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考慮滲流作用的土坡穩(wěn)定性上限有限元分析

王奇; 唐超陽(yáng) 湖南省高速公路建設(shè)開發(fā)總公司; 湖南長(zhǎng)沙410001; 湖南大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司; 湖南長(zhǎng)沙410082
  • 土質(zhì)邊坡
  • 滲流作用
  • 穩(wěn)定性
  • 有限元
  • 上限分析

摘要:根據(jù)上限有限元的基本原理,基于MATLAB平臺(tái)編制了有限元上限分析程序,將Mohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則嵌入有限元計(jì)算程序中,利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)搜索得到邊坡的破壞面。采用強(qiáng)度折減法對(duì)滲流作用下邊坡的安全系數(shù)的上限解進(jìn)行計(jì)算,并得到邊坡的極限破壞模式,計(jì)算結(jié)果表明:穩(wěn)定系數(shù)隨邊坡高度、邊坡角度、水位位置h/H的增大而減小;隨著坡高的增大,邊坡破壞范圍逐漸增大;當(dāng)β=30°時(shí),土坡的極限破壞面不經(jīng)過(guò)坡趾,隨著坡角的逐漸增大,邊坡的極限破壞面通過(guò)坡趾;不同水位位置條件下邊坡的破壞模式形態(tài)基本相同。通過(guò)與前人研究成果的對(duì)比,驗(yàn)證了本文方法的有效性,并將本文成果應(yīng)用到實(shí)際工程中,取得了良好的效果,可為同類工程提供參考。

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湖南交通科技

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