边坡是不是稳定性,但是基于极限平衡法原理的边坡稳定计算方法有很多,而在实际工作中,最为重要的摩根斯坦—普瑞斯法,毕肖普法、简布法,和萨尔玛法等,然后在根据不一样的工程地质中的条件,选择适合的计算来分析其方法。
要以极限平衡理论作为其中的基础的条分法,其中最为主要的要以摩尔库伦准则来作为其中的破坏准则,这样也可以达到平衡时候所需要的岩、土材料的抗力护着是抗剪强度,还有和滑动面实际所能够提供的岩、土材料中的抗力或者是抗剪强度进行有效对比,而在正常情况下就会通过遐想一些最为简单的滑动面,并且要以滑动面上的滑块分成一定数量的垂直的小条,给予一定的遐想空间,消除超静定因素,创造静力平衡方程也就可以从中得出想要的计算结果。到了如今,在工程中最为常用的两种边坡稳定分析方法仍然为瑞典圆弧法还有简化毕肖普法,它们也都是属于极限平衡的方法。
三、有限元强度折减法的基本原理
原理简单总结归纳为,计算中通过不断降低力学参数值,折减之后的各种参数不断的导进模型进行循环计算,可以让模型到达极限发生对应中的数值发生一系列的破坏的数值来达到边坡中安全系数F,按照边坡中的安全系数在实际上也可以让边坡中刚好可以达到临界状态的时候对其岩或者是土体中的材料进行有效地折减,这就是对岩或者土体中实际抗剪强度除了要在临界点中遭到破坏的时候其中的折减之后的强度数值这里面的意义也就是储备好其中的系数。
结束语
此文也会通过传统的极限平衡法和有限元法结合起来在进行边坡稳定分析,进而采用好有限元法计算土体单元的正应力和切应力,并且要根据极限平衡原理来计算边坡的稳定安全系数,然后我们在根据算例就可以表明,此种办法不仅仅可以计算好其中的安全系数,这样也可以达到边坡土体找那个各处的应变力还有位移等各种信息,进而可以有效的评价好边坡中的稳定性来提供最为有效的参考。
参考文献:
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论文作者:黄艳艳,谷治浪
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/2
标签:极限论文; 安全系数论文; 稳定论文; 有限元论文; 方法论文; 应力论文; 原理论文; 《防护工程》2019年15期论文;