基于FLAC3D应力分析的三维极限平衡法的初步研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lmwtz0x8u0
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研究三维边坡稳定性分析方法十分必要,它能考虑边坡的三维空间特性对边坡稳定安全性的影响,更加真实地反映边坡的实际形态。研究表明,常见的三维边坡稳定分析程序大多都做了一定的假设,使得计算得到的边坡安全系数存在实用性的问题。   为了更好地评价三维边坡的稳定性,本文研究基于FLAC3D计算的应力分布的三维边坡极限平衡分析方法,并将其应用于工程实例。本文主要研究内容有:   (1)建议了一种基于FLAC3D应力分析的三维极限平衡法的思想。假设边坡的滑动方向,通过FLAC3D计算边坡的应力分布,实现边坡的三维极限平衡法分析。   (2)在FLAC3D数值分析的基础上提供了一种计算边坡安全系数的算法,并分析了该算法在工程应用上是可行的。利用Fortran语言实现了该算法,并用Zhang Xing(1988)提供的两个典型三维边坡进行实例验证,并将计算结果与其他学者提供的三维极限平衡法和强度折减法的计算结果进行比较,发现其计算结果相差不大,说明该算法较为合理。   (3)通过细化三维模型网格和滑面网格,可以提高滑面上的应力估计精度,使得计算更加精确。   (4)通过研究影响边坡安全系数的因素,发现粘聚力和内摩擦角对边坡安全系数的影响较大;泊松比对边坡安全系数有一定影响,但其影响在一个较小的范围内;而弹性模量对边坡安全系数几乎没有影响。  
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