土石壩的有限元靜力穩(wěn)定分析.pdf

1、邊坡穩(wěn)定的分析方法主要有傳統(tǒng)的極限平衡法和有限元法兩種。前者概念明確，物理模型直觀，工程參數(shù)易于獲取，并且積累了很多工程經(jīng)驗(yàn)。后者通過分析結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果來判斷邊坡穩(wěn)定的狀況，不需要假設(shè)滑面形狀和簡(jiǎn)化滑塊間的相互作用力。兩者各有優(yōu)劣。 本文采用的土石壩靜力穩(wěn)定分析方法為有限元靜力穩(wěn)定方法，并輔以傳統(tǒng)極限平衡法等，來比較和評(píng)價(jià)各種方法得出的安全系數(shù)值和滑面位置的異同。 本文的有限元穩(wěn)定分析主要分析兩部分：靜力分析和穩(wěn)定分

2、析。通過靜力分析，可以對(duì)結(jié)構(gòu)物的應(yīng)力應(yīng)變值大小及分布有個(gè)系統(tǒng)的了解，符合一般規(guī)律的被定性認(rèn)為壩體是穩(wěn)定的。同時(shí)采用不同的本構(gòu)模型來模擬土體材料，比較它們得出的有限元結(jié)果的差異，從而可以了解選用模型的適用性，為后續(xù)的穩(wěn)定分析做好準(zhǔn)備工作。有限元穩(wěn)定分析中，目前一般文獻(xiàn)中所采用的方法為強(qiáng)度折減法，選用的本構(gòu)模型為理想彈塑性模型，以塑性應(yīng)變的貫通作為評(píng)判依據(jù)。但是，對(duì)于實(shí)際巖土工程而言，土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是復(fù)雜的。所以本文將這種強(qiáng)度折減的思想

3、應(yīng)用于適合分析土石壩的南水雙屈服面模型，通過折減它的抗剪強(qiáng)度系數(shù)來使坡體達(dá)到極限平衡狀態(tài)。而評(píng)判依據(jù)也由塑性應(yīng)變的貫通改成單元最小安全系數(shù)等值線的凌空逸出。本文選用了線彈性，非線性彈性，理想彈塑性模型，沈珠江南水雙屈服面模型等本構(gòu)模型，來分析坡體的應(yīng)力應(yīng)變和單元安全系數(shù)的分布。然后選用了適合折減的彈塑性本構(gòu)模型，繪制了折減過程中單元最小安全系數(shù)的分布的變化，總結(jié)了單元最小安全系數(shù)的分布規(guī)律，得到了坡體破壞的一般機(jī)理。 最后，采用