浅论基于有限元强度折减法的边坡稳定性数值研究

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1、分类号UDC密级学号0708140760矛挤争r，去军硕士学位论文基于有限元强度折减法的边坡稳定性数值研究聂守智学科名称:岩土工程学科门类:工学指导教师:袁继国副教授申请日期:2010年3月独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任论文作者签名:遗途1-:oI。年;月:。日学位论文使用授

2、权声明本人」遗1一在导师的指导下创作完成学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权(在以下“口”中标明，同意的划“J”，不同意的划“x，’)，即:本人提交的印刷版和电子版学位论文，口学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存;口学校可以将学位论文的全部内容编入公开的数据库进行检索;口学校可以将学位论文的摘要编入公开的数据库进行检索;口学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图

3、书馆、资料室等场所及校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论文作者瓶妞导诃·卿摘要论文题目:基于有限元强度折减法的边坡稳定性数值研究学科专业:岩土工程研究生:聂守智指导老师:袁继国副教授鞠骊摘要边坡稳定性问题是人们长期以来最为关注的工程地质问题。目前，边坡的稳定性分析方法有很多，但是这些方法自身都存在着不同程度的优缺点。因此，如何对其合理的选择已成为人们关注的重点。本文首先在对边坡稳定性分析方法的研究成果

4、及最新进展进行总结评述的基础上，介绍了各种常用的边坡稳定性分析方法，然后紧紧围绕有限元强度折减法的三种失稳判据，对边坡进行了一系列的研究。主要内容如下:(1)阐述了边坡破坏的模型及其影响边坡稳定性的因素，根据安全系数的定义介绍了各种常用的边坡分析方法，重点介绍了有限元强度折减法的基本原理及其失稳判据;(2)紧紧围绕有限元的本构关系，简要介绍了应力一应变关系，弹性、弹塑性模型，流动准则及其硬化规律，重点对常用的M一C屈服准则以及各种D一P屈服准则进行了详细的说明，并对他们的推导过程进行了说明;(3)利用ANSYS数值分

5、析软件，结合一个典型算例，采用外角外接圆、内角内接圆、内切圆、摩尔库仑等面积圆、与摩尔匹配圆等准则，分别基于有限元强度折减法的三种判据对边坡进行分析，并与极限平衡法的计算结果进行对比，得出强度折减法的可行性;(4)结合具体边坡的工程实例，采用误差最小的与摩尔匹配D一P圆屈服准则进行分析，计算出边坡的变形，位移，应力，应变，塑性区，并通过计算的数据判断边坡的滑动面，从而更好的指导工程实践。关键词:边坡;稳定性分析;强度折减法;屈服准则;失稳判据AbSlraCtTitle:TheSloPeStabilityNumerie

6、alStudyBasedonFiniteElementStrengthReductionMethodMajor:GeotechnicalEngineeringName:ShouzhiNiesignature:_SuPervisor:AssociateProf.JiguoYuansignature:_Abst怕CtSloPestabilityProblem15thatPeoPlearemosteoneemedgeologiealProblemsintheworidforalongtime.AtPrese成therare

7、manysloPestabilityanalysismethodsbeenused，butthesemethodshavetheirownadvantagesanddisadvanltagesofdiferentlevls.Therefore，howtoch00seaProPermethodhasbecomeafoeusofanentiontoPeoPle.First，basedonthesunlnari乙时ionofthelatestresearehanddeveloPmentofsloPestabllityana

8、lysis，而5artieleintrodueedavarietyofeommonlyusedmethodofsloPestabilityanalysis，andtheneloselyaJ℃undti甘eekindsofinstabilityeriterionoftheFEMstrengthreduetionmethod，anddoaserie