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1、第41卷第6期Vol.41，No.62015年12月SichuanBuildingMaterialsDecember，2015基于邊坡支護(hù)方式的有限元分析121趙鵬,朱有祿,胡振東(1.西安工業(yè)大學(xué),陜西西安710048,2．中國有色金屬西安勘察研究院,陜西西安710048)摘要:結(jié)合漢中邊坡工程,建立ABAQUS有限元模大型有限元軟件,利用abaqus中的強(qiáng)度折減法分析邊坡的型,利用ABAQUS有限元強(qiáng)度折減法,分析邊坡的穩(wěn)定性,穩(wěn)定,并將有限元計(jì)算方法與理正軟件計(jì)算的安全系數(shù)進(jìn)通過不斷的調(diào)整折減系數(shù),最終獲得邊坡的安全系數(shù);然行對(duì)比分析;然后分析
2、合理的支護(hù)方案。后通過比較不同計(jì)算方法所得到的安全系數(shù),發(fā)現(xiàn)幾種方1工程概況法所得結(jié)論幾乎吻合,從而證實(shí)了abaqus在邊坡穩(wěn)定分析中應(yīng)用的可行性;最后通過方案比選,給出了合理的支護(hù)擬建的漢中大型電站邊坡工程,為黃土高原北部的黃方式。土低崗斜坡,濕陷性較弱,不考慮其濕陷性。依據(jù)勘察資關(guān)鍵詞:邊坡;有限元;抗滑樁;安全系數(shù)料站址位于高崗斜坡上且地下水很深,可以不考慮地下水中圖分類號(hào):TU43文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B的影響。根據(jù)勘察資料得出其物理力學(xué)參數(shù)實(shí)驗(yàn)如表1。文章編號(hào):1672-4011(2015)06-0109-02表1材料參數(shù)DOI:10.3969/j.
3、issn.1672-4011.2015.06.055重度γ內(nèi)聚力c內(nèi)摩擦角φ剪脹角Ψ彈性模量泊松比-3/kPa/(°)/(°)E/MPaν/(kN·cm)ApplicationswithFiniteElementofthe土體15．5122801000．3SlopeStabilityAnalysis121ZHAOPeng,ZHUYoulu,HUZhendong樁25———300000．2(1．Xi’anTechnlogicalUniversity,Xi’an710048,China;2．ChinaNonferrousMetalResearchInst
4、ituteSurvey,Xi’an710048,China)2強(qiáng)度折減法近年來,數(shù)值模擬分析方法在邊坡穩(wěn)定分析時(shí)得到迅Abstract:CombiningHanzhongengineering,finiteele-[3-6]速的發(fā)展,Jeong等應(yīng)用有限元軟件分析抗滑樁的穩(wěn)定mentmodelestablishedabaqususingabaqusFEMstrengthre-性,通過大量的方案比選找出最優(yōu)方案。邊坡穩(wěn)定分析方duction,slopestabilityanalysis,takeadifferentbasistojudge法主要有極限平
5、衡法和有限元分析方法,極限平衡分析方instability,continuousadjustmentreductionfactor,ultimately法是以安全系數(shù)評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性;有限元法通過強(qiáng)度折safeslopecoefficient;thenthesafetyfactorbycomparingthe減法分析以此獲得一個(gè)安全系數(shù),在模擬復(fù)雜工程中具有differentmethodofcalculation,itwasfoundseveralwaystocon-[7]clusionsalmostcoincide,thusconfirmingth
6、efeasibilityabaqus明顯的優(yōu)勢,在工程中應(yīng)用廣泛。有限元強(qiáng)度折減法是applicationinslopestabilityanalysis;andfinallybythescheme指在理想彈塑性中將土體摩擦角與抗剪強(qiáng)度參數(shù)逐漸降低comparison,givenreasonablesupportprotectmode.到邊坡失穩(wěn)破壞,軟件根據(jù)計(jì)算結(jié)果得到破壞時(shí)的滑動(dòng)面,[8]Keywords:slope;finiteelement;anti-slidepile;以此得到邊坡的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù),強(qiáng)度折減法時(shí)折減[9-10]safety
7、factor后的強(qiáng)度參數(shù)可分別表達(dá)為:C=C/F(1)mr0前言φ=arctan(tanφ/F)(2)mr式中,C和φ為土體所能夠提供的抗剪強(qiáng)度;C和φ為mm邊坡是常見的自然或人為形成的斜坡,在工程建設(shè)中維持平衡所需要的或土體實(shí)際發(fā)揮的抗剪強(qiáng)度;F為強(qiáng)度折[1]r是最常見的工程形式。我國是一個(gè)多滑坡災(zāi)害的國家,減系數(shù)。滑坡災(zāi)害給我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來了巨大的損失,是一種十分嚴(yán)重的自然災(zāi)害,因此,做好滑坡的穩(wěn)定性研究并采取3數(shù)值模擬合理的支護(hù)措施在邊坡工程研究中非常重要。邊坡的穩(wěn)定性影響因素主要有內(nèi)在和外在兩種因素[2],因此,支護(hù)方在建立模型中采取將邊坡
8、簡化為開挖坡比在1∶1．5工式可以著重從這兩方面考慮;目前,滑坡的防治措施中主況下進(jìn)行有限元分析;邊坡的初始
