黃土邊坡穩(wěn)定性分析的有限元方法.pdf

1、黃土地區(qū)是滑坡泥石流多發(fā)地區(qū)之一，黃土滑坡(崩塌)是黃土高原特有的常見的地質(zhì)災(zāi)害。由于黃土的水敏性，當(dāng)降雨時(shí)，由于雨水入滲導(dǎo)致土體強(qiáng)度指標(biāo)大幅降低，從而造成了大量的滑坡和泥石流。據(jù)了解，黃土地區(qū)發(fā)生的滑坡有一半以上是由于降雨形成的。這給黃土地區(qū)的人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅和損失，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展和西部大開發(fā)的實(shí)施，黃土滑坡受到了更多專家和學(xué)者的關(guān)注。 由于黃土強(qiáng)度指標(biāo)隨著含水量的增加而降低，那么在降雨入滲的過程中

2、，土坡的穩(wěn)定性與土坡中土體的含水量有直接的關(guān)系，因此研究黃土邊坡穩(wěn)定性與土體含水量之間的關(guān)系顯得十分必要。 目前主要的土坡穩(wěn)定性分析方法還主要是傳統(tǒng)的極限平衡分析方法，如圓弧滑動(dòng)法、條分法等方法，而這些方法往往需要大量的假定，如Janbu法、Bishop法、Fellenius法等、而且極限平衡分析法首先要假定土體的滑動(dòng)面。近年來隨著有限單元法作為一種應(yīng)用廣泛的數(shù)值分析方法運(yùn)用于土坡穩(wěn)定性分析中，其在計(jì)算上精確、靈活和假定少的特點(diǎn)

3、使其相對于其它方法表現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)越性。有限單元法不但可以計(jì)算出土坡中的應(yīng)力、應(yīng)變分布，找出土坡中的薄弱區(qū)域，而且與強(qiáng)度折減法相結(jié)合還可以得到土坡潛在破壞面的位置和形狀，因此有限單元法是一種比較理想的土坡穩(wěn)定性分析方法。 本文的主要目的是自己編制出基于修正劍橋模型的有限單元程序，并利用該程序模擬土坡的降雨入滲過程，并得出土坡中的應(yīng)力、應(yīng)變分布情況。利用有限單元強(qiáng)度折減法得出不同坡角不同入滲深度的土坡安全系數(shù)及土坡破壞面形狀，并