邊坡穩(wěn)定性的條分法與有限元法耦合分析.pdf

1、自然災(zāi)害對(duì)人類(lèi)的威脅已經(jīng)引起了全世界的極大關(guān)注,滑坡災(zāi)害同地震災(zāi)害、火山災(zāi)害一樣已經(jīng)成為影響人類(lèi)生存和發(fā)展的三大災(zāi)害之一.滑坡問(wèn)題是個(gè)古老的問(wèn)題,是經(jīng)典土力學(xué)最早試圖解決而至今仍未圓滿(mǎn)解決的課題;滑坡災(zāi)害在我國(guó)水利水電、鐵道公路、港口房建、礦山工程建設(shè)中時(shí)常發(fā)生,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)了巨大的損失.因此,如何作好滑坡的防災(zāi)減災(zāi)工作一直就是邊坡工程中首要研究的課題.正確地評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性是滑坡減災(zāi)成功的關(guān)鍵之一,而正確的評(píng)價(jià)結(jié)果依賴(lài)于正確的評(píng)

2、價(jià)方法;因此,邊坡穩(wěn)定性分析方法的研究是邊坡問(wèn)題研究中的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容.迄今為止,國(guó)內(nèi)外對(duì)土質(zhì)邊坡穩(wěn)定問(wèn)題的分析仍然廣泛采用極限平衡條分法.它的力學(xué)模型簡(jiǎn)單,已經(jīng)積累了十分豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn).本文以條分法中安全系數(shù)的求解為出發(fā)點(diǎn),揭示了條分法中不同計(jì)算方法的差異;探討了條分法中條分?jǐn)?shù)、條間力、滑面法向力對(duì)于安全系數(shù)的影響規(guī)律;揭示了極限平衡條分法的本質(zhì)以及方法存在的缺陷,在此基礎(chǔ)上提出了邊坡穩(wěn)定性的條分法與有限元法耦合分析方法(LE-F

3、EM法),并建立了方法評(píng)價(jià)指標(biāo)的求解體系.LE-FEM法繼承了有限元分析的優(yōu)點(diǎn),且該法對(duì)于邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)可以和傳統(tǒng)的安全系數(shù)評(píng)價(jià)體系接軌,使得計(jì)算結(jié)果可以直接應(yīng)用于工程實(shí)際.邊坡工程是一個(gè)十分復(fù)雜的體系.邊坡穩(wěn)定確定性分析方法無(wú)法考慮穩(wěn)定分析中存在的不確定性影響因素的作用,但這種不確定性影響因素又是客觀存在的,因此進(jìn)行邊坡穩(wěn)定可靠性分析是十分必要的.本文基于蒙特卡洛法,在假定容重、強(qiáng)度參數(shù)等符合正態(tài)分布條件下,揭示了邊坡穩(wěn)定可靠性分析