资源描述：
《基于上限有限元法的节理岩质边坡稳定性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3４卷第11期公路交通科技Vol．3４No．112017年11月JournalofＨighwayandTransportationResearchandDevelopmentNov．2017doi:10．3969/j．issn．1002－0268．2017．11．007基于上限有限元法的节理岩质边坡稳定性分析1，23221孙聪，余乐，方四发，郭鹏，卢吉(1．武汉市市政建设集团有限公司，湖北武汉４30023;2．武汉市市政路桥有限公司，湖北武汉４30015;3．重庆交通大学，重庆４0007４)摘要:上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且
2、摆脱了极限平衡法假设条件过多、过于刚性的缺点,具有更严谨的理论基础,因此拥有更广阔的应用前景。但是,对于岩质边坡,由于其存在大量的节理面,造成应力不连续,这给直接运用传统的数值计算方法带来了困难。其实,每组的节理面均表示在某一特定的方位上边坡的材料特性比较差,只需在处理这些特定方位时,采用相应的软弱节理面的材料特征即可,这样便可有效地化解节理面难以模拟的缺陷。因此,基于传统的上限有限元法,采用四边形单元,通过对单元建立积分意义上的协调方程的弱形式,来得到可以调整单元内部速度场的线性化的协调方程,从而可以克服插值速度场为非线性的缺点。对于任意应力点,从空间方位出发,将
3、方位进行离散,建立并推导出了基于方位离散线性化的上限有限元法,该方法在考虑含多组节理面的岩质边坡计算上有着更好的优势。两个算例结果表明:该方法与传统的上限有限元法一样,可以稳定地从极限解的上方收敛,满足上限性质,且对于含多组节理面的岩质边坡同样有很好的收敛性。关键词:道路工程;岩质边坡;上限有限元法;多组节理面;方位离散中图分类号:U４17．1文献标识码:A文章编号:1002－0268(2017)11－00４3－07AnalysisonStabilityofJointedRockSlopeBasedonUpperBoundFEM1，23221SUNCong，YUＬe
4、，FANGSi-fa，GUOPeng，ＬUJi(1．WuhanMunicipalConstructionGroupCo．，Ｌtd．，WuhanＨubei４30023，China;2．WuhanMunicipalRoadandBridgeCo．，Ｌtd．，WuhanＨubei４30015，China;3．ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing４0007４，China)Abstract:Bytheupperboundlimitanalysismethod，bothsafetyfactorofslopeandcriticalslipsu
5、rfacecanbeobtainedsimultaneously．Becauseofhavingamorerigoroustheorybasisandlesshypotheticalandrigidconditionsthanlimitequilibriummethod，theupperboundlimitanalysismethodhasabroadapplicationprospect．But，becausetherockslopehasmanyjointplanes，leadingtomuchstressdiscontinuity，thisbringsdiff
6、icultiestothedirectapplicationoftraditionalnumericalmethods．Actually，everyjointsurfaceexpressesthatthespecificorientationhasarelativelypoorslopematerialproperty，andwecouldjusttakecorrespondingmaterialpropertywhenconsideringtheseweakjointsurfaces，thusthedifficultyofsimulatingjointsurfac
7、ecanbesolvedeffectively．So，onthebasisoftraditionalupperboundFEmethodandbyadoptingquadrilateralelement，throughestablishingtheweakformofcompatibilityequationsbyintegraloverthewholeelements，thelinearcoordinationequationswhichcanadjusttheinternalvelocityfieldoftheelementscanbeobtained，an
