基于强度折减弹塑性有限元法的抗滑桩加固边坡稳定性分析 被引量：24

1

作者 年廷凯 栾茂田 +1 位作者 杨庆 蒋景彩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期558-562,共5页

以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,以迭代不收敛联合坡面特征点位移陡增作为抗滑桩加固边坡失稳判据,通过二次开发建立了能够自动搜索安全系数的抗滑桩加固边坡稳定性强度折减弹塑性有限元分析模型,结合典型算例的对比分析验证... 以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,以迭代不收敛联合坡面特征点位移陡增作为抗滑桩加固边坡失稳判据,通过二次开发建立了能够自动搜索安全系数的抗滑桩加固边坡稳定性强度折减弹塑性有限元分析模型,结合典型算例的对比分析验证了这一判据的有效性。在此基础上,针对一实例边坡进行了稳定性数值分析。研究表明,对于抗滑桩加固边坡,以强度折减有限元法所确定的潜在滑动面,一般地比极限平衡法、极限分析上限方法要浅。 展开更多

关键词 边坡工程 抗滑桩 强度折减技术 弹塑性有限元方法 迭代不收敛

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基于三维强度折减有限元的抗滑桩优化探讨 被引量：38

2

作者 韦立德 杨春和 高长胜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1350-1352,共3页

采用抗剪强度折减弹塑性有限元法分析含抗滑桩边坡稳定性优化问题,结果表明,在采用单排抗滑桩支护、坡脚和坡顶水平且坡体材料是各向同性材料时,桩布置在边坡中线上最有利于提高边坡稳定性,增大抗滑桩密度比增大桩径更能有效提高边坡的... 采用抗剪强度折减弹塑性有限元法分析含抗滑桩边坡稳定性优化问题,结果表明,在采用单排抗滑桩支护、坡脚和坡顶水平且坡体材料是各向同性材料时,桩布置在边坡中线上最有利于提高边坡稳定性,增大抗滑桩密度比增大桩径更能有效提高边坡的稳定性。 展开更多

关键词 边坡稳定性 抗滑桩 强度折减 弹塑性有限元 优化

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基桩下溶洞顶板稳定性评价的强度折减有限元法 被引量：40

3

作者 程晔 赵明华 曹文贵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期38-41,共4页

定义溶洞顶板稳定性安全系数为顶板岩体实际剪切强度与折减到临界破坏时的剪切强度之比值。综合运用强度折减技术、弹塑性有限元和二分法探讨基桩下溶洞顶板稳定性的评价方法。研究表明,该方法不仅可得到能表征溶洞顶板稳定性且物理意... 定义溶洞顶板稳定性安全系数为顶板岩体实际剪切强度与折减到临界破坏时的剪切强度之比值。综合运用强度折减技术、弹塑性有限元和二分法探讨基桩下溶洞顶板稳定性的评价方法。研究表明,该方法不仅可得到能表征溶洞顶板稳定性且物理意义明确的安全系数,还可获得可能的破坏面及破坏过程,与传统方法相比,具有明显的优越性。实例证明了其可行性与有效性。该方法为基桩下溶洞顶板稳定性分析与评价提供了新的思路与方法, 具有重要的理论意义与工程实用价值。 展开更多

关键词 强度折减技术 弹塑性有限元 二分法 溶洞 稳定性分析

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考虑饱和-非饱和渗流场和应力场耦合的三维强度折减有限元程序研制 被引量：8

4

作者 韦立德 杨春和 +1 位作者 徐卫亚 高长胜 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期16-20,共5页

探索考虑饱和-非饱和渗流场和应力场耦合的三维强度折减有限元技术,并研制成功一个考虑饱和-非饱和渗流场和应力场耦合的三维强度折减有限元程序,通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用... 探索考虑饱和-非饱和渗流场和应力场耦合的三维强度折减有限元技术,并研制成功一个考虑饱和-非饱和渗流场和应力场耦合的三维强度折减有限元程序,通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定考虑饱和-非饱和渗流场的边坡稳定性安全系数是可行的结论。 展开更多

关键词 边坡稳定性 饱和-非饱和渗流 强度折减 弹塑性有限元

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渗流引起强度降低的三维强度折减有限元程序 被引量：3

5

作者 韦立德 陈从新 杨春和 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2007年第2期207-209,共3页

在探索耦合理论基础上,研制出了一个考虑渗流场和由于泡水含水量变化引起岩土体强度参数降低的三维强度折减有限元程序。通过实例计算并与传统极限平衡法实例计算分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行... 在探索耦合理论基础上,研制出了一个考虑渗流场和由于泡水含水量变化引起岩土体强度参数降低的三维强度折减有限元程序。通过实例计算并与传统极限平衡法实例计算分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定考虑渗流场和由于泡水含水量变化引起岩土体强度参数降低的边坡稳定性安全系数是可行的结论。 展开更多

关键词 边坡稳定性 渗流 强度折减 弹塑性有限元

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土石坝拟静力抗震稳定分析的强度折减有限元法 被引量：8

6

作者 李湛 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1503-1508,1516,共7页

基于拟静力抗震设计概念,提出利用强度折减有限单元法分析土石坝的抗震稳定性,给出了两种确定地震惯性力的方法:(1)依据《水工建筑物抗震设计规范》[1],并结合有关土石坝动态分布系数计算了沿坝高分布的地震惯性力;(2)直接利用土石坝有... 基于拟静力抗震设计概念,提出利用强度折减有限单元法分析土石坝的抗震稳定性,给出了两种确定地震惯性力的方法:(1)依据《水工建筑物抗震设计规范》[1],并结合有关土石坝动态分布系数计算了沿坝高分布的地震惯性力;(2)直接利用土石坝有限元地震动力反应分析得到的单元节点加速度反应,依据建议的方法确定坝体各单元节点的地震惯性力。将上述计算确定的地震惯性力与其他形式的外荷载共同作用到土石坝上,采用强度折减有限元法确定土石坝坝体的拟静力抗震安全系数。对于稳定渗流期,水位降落期等不同工况,或需要考虑振动孔隙水压力作用的饱和无黏性土填筑坝等不同计算条件,给出了使用折减强度有限元法分析坝体抗震稳定性的实现途径和方法。研究表明,有限元法对边界条件、复杂断面条件和材料分区及荷载组合均具有较强的适应能力,因此,使用有限元法分析土石坝抗震稳定性具有显著的优越性。 展开更多

关键词 土石坝 拟静力抗震稳定性 地震惯性力 折减强度有限元法 弹塑性有限元法

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考虑渗流和膨胀变形的强度折减三维有限元法 被引量：2

7

作者 韦立德 高长胜 杨春和 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第1期57-60,共4页

在探索多场耦合理论基础上,研制出了一个考虑渗流场和膨胀变形对应力场作用的三维强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果进行对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有... 在探索多场耦合理论基础上,研制出了一个考虑渗流场和膨胀变形对应力场作用的三维强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果进行对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定考虑渗流场和膨胀变形的边坡稳定性安全系数是可行的结论。 展开更多

关键词 边坡稳定性 渗流 膨胀 强度折减 弹塑性有限元

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基于有限元强度折减系数法岩土边坡稳定性分析与抗滑桩设计 被引量：17

8

作者 咸玉建 陈学军 +1 位作者 汪志刚 赵志永 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期176-182,共7页

基于有限元强度折减系数法原理,应用具有折减分析功能的ANSYS软件,以暴雨工况为最不利控制工况,采用平面应变条件下Drucker-Prage关联流动屈服准则(DP4)和边坡失稳破坏综合判据,分别对龙胜县城桑江北区不稳定高切边坡自然状态和削坡及... 基于有限元强度折减系数法原理,应用具有折减分析功能的ANSYS软件,以暴雨工况为最不利控制工况,采用平面应变条件下Drucker-Prage关联流动屈服准则(DP4)和边坡失稳破坏综合判据,分别对龙胜县城桑江北区不稳定高切边坡自然状态和削坡及抗滑桩加固状态进行了强度折减数值模拟。确定了这2种状态边坡最危险滑动面位置、形状并给出了极限状态坡体强度储备安全系数,通过所建桩-土共同作用连续介质模型及ANSYS后处理路径分析功能,求得极限状态滑坡设计推力和桩身内力及其分布,且将该法分析结果与传统分析方法作对比,发现误差很小且该法更接近边坡实际情况。综合分析表明,该法在岩土边坡滑坡灾害防治方面是可行且有效的新途径,有其自身的优越性和广阔的发展前景。 展开更多

关键词 岩土边坡 有限元强度折减系数法 稳定性分析 滑动面 抗滑桩内力计算 数值模拟

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弹塑性有限元法在土坡稳定分析中的应用 被引量：20

9

作者 孙伟 龚晓南 《太原理工大学学报》 CAS 2003年第2期199-202,共4页

通过抗剪强度折减弹塑性有限元法研究土坡的总体安全系数及相应的变形状态 ,通过与传统极限平衡法的对比分析 。

关键词 弹塑性有限元 土坡稳定 抗剪强度折减 土力学

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水位骤降对土质渠道边坡稳定性影响的弹塑性有限元分析 被引量：11

10

作者 张永生 梁立孚 周健生 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期736-739,共4页

用抗剪强度折减弹—塑性有限元法研究渗流作用下土质渠道边坡的稳定性问题,在土体本够模型中采用了最适合进行土体稳定分析的Mohr Coulomb准则,同时考虑了土体拉伸屈服及拉伸屈服后强度软化对土体稳定性的影响,完善了屈服准则,并用Fortr... 用抗剪强度折减弹—塑性有限元法研究渗流作用下土质渠道边坡的稳定性问题,在土体本够模型中采用了最适合进行土体稳定分析的Mohr Coulomb准则,同时考虑了土体拉伸屈服及拉伸屈服后强度软化对土体稳定性的影响,完善了屈服准则,并用Fortran90语言编制了相应的计算程序.程序的适应性算例所得的稳定安全系数比简化Bishop法小1 2%～5 8%,证实了其应用于工程的可行性.结合渗流有限元对水位骤降情况下的渠坡稳定进行了计算,结果表明,有限元法可以非常方便地将渗流场和应力场相结合,克服了传统条分法难以结合渗透力的缺点,为复杂情况下渠坡结构设计提供了依据. 展开更多

关键词 渠坡稳定 水位骤降 屈服准则 抗剪强度折减 弹塑性有限元分析 渗流有限元

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基于不同破坏准则的边坡稳定性有限元数值分析 被引量：4

11

作者 刘金龙 王吉利 夏勇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1357-1360,共4页

文章基于主应力等差圆提出了一种实用的屈服准则,并将这一准则与强度折减弹塑性有限元数值分析方法相结合,进行了边坡的稳定性分析。对于算例边坡,对比计算与分析表明,利用这种屈服准则所求得的边坡稳定安全系数,与简化Bishop法的计算... 文章基于主应力等差圆提出了一种实用的屈服准则,并将这一准则与强度折减弹塑性有限元数值分析方法相结合,进行了边坡的稳定性分析。对于算例边坡,对比计算与分析表明,利用这种屈服准则所求得的边坡稳定安全系数,与简化Bishop法的计算结果基本一致。 展开更多

关键词 边坡稳定性 强度折减弹塑性有限元数值方法 屈服准则 安全系数

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含软弱夹层土坡稳定性的三维弹塑性数值模拟 被引量：7

12

作者 袁伟 黄茂松 +1 位作者 刘怡林 王浩然 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期1-4,共4页

分析了软弱夹层的存在对三维边坡稳定性和破坏模式的影响.对一个经典的三维边坡算例进行了数值计算,并将结果与极限平衡法进行了对比,以验证强度折减弹塑性有限元法的可靠性.然后对一个含软弱夹层三维边坡进行了分析,计算结果表明:强度... 分析了软弱夹层的存在对三维边坡稳定性和破坏模式的影响.对一个经典的三维边坡算例进行了数值计算,并将结果与极限平衡法进行了对比,以验证强度折减弹塑性有限元法的可靠性.然后对一个含软弱夹层三维边坡进行了分析,计算结果表明:强度折减弹塑性有限元法计算的椭球破坏面在纵向长度上比极限平衡法要大;与三维均质边坡相比,三维软夹层边坡安全系数要低很多,破坏面的范围更大,塑性应变区的集中现象更加明显,破坏模式有着明显的不同. 展开更多

关键词 三维夹层边坡 强度折减弹塑性有限元法 安全系数

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公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究 被引量：73

13

作者 曹文贵 程晔 赵明华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期621-625,共5页

利用数值流形方法具有两套分析网格即数学覆盖网格和物理覆盖网格,因而处理开挖模拟问题具有灵活性的特点,重点解决了数值流形分析的开挖模拟分析方法问题;然后引入强度折减技术,结合数值流形方法提出了公路路基岩溶顶板稳定性的评价方... 利用数值流形方法具有两套分析网格即数学覆盖网格和物理覆盖网格,因而处理开挖模拟问题具有灵活性的特点,重点解决了数值流形分析的开挖模拟分析方法问题;然后引入强度折减技术,结合数值流形方法提出了公路路基岩溶顶板稳定性的评价方法。在此基础上,引进枚举优化分析法,通过分析岩溶顶板稳定性与岩溶埋深和溶洞几何形态等因素的关系,建立了公路路基岩溶顶板安全厚度确定的新方法;最后利用本文研究方法确定了某实际工程的岩溶顶板最小安全厚度,实践证明效果良好。 展开更多

关键词 数值流形方法 岩溶 顶板安全厚度 开挖模拟 强度折减技术

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关于“公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究”的讨论

14

作者 朱爱军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1261-1263,共3页

《岩土工程学报》2005年第6期刊登了曹文贵老师所写的“公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究”一文（以下简称原文），文章涉及数值流形方法模拟开挖卸荷问题的研究、强度折减方法的应用和岩溶顶板安全厚度的计算等，文中... 《岩土工程学报》2005年第6期刊登了曹文贵老师所写的“公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究”一文（以下简称原文），文章涉及数值流形方法模拟开挖卸荷问题的研究、强度折减方法的应用和岩溶顶板安全厚度的计算等，文中有许多值得商榷之处，希望能提出予以讨论。 展开更多

关键词 数值流形方法 顶板安全厚度 公路路基 岩溶 《岩土工程学报》 开挖卸荷 强度折减

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软弱岩脉对某电站隧洞影响的有限元计算分析 被引量：1

15

作者 黄士奎 张权 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第2期121-125,共5页

某电站尾水隧洞具有埋深大、地质条件复杂、洞室段分布有宽度较大的软弱岩脉等特点,软弱岩脉的影响导致围岩稳定性问题异常突出,需要计算评价其稳定性。基于ANSYS软件,采用有限元数值方法分别对岩脉分布在隧洞顶部、侧墙及底部时对隧洞... 某电站尾水隧洞具有埋深大、地质条件复杂、洞室段分布有宽度较大的软弱岩脉等特点,软弱岩脉的影响导致围岩稳定性问题异常突出,需要计算评价其稳定性。基于ANSYS软件,采用有限元数值方法分别对岩脉分布在隧洞顶部、侧墙及底部时对隧洞的影响进行了分析,并采用有限元强度折减法对开挖支护后隧洞安全性进行评价。数值计算结果表明,岩脉位于隧洞顶部及底部时仅对局部变形和应力有较大影响,对围岩整体稳定性影响较小;而当岩脉在隧洞侧墙位置时围岩整体稳定性大大降低,因此需在施工中对侧墙分布有软弱岩脉的洞室段加强支护。 展开更多

关键词 有限元数值方法 软弱岩脉 强度折减法 稳定性分析 隧洞

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考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性分析 被引量：28

16

作者 袁葳 常晓林 +2 位作者 段寅 程勇刚 马刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3899-3908,共10页

提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用... 提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用python脚本文件分析最危险滑面分布规律。运用该方法研究土体内摩擦角和黏聚力的空间变异性对边坡稳定性的影响。研究结果表明:所提的边坡稳定分析的随机有限元法操作简单易于实现,能够从安全系数以及最危险滑面2个方面分析土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡稳定性的影响;内摩擦角随机场中相关长度的改变对边坡的稳定性影响不明显;而黏聚力的空间变异性对边坡稳定性影响则相对更大,黏聚力随机场中水平与竖直相关长度的比值不同,边坡稳定性的变化规律不同。此外,内摩擦角与黏聚力的相关系数越大,失效概率越高,最危险滑面分布越广。 展开更多

关键词 空间变异性 边坡稳定性 强度折减有限元法 随机有限元方法

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边坡稳定临界破坏状态的动力学评判方法 被引量：26

17

作者 吴春秋 朱以文 蔡元奇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期784-788,共5页

针对目前用有限单元法分析边坡稳定时,对临界状态判别存在的一些问题和不足,提出了边坡稳定临界破坏状态的动力学评判方法。该方法以加速度是否为零作为边坡是否稳定的判据,同静力方法相比,具有物理意义明确,计算易收敛等优点。在分析... 针对目前用有限单元法分析边坡稳定时,对临界状态判别存在的一些问题和不足,提出了边坡稳定临界破坏状态的动力学评判方法。该方法以加速度是否为零作为边坡是否稳定的判据,同静力方法相比,具有物理意义明确,计算易收敛等优点。在分析滑动本质的基础上,提出通过搜索剪应变最大的点以确定临界滑裂面的方法。算例证明了临界状态动力学评判方法的可靠性。 展开更多

关键词 边坡稳定 临界状态 强度折减有限元法 动力分析方法 滑裂面

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基于ABAQUS的高强让压锚杆数值模拟及支护评价 被引量：6

18

作者 项力 肖明 孟鹏 《水电能源科学》 北大核心 2016年第5期141-145,共5页

为实现高强让压锚杆的剪切加固与主动让压性能在商业软件中的数值模拟,依据高强让压锚杆的力学模型和变形模式,考虑其横向剪切性质及主动让压性能,利用FORTRAN语言平台对材料二次开发,并嵌入ABAQUS软件平台,在此基础上引入有限元强度折... 为实现高强让压锚杆的剪切加固与主动让压性能在商业软件中的数值模拟,依据高强让压锚杆的力学模型和变形模式,考虑其横向剪切性质及主动让压性能,利用FORTRAN语言平台对材料二次开发,并嵌入ABAQUS软件平台,在此基础上引入有限元强度折减法,同时从围岩与锚杆两方面评价高强让压锚杆的支护效果。结合滇中引水工程楚雄取引水隧洞支护实例,进一步验证了高强让压锚杆支护的有效性,为高强让压锚杆的数值分析提供了一种新方法和一个新平台。 展开更多

关键词 高强让压锚杆 ABAQUS二次开发 有限元强度折减 数值模拟

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多级边坡局部安全稳定性分析的变尺度搜索策略 被引量：10

19

作者 李亮 褚雪松 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1134-1138,共5页

为提高常规方法在分析多级边坡局部安全稳定性时的效率,采用变尺度搜索方法,即将边坡的搜索区间分为几个小区间,分别在各个小区间内进行局部搜索得到一系列危险滑动面,将所得结果作为初始值放入和声库,结合和声搜索算法进行最小安全系... 为提高常规方法在分析多级边坡局部安全稳定性时的效率,采用变尺度搜索方法,即将边坡的搜索区间分为几个小区间,分别在各个小区间内进行局部搜索得到一系列危险滑动面,将所得结果作为初始值放入和声库,结合和声搜索算法进行最小安全系数以及临界滑动面的确定,对变尺度搜索方法的区间个数进行讨论,同时将新策略的结果与常规策略以及强度折减有限元方法的结果进行对比分析,发现提出的新策略在搜索精度和效率方面具有较强的优势,可以用于多级边坡的局部稳定性分析。 展开更多

关键词 多级边坡 极限平衡法 强度折减有限元方法 安全系数

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降雨对岩土边坡稳定影响的实例分析 被引量：4

20

作者 黄龙波 汪洪星 +1 位作者 谈云志 吴军 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期40-45,共6页

以建始县红土坪新城区红土中路K1+140-360右侧安置点边坡为例,采用有限元强度折减法及Mohr-Coulomb屈服准则对边坡进行数值模拟,分析不同降雨入渗时间岩土边坡渗流路径、渗流速度和孔隙水压力对岩土边坡稳定性的影响.计算结果表明:随着... 以建始县红土坪新城区红土中路K1+140-360右侧安置点边坡为例,采用有限元强度折减法及Mohr-Coulomb屈服准则对边坡进行数值模拟,分析不同降雨入渗时间岩土边坡渗流路径、渗流速度和孔隙水压力对岩土边坡稳定性的影响.计算结果表明:随着降雨时间的持续,岩土边坡卵石土层中的渗流路径进一步向水平向倾斜,中风化砂岩层中的入渗深度进一步增大,开始在坡脚处产生水平向的渗流,坡体内地下水的流动速度加快,对渗透通道里面的岩土体(卵石土层、强风化砂岩层)中产生冲刷,造成细颗粒的流失,从而导致整个开挖边坡的稳定性急剧下降.持续降雨作用下,边坡土体含水率急剧增加,进而饱和,导致边坡土体基质吸力下降,开挖边坡的稳定性降低. 展开更多

关键词 边坡稳定性 降雨持续时间 数值模拟 有限元强度折减

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