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考慮滲流作用的土坡穩定性上限有限元分析

王奇; 唐超陽 湖南省高速公路建設開發總公司; 湖南長沙410001; 湖南大學設計研究院有限公司; 湖南長沙410082
  • 土質邊坡
  • 滲流作用
  • 穩定性
  • 有限元
  • 上限分析

摘要:根據上限有限元的基本原理,基于MATLAB平臺編制了有限元上限分析程序,將Mohr-Coulomb屈服準則嵌入有限元計算程序中,利用計算機自動搜索得到邊坡的破壞面。采用強度折減法對滲流作用下邊坡的安全系數的上限解進行計算,并得到邊坡的極限破壞模式,計算結果表明:穩定系數隨邊坡高度、邊坡角度、水位位置h/H的增大而減小;隨著坡高的增大,邊坡破壞范圍逐漸增大;當β=30°時,土坡的極限破壞面不經過坡趾,隨著坡角的逐漸增大,邊坡的極限破壞面通過坡趾;不同水位位置條件下邊坡的破壞模式形態基本相同。通過與前人研究成果的對比,驗證了本文方法的有效性,并將本文成果應用到實際工程中,取得了良好的效果,可為同類工程提供參考。

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湖南交通科技

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主管單位:湖南省交通廳;主辦單位:湖南省交通科學研究院;湖南省公路學會;湖南省航海學會

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