基于有限元强度折减法的边坡失稳判据统一性研究

作者：李垠; 程丹; 苏凯

来源：大地测量与地球动力学, 2016, (01): 69-74.

DOI：10.14075/j.jgg.2016.01.016

• 边坡稳定
• 有限元强度折减法
• 失稳判据
• 安全系数
• 剪胀角 slope stability
• finite element strength reduction method
• stability criterion
• factor of safety
• dilation angle

采用有限元强度折减法进行边坡稳定性分析时,常用的计算收敛性、塑性区贯通性和特征点位移突变性等3种失稳判据未能体现出很好的统一性。采用Mohr-Coulomb屈服准则,针对3个典型边坡(坡角α、坡高H),系统分析了不同单元相对尺寸L/H、剪胀角ψ时各种失稳判据的适用性和统一性。结果表明,3种判据下的边坡安全系数均随单元相对尺寸的减小逐渐逼近Spencer解,但依据计算收敛性得到的边坡安全系数偏差普遍较大;单元相对尺寸较大(L/H≥1/30)时,剪胀角取值对计算的收敛性影响显著,而对塑性区贯通和特征点位移突变时机的影响较小。当单元相对尺寸足够小(L/H=1/60)和ψ=0或φ(内摩擦角)时,3种判...

• 单位
  中国地震局地震研究所; 水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学