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1、第41卷第6期Vol.41，No.62015年12月SichuanBuildingMaterialsDecember，2015基于边坡支护方式的有限元分析121赵鹏,朱有禄,胡振东(1.西安工业大学,陕西西安710048,2．中国有色金属西安勘察研究院,陕西西安710048)摘要:结合汉中边坡工程,建立ABAQUS有限元模大型有限元软件,利用abaqus中的强度折减法分析边坡的型,利用ABAQUS有限元强度折减法,分析边坡的稳定性,稳定,并将有限元计算方法与理正软件计算的安全系数进通过不断的调整折减系数,最终获得边坡的安全系数;然行对比分析;然后分析
2、合理的支护方案。后通过比较不同计算方法所得到的安全系数,发现几种方1工程概况法所得结论几乎吻合,从而证实了abaqus在边坡稳定分析中应用的可行性;最后通过方案比选,给出了合理的支护拟建的汉中大型电站边坡工程,为黄土高原北部的黄方式。土低岗斜坡,湿陷性较弱,不考虑其湿陷性。依据勘察资关键词:边坡;有限元;抗滑桩;安全系数料站址位于高岗斜坡上且地下水很深,可以不考虑地下水中图分类号:TU43文献标志码:B的影响。根据勘察资料得出其物理力学参数实验如表1。文章编号:1672-4011(2015)06-0109-02表1材料参数DOI:10.3969/j.
3、issn.1672-4011.2015.06.055重度γ内聚力c内摩擦角φ剪胀角Ψ弹性模量泊松比-3/kPa/(°)/(°)E/MPaν/(kN·cm)ApplicationswithFiniteElementofthe土体15．5122801000．3SlopeStabilityAnalysis121ZHAOPeng,ZHUYoulu,HUZhendong桩25———300000．2(1．Xi’anTechnlogicalUniversity,Xi’an710048,China;2．ChinaNonferrousMetalResearchInst
4、ituteSurvey,Xi’an710048,China)2强度折减法近年来,数值模拟分析方法在边坡稳定分析时得到迅Abstract:CombiningHanzhongengineering,finiteele-[3-6]速的发展,Jeong等应用有限元软件分析抗滑桩的稳定mentmodelestablishedabaqususingabaqusFEMstrengthre-性,通过大量的方案比选找出最优方案。边坡稳定分析方duction,slopestabilityanalysis,takeadifferentbasistojudge法主要有极限平
5、衡法和有限元分析方法,极限平衡分析方instability,continuousadjustmentreductionfactor,ultimately法是以安全系数评价边坡的稳定性;有限元法通过强度折safeslopecoefficient;thenthesafetyfactorbycomparingthe减法分析以此获得一个安全系数,在模拟复杂工程中具有differentmethodofcalculation,itwasfoundseveralwaystocon-[7]clusionsalmostcoincide,thusconfirmingth
6、efeasibilityabaqus明显的优势,在工程中应用广泛。有限元强度折减法是applicationinslopestabilityanalysis;andfinallybythescheme指在理想弹塑性中将土体摩擦角与抗剪强度参数逐渐降低comparison,givenreasonablesupportprotectmode.到边坡失稳破坏,软件根据计算结果得到破坏时的滑动面,[8]Keywords:slope;finiteelement;anti-slidepile;以此得到边坡的强度储备安全系数,强度折减法时折减[9-10]safety
7、factor后的强度参数可分别表达为:C=C/F(1)mr0前言φ=arctan(tanφ/F)(2)mr式中,C和φ为土体所能够提供的抗剪强度;C和φ为mm边坡是常见的自然或人为形成的斜坡,在工程建设中维持平衡所需要的或土体实际发挥的抗剪强度;F为强度折[1]r是最常见的工程形式。我国是一个多滑坡灾害的国家,减系数。滑坡灾害给我国的经济建设带来了巨大的损失,是一种十分严重的自然灾害,因此,做好滑坡的稳定性研究并采取3数值模拟合理的支护措施在边坡工程研究中非常重要。边坡的稳定性影响因素主要有内在和外在两种因素[2],因此,支护方在建立模型中采取将边坡
8、简化为开挖坡比在1∶1．5工式可以着重从这两方面考虑;目前,滑坡的防治措施中主况下进行有限元分析;边坡的初始
