应变软化土坡的稳定性分析

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:JINZI1975
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大多数岩土材料普遍存在应变软化现象,若计算过程中忽略土的应变软化性质,则会高估土坡的稳定性,可能导致土坡偏于危险。为此,本文利用考虑应变软化的极限平衡法和有限元强度折减法评价应变软化土坡的稳定性,以勐堆乡集镇区域的H8边坡为算例进行分析。本文的主要研究内容和成果包括以下几个方面:1、本文详细阐述了常用极限平衡法的计算过程及其适用范围。利用不平衡推力法和Spencer法对萍乡中学的同一边坡进行稳定性分析,对比这两种方法的计算结果可知,基于Spencer法计算得到的安全系数会更可靠。2、介绍了考虑应变软化的极限平衡法,分别是基于瑞典条分法的Law法和Bishop法。利用这两种方法分别对勐堆乡集镇区域的H8边坡进行稳定性分析,计算结果显示,基于这两种方法计算得到的安全系数很接近。此外,与不考虑应变软化的瑞典条分法和简化Bishop法的计算结果进行对比,发现考虑应变软化的极限平衡法所求出的安全系数偏小。3、提出基于分块技术或分层技术有限元法,利用该法获取考虑应变软化的H8边坡的近似真实情况的等效边坡模型,利用有限元强度折减法分析等效边坡模型的稳定性。模拟结果显示,基于分块技术有限元法所算出的安全系数略大于分层技术有限元法,但大体上相差不大。此外,与考虑应变软化的极限平衡法的计算结果进行对比,发现基于有限元强度折减法所得到的安全系数大于极限平衡法。4、将基于这三种强度情况下的有限元模拟结果进行对比,发现考虑应变软化情况所得到的安全系数介于基于峰值强度和残余强度情况得到的安全系数之间。5、通过分析算例,探讨了相关因素对边坡稳定性的影响。如:弹性模量、泊松比、剪胀角和网格密度。
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