岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2008年
z2期
3425-3430
,共6页
土力学%安全系数%旋转破坏机制%对数螺旋线%虚功率方程%强度折减法
土力學%安全繫數%鏇轉破壞機製%對數螺鏇線%虛功率方程%彊度摺減法
토역학%안전계수%선전파배궤제%대수라선선%허공솔방정%강도절감법
非均质土坡的稳定性分析评价是土力学的经典课题之一.以极限分析方法为理论基础,建立分段对数螺旋线滑面的旋转破坏机制.在滑体被视为刚性体条件下,通过ANSYS有限元软件的前处理功能,对层状土质边坡潜在滑体进行三角形单元离散和网格化.按照极限分析法上限原理,分别计算每个三角形单元滑体在重力及地震作用力条件下所作的外力功率,以及分段对数螺旋线滑面上阻力产生的内能耗散.采用强度折减法和极限分析上限定理的虚功率方程,推导得到非均质土坡稳定性评价的刚体单元上限法安全系数计算公式.以土质边坡为例,分别使用瑞典条分法、Bishop法、Janbu法和刚体单元上限法进行稳定性分析计算比较.结果表明,刚体单元上限法可以得到层状介质土坡安全系数的上限解,而Bishop法计算得到的安全系数则接近下限解.综合分析认为,当安全系数的上限和下限界定后,合理的选用安全系数对边坡工程非常重要.与其他方法比较,刚体单元上限法对层状介质组成的非均质土坡有一定的适用性.
非均質土坡的穩定性分析評價是土力學的經典課題之一.以極限分析方法為理論基礎,建立分段對數螺鏇線滑麵的鏇轉破壞機製.在滑體被視為剛性體條件下,通過ANSYS有限元軟件的前處理功能,對層狀土質邊坡潛在滑體進行三角形單元離散和網格化.按照極限分析法上限原理,分彆計算每箇三角形單元滑體在重力及地震作用力條件下所作的外力功率,以及分段對數螺鏇線滑麵上阻力產生的內能耗散.採用彊度摺減法和極限分析上限定理的虛功率方程,推導得到非均質土坡穩定性評價的剛體單元上限法安全繫數計算公式.以土質邊坡為例,分彆使用瑞典條分法、Bishop法、Janbu法和剛體單元上限法進行穩定性分析計算比較.結果錶明,剛體單元上限法可以得到層狀介質土坡安全繫數的上限解,而Bishop法計算得到的安全繫數則接近下限解.綜閤分析認為,噹安全繫數的上限和下限界定後,閤理的選用安全繫數對邊坡工程非常重要.與其他方法比較,剛體單元上限法對層狀介質組成的非均質土坡有一定的適用性.
비균질토파적은정성분석평개시토역학적경전과제지일.이겁한분석방법위이론기출,건립분단대수라선선활면적선전파배궤제.재활체피시위강성체조건하,통과ANSYS유한원연건적전처리공능,대층상토질변파잠재활체진행삼각형단원리산화망격화.안조겁한분석법상한원리,분별계산매개삼각형단원활체재중력급지진작용력조건하소작적외력공솔,이급분단대수라선선활면상조력산생적내능모산.채용강도절감법화겁한분석상한정리적허공솔방정,추도득도비균질토파은정성평개적강체단원상한법안전계수계산공식.이토질변파위례,분별사용서전조분법、Bishop법、Janbu법화강체단원상한법진행은정성분석계산비교.결과표명,강체단원상한법가이득도층상개질토파안전계수적상한해,이Bishop법계산득도적안전계수칙접근하한해.종합분석인위,당안전계수적상한화하한계정후,합리적선용안전계수대변파공정비상중요.여기타방법비교,강체단원상한법대층상개질조성적비균질토파유일정적괄용성.