吸力摩擦角对非饱和土边坡安全系数影响的探讨.pdf

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1、第4l卷第1期四川建筑科学研究2015年2月SichuanBuildingScience151吸力摩擦角对非饱和土边坡安全系数影响的探讨刘国栋(商洛学院城乡发展与管理工程系，陕西商洛726000)摘要：通过有限元法计算应力场分布，用极限平衡法计算安全系数，对一均质土边坡进行了安全系数的计算，比较了极限平衡法、有限元强度折减法和有限元结合极限平衡法得到的安全系数，分析了不同计算方法的差别。在有限元结合极限平衡法中引入吸力摩擦角，分析了吸力摩擦角对边坡稳定安全系数的影响。结论认为，有限元强度折减法中采用等效面积圆屈服准则的计算结果和本文中方法计算结果很吻合，验

2、证了本文中采用的有限元结合极限平衡法的合理性；对不同的坡比，吸力摩擦角增大时安全系数呈平行的直线上升，滑坡方量呈阶段性的上升，最后趋于稳定。关键词：极限平衡法；有限元强度折减法；吸力摩擦角；滑坡方量中图分类号：TU432文献标志码：A文章编号：1008—1933(2015)01—151—04ThediscussionoftheafectiOilofsuctionfrictionangleontheslopestabilityfactorLIUGuodong(DepartmentofUrban—RuralDevelopmentandManagementEng

3、ineering，ShangluoUniversity，Shangluo726000，China)Abstract：Thefiniteelementmethodwasusedtoensurethetressdistribution，asthelimitequilibriummethodwasusedtocomputethesafetyfactor．Bythisway，thesafetyfactorofahomogenoussoilslopewascalculated，andthefactorsoflimitequilibriummethod，strengt

4、hreductionFEM，theFEMwithinlimitequilibriummethodwerecompared．ThesuctionfrictionanglewasabsorbedintotheFEMwithinlimitequilibriummethod，analyzedtheafectionofsuctionfrictionangleontheslope’Ssafetyfactor．Atlast，theconclusionwasdrawnaswhilethestrengthreductionFEMwasuseditshouldusedequi

5、valentareayieldcriterion．Inaddition，thereliabilityoftheFEMwithinlimitequilibriummethodwasproved．Asthesuctionfrictionangleincreasing，thesafetyfactorstraightclimb，andthevolumeofslidingmassstageaccend．Keywords：limitequilibriummethod；strengthreductionFEM；suctionfriction；slidingmassvol

6、ume用有限元强度折减法计算各种屈服准则下的安全系0引言数，并与几种典型的极限平衡法计算得到的安全系目前，边坡稳定分析方法有极限平衡法、有限元数进行了比较，验证了有限元法在边坡稳定计算方法、极限分析法、滑移线场法等。极限平衡法由于其面的可行性。宋二祥认为有限元强度折减法在发展历史长，只需要知道土材料的抗剪强度，而不需分析边坡稳定时，由于抗剪强度的折减会造成屈服要知道它的本构关系，简明易实现等优点一直被人面的变化，从而引起应力不合理分布，提出了一种将们推崇。但和有限元法相比它又不能考虑土体在破应力调整到新的屈服面的弧长控制法，并验证了其坏前的变形发展过程和土

7、在变形发展过程中的抗剪可行性。强度的弱化，需要假设滑裂面，只是考虑到了土在破可见，有限元强度折减法虽然在很大程度上比坏时的极限状态，在很大程度上受到人们的质疑。极限平衡法有改进，但是强度折减后的应力场不一因此有限元法正在受到人们的重视，李志宏⋯将广定是真实的应力场，并造成变形不一定客观；另外，义Misess准则推演得到摩尔一库仑外接圆屈服准实际工程中的边坡都是处于非饱和状态的，存在一则、摩尔库仑等面积圆屈服准则和匹配D—P准则，个吸力项，如果像对饱和土那样对C和tan同比例折减也不一定合理。针对这些问题，本文吸收有限收稿日期：2014-01-07元法可以得

8、到应力场、极限平衡法中不受应力和变作者简介：刘国栋(1984一)，