考虑渗流作用的土坡稳定性上限有限元分析

考虑渗流作用的土坡稳定性上限有限元分析

论文摘要

根据上限有限元的基本原理,基于MATLAB平台编制了有限元上限分析程序,将Mohr-Coulomb屈服准则嵌入有限元计算程序中,利用计算机自动搜索得到边坡的破坏面。采用强度折减法对渗流作用下边坡的安全系数的上限解进行计算,并得到边坡的极限破坏模式,计算结果表明:稳定系数随边坡高度、边坡角度、水位位置h/H的增大而减小;随着坡高的增大,边坡破坏范围逐渐增大;当β=30°时,土坡的极限破坏面不经过坡趾,随着坡角的逐渐增大,边坡的极限破坏面通过坡趾;不同水位位置条件下边坡的破坏模式形态基本相同。通过与前人研究成果的对比,验证了本文方法的有效性,并将本文成果应用到实际工程中,取得了良好的效果,可为同类工程提供参考。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 有限元上限分析法简介
  •   1.1 传统上限分析法
  •   1.2 有限元上限分析的计算机实现
  • 2 问题的描述
  •   2.1 计算模型
  •   2.2 网格划分及边界条件
  •   2.3 参数取值
  •   2.4 边坡稳定安全系数
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 边坡高度H对F上限解的影响
  •   3.2 边坡角度β对F上限解的影响
  •   3.3 水位位置h/H对F上限解的影响
  •   3.4 极限破坏模式
  •     3.4.1 边坡高度H对破坏模式的影响
  •     3.4.2 边坡角度β对破坏模式的影响
  •     3.4.3 水位位置h/H对破坏模式的影响
  • 4 对比验证
  • 5 工程应用
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王奇,唐超阳

    关键词: 土质边坡,渗流作用,稳定性,有限元,上限分析

    来源: 湖南交通科技 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 湖南省高速公路建设开发总公司,湖南大学设计研究院有限公司

    基金: 湖南省交通科技项目(201206)

    分类号: TU43

    页码: 9-15

    总页数: 7

    文件大小: 425K

    下载量: 74

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