邊坡穩(wěn)定分析的流形單元法.pdf

1、巖土邊坡的失穩(wěn)破壞一直是巖土工程建設中經(jīng)常遇到的主要災害之一，具有較大的危害性。因此，合理評價邊坡穩(wěn)定性具有重大的現(xiàn)實意義。目前，邊坡工程穩(wěn)定性分析主要有極限平衡法、塑性極限分析法和有限元法。每種方法都有其優(yōu)缺點，有其適應范圍。現(xiàn)實邊坡工程往往復雜多變，需要多種方法的綜合應用。有限元法因其考慮了土體的本構關系，能夠求出土體內(nèi)部的應力分布狀況，得到越來越多的重視和應用。但有限單元法分析邊坡穩(wěn)定時，受到很多因素的制約，如模擬孔隙水壓比較困難

2、、單元敏感性強、數(shù)值計算不穩(wěn)定等。為克服有限元法的一些不足，本文探討將一種新的數(shù)值方法——數(shù)值流形方法引入邊坡穩(wěn)定分析中，并進一步考慮了自適應流形元、彈塑性增量理論和強度折減技術的應用。首先，基于數(shù)值流形方法和有限覆蓋技術，提出了適用于Biot固結分析的三節(jié)點、四節(jié)點平面協(xié)調(diào)流形元。由于土骨架位移和孔隙水壓力的節(jié)點覆蓋函數(shù)(Lagrange插值函數(shù))階次可分別任意選擇，該單元是一組滿足位移和孔壓插值階次不同且所有節(jié)點具有相同自由度數(shù)的新