基于強度折減的邊坡穩定安全系數有限元迭代解法

周桂云

(1.金陵科技學院建筑工程學院,江蘇南京 211169;2.中國人民解放軍理工大學工程兵工程學院,江蘇南京 210007)

基于強度折減的邊坡穩定安全系數有限元迭代解法

周桂云1,2

(1.金陵科技學院建筑工程學院,江蘇南京 211169;2.中國人民解放軍理工大學工程兵工程學院,江蘇南京 210007)

討論有限元強度折減法的失穩判據,結果表明:失穩判據對安全系數影響較大,對臨界滑動面形狀和位置的確定影響不大。在此基礎上,提出基于強度折減的邊坡穩定安全系數有限元迭代解法,先用強度折減法搜索滑動面,再按滑動面已知邊坡用迭代解法求解穩定安全系數。該方法充分結合了強度折減法和迭代解法的優點,求解邊坡穩定安全系數時效率快、精度高,可為實際工程參考應用。

強度折減法;迭代解法;邊坡穩定安全系數;有限元法

20世紀60年代以來,有限元法被廣泛應用于邊坡穩定分析,已成為近年來邊坡穩定分析的新趨勢。有限元法克服了極限平衡法的不足,并有其獨特的優點:①能夠充分考慮土體的非線性本構關系、土體的非均質性和各向異性等復雜特性;②能模擬施工過程,可考慮變形體中泥化夾層的滲流效應、孔隙水壓力等;③能給出邊坡內的應力場、位移場,可以了解邊坡的逐步破壞機理和塑性區的開展情況;④能適應復雜的邊界條件,比如復雜的幾何形狀、結構物的作用、有支護的邊坡穩定;⑤可以真實考慮水庫水位驟降、地震荷載等對邊坡穩定性的影響。……