1.影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素

(1)邊坡材料力學(xué)特性參數(shù)：

包括彈性模量、泊松比、摩擦角、粘結(jié)力、容重、抗剪強(qiáng)度等參數(shù)。

(2)邊坡的幾何尺寸參數(shù)：

包括邊坡高度、坡面角和邊坡邊界尺寸以及坡面后方坡體的幾何形狀，即坡體的不連續(xù)面與開(kāi)挖面的坡度及方向之間的幾何關(guān)系，它將確定坡體的各個(gè)部分是否滑動(dòng)或塌落。

(3)邊坡外部荷載：

 包括地震力、重力場(chǎng)、滲流場(chǎng)、地質(zhì)構(gòu)造地應(yīng)力等。

2. 強(qiáng)度折減系數(shù)

進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算時(shí)，采用強(qiáng)度折減法來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先選取初始折減系數(shù)F，然后對(duì)邊坡土體材料強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行折減，折減后凝聚力以及摩擦角分別見(jiàn)式1-1和式1-2。

土層材料參數(shù)

下面開(kāi)始進(jìn)行建模，通過(guò)點(diǎn)-線-面的方式逐步建立模型。

可在AutoCAD中找出關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，然后逐步開(kāi)始建模，也可以通過(guò)在CAD圖紙中創(chuàng)建面域，然后輸出為sat文件，之后導(dǎo)入到ANSYS中。兩種方式皆可。

各區(qū)域材料不同顏色顯示

采用Plane82單元來(lái)模擬，將單元選項(xiàng)設(shè)置為平面應(yīng)變Plane strain.

在ANSYS經(jīng)典中創(chuàng)建好的幾何模型

通過(guò)設(shè)置劃分網(wǎng)格單元尺寸，對(duì)上述幾何模型進(jìn)行劃分，有限元網(wǎng)格如圖所示。

對(duì)模型施加邊界條件，左右兩側(cè)約束法向位移，底部約束UX UY方向自由度。

（一）僅自重下的部分計(jì)算結(jié)果

靜力通用求解，自重下的位移分布矢量云圖。

UX方向位移云圖

UY方向位移云圖

（二）對(duì)土體參數(shù)進(jìn)行不同程度的折減，以下為折減系數(shù)為1.4時(shí)的部分計(jì)算結(jié)果。

考慮左側(cè)靜水壓力時(shí)的計(jì)算荷載示意圖。

UX方向位移云圖

整體位移云圖

X方向應(yīng)變?cè)茍D

（三）折減為1.6時(shí)，計(jì)算求解不收斂，終止退出計(jì)算。

邊坡ux位移云圖

樁體部分的應(yīng)力分布

目前，判斷土坡達(dá)到臨界破壞的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾種：

（1）    以數(shù)值計(jì)算是否收斂作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；

（2）    以選取特征點(diǎn)的位移是否發(fā)生突變作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；

（3）    以是否形成連續(xù)的塑性貫通區(qū)域最為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

如以上述第1條為判據(jù)，當(dāng)強(qiáng)度折減系數(shù)為1.6時(shí)，求解不收斂，導(dǎo)致計(jì)算終止退出，則認(rèn)為該邊坡的安全系數(shù)為1.6.

當(dāng)然，不能僅僅以此標(biāo)準(zhǔn)作為判據(jù)，當(dāng)我們修改網(wǎng)格密度，修改求解迭代次數(shù)和收斂準(zhǔn)則，可能還能計(jì)算算下去，此時(shí)我們要通過(guò)多種判別方式來(lái)綜合確定邊坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。類(lèi)似的文獻(xiàn)有很多，感興趣的各位客官可以自行去下載閱讀。

希望能與各位朋友交流分享，創(chuàng)造價(jià)值！感謝您的每一個(gè)留言與點(diǎn)贊。