基于強度折減有限元法的土坡穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、土坡穩(wěn)定分析是巖土工程領域的重要課題之一，其主要的分析方法有極限平衡法、極限分析法、強度折減有限元法等。近年來，隨著有限元及計算機技術的不斷發(fā)展，強度折減有限元在土坡穩(wěn)定分析中的應用和研究越來越多。本文以大型通用有限元分析軟件ABAQUS作為平臺，通過計算分析一系列經典土坡算例，對于目前所采用節(jié)點位移突變法、求解過程中計算的不收斂、塑性區(qū)的貫通情況3種土坡失穩(wěn)判據進行了研究，探討了其適用性。論文的主要研究內容包括如下幾個方面：

2、(1)介紹了土坡穩(wěn)定分析的目的、意義以及土坡穩(wěn)定分析常用方法的優(yōu)缺點，得出了本文有限元強度折減方法研究的重要性，綜述了國內外相關的研究與進展，針對存在的問題，確定了本文的研究工作內容。 (2)將強度折減有限元法與ABAQUS軟件相結合，充分利用ABAQUS軟件強大的后處理功能，顯示廣義塑性應變和塑性區(qū)的發(fā)展情況，描繪位移與折減系數的關系曲線，以及數值模擬計算不收斂時強度折減系數，并據此對土坡穩(wěn)定性進行判定。通過天然直立土坡的實例

3、分析，表明采用ABAQUS對土坡進行強度折減是合理、有效的。 (3)文中討論了強度折減法三種判據的優(yōu)缺點。在此基礎上，通過算例，探討了土的破壞準則、剪脹角、變形參數、有限元中網格密度等對土坡穩(wěn)定安全系數的影響。 (4)針對幾個均質土坡進行穩(wěn)定性分析，并與極限平衡方法所得到的安全系數進行對比。對比分析表明，三種判據對均質土坡有廣泛的適用性。并討論了關于節(jié)點位移突變法中如何選取特征節(jié)點和采用哪種位移方式。 (5)鑒于