筆架山巖石邊坡整體抗滑穩(wěn)定有限元模擬分析.pdf

1、近年來，隨著我國國民經濟的高速發(fā)展和基礎設施的不斷完善，尤其是鐵路和高速公路的大規(guī)模建設，水壩的規(guī)模和數量的不斷擴大，由于邊坡失穩(wěn)導致的滑坡將會給周邊地區(qū)造成巨大的經濟損失和人口損失，邊坡穩(wěn)定問題的研究以及合理設計邊坡工程，關系著我國的經濟建設和人民的生命財產安全。
　　在巖土工程設計中，抗剪強度參數是核算邊坡抗滑穩(wěn)定的重要指標。本文首先以筆架山為研究對象，結合巖石樣本的直剪實驗結果與巖石巖體的換算公式得到了筆架山均質等效凝聚力，

2、并通過多組室內實驗測得其等效內摩擦角。其次，根據實驗得到的筆架山等效均質抗剪強度參數，以大型通用有限元分析軟件ABAQUS為平臺，建立了筆架山最大橫截面的二維邊坡穩(wěn)定分析模型，采用不同的本構模型，通過有限元強度折減法分析了筆架山的邊坡穩(wěn)定性，得到了不同模型下的安全系數。計算結果表明:擴展的D-P模型得到的安全系數與M-C模型得到的安全系數相差不大，但以雙曲線的D-P模型的計算結果與M-C模型計算結果最為接近，根據國家標準《建筑邊坡工程技

3、術規(guī)范》(GB50330-2002)的安全等級劃分，該邊坡為一級邊坡。
　　受到多方面因素的影響，巖土材料具有非均質的特性，其主要導致邊坡失穩(wěn)具有一定的不確定性。邊坡穩(wěn)定性分析必須計算其失穩(wěn)概率。前人的實驗分析表明，其抗剪強度參數一般服從正態(tài)分布。本文采用蒙特卡羅方法，以實驗得出的抗剪強度參數為基礎，生成多組服從正態(tài)分布的抗剪強度參數，通過計算得到了不同參數下的安全系數，分析其失穩(wěn)概率。結果表明:筆架山的失穩(wěn)概率在0到0.1之間，