边坡稳定性分析的数值模拟.doc

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1、1.FLAC3D数值模拟上机题计算模型分别如图1、2、3所示，边坡倾角分别为30°、45°、60°，岩土体参数为：密度ρ＝2500kg/m3,弹性模量E＝1×108Pa，泊松比μ＝0.3，抗拉强度σt＝0.8×106Pa，内聚力C＝4.2×104Pa，摩擦角φ＝17°，膨胀角Δ＝20°。试用FLAC3D软件建立单位厚度的计算模型，并进行网格剖分，参数赋值，设定合理的边界条件，利用FLAC3D软件分别计算不同坡角情况下边坡的稳定性，并进行结果分析。附换算公式：1kN/m3=100kg/m3剪切弹性模量：；体积弹性模量：图1倾角为30°的边坡(单位：m)图2倾角为45

2、°的边坡(单位：m)图3倾角为60°的边坡(单位：m)实例分析：1）坡角为30°时的边坡情况：计算代码（模式）：new；开始一个新的分析genzonebrickp0000p110000p2020p30040&size50110；生成下面的矩形，沿x、y、z三房向分为50，1，10分genzonebrick&p040040p1100040p240240p374.64060&p4100240p574.64260p6100060p7100260&size30110；生成上面的梯形，沿x、y、z三房向分为30，1，10分fixzrangez-0.10.1；固定模型底面fi

3、xxrangex-0.10.1；固定模型左面fixxrangex99.9100.1；固定模型右面fixyrangey-0.10.1；固定模型前面fixyrangey1.92.1；固定模型后面modelmohr；库伦摩尔模型propcoh=4.2e4ten=8e5fric=17；力学参数赋值inidens=2500setgra=0,0,-9.8；重力设置propbulk8.3e7shear3.85e7inizvel0；z方向初始速度为0inixdisp0ydisp0zdisp0；xyz方向初始位移为0plotcreateslope；创建一个斜坡plotaddaxes

4、；添加坐标轴plotaddblockplotshowsolvefosfileslope3dfos.savassociated强度折减法求解图4网格剖分图图5速度矢量图图6速度等值线图图7位移等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs＝1.472）坡角为45°时的边坡情况：代码：newgenzonebrickp0000p110000p2020p30040size50110genzonebrick&p040040p1100040p240240p360060&p4100240p560260p6100060p7100260&；建立模型size30110fixzrangez-

5、0.10.1；固定底面fixxrangex-0.10.1；固定左面fixxrangex99.9100.1；固定右面fixyrangey-0.10.1；固定前面fixyrangey1.92.1；固定后面modelmohr；摩尔库伦模型propcoh=4.2e4ten=8e5fric=17；参数赋值inidens=2500setgra=0,0,-9.8propbulk8.3e7shear3.85e7inizvel0rangez060y02x0100；初始速度为0plotcreatexxx；创建一个名为xxx的新视图plotaddaxes；添加坐标轴plotaddblo

6、ck；根据不同的模型变量用不同的颜色绘出单元体面plotshow；屏幕上显示当前视图solvefosassociated自动查找安全因子，实施关联流动规则即膨胀角等于摩擦角solvefosfileslope3dfos.sav；前solvefos为自动查找安全因子，后半为把最后不平衡力写进指定的文件名中这最后两句可以一次写完：solvefosfileslope3dfos.savassociated图8网格剖分图图9速度矢量图图10速度等值线图图11位移等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs＝1.133）坡角为60°时的边坡：代码：newgenzonebrickp0

7、000p110000p2020p30040size50110genzonebrick&p040040p1100040p240240p351.55060&p4100240p551.55260p6100060p7100260&size30110；创建模型fixzrangez-0.10.1；固定底面fixxrangex-0.10.1；固定左面fixxrangex99.9100.1；固定右面fixyrangey-0.10.1；固定前面fixyrangey1.92.1；固定后面modelmohr；摩尔库伦模型propcoh=4.2e4ten=8e5fric=17；参数赋值i

8、niden