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登錄ansys邊坡穩定性系數的案例
HYRCAN多層土邊坡(Non-Homogeneous Slope)穩定性分析以及安全系數的自動提取(JavaScript)
1 引言
在【HYRCAN腳本描述以及與SLIDE計算結果比較】中討論了單一土層邊坡安全系數的計算過程,在這個筆記中,我們討論由多層土組成的非均質邊坡(Non-Homogeneous Slope)的穩定性分析,并與SLIDE的計算結果進行了比較。
2 計算步驟
這個例子邊坡由三種不同的土組成,如下圖所示。
(1) 項目設置
選擇四種方法,改變“條塊數量”值,設置為50。
set("Method","GLE/M-P","on","Method","JanbuSim","on","Method","Spencer","on")set("numSlice",50)
(2) 邊坡形狀
按順序把邊坡的外部形狀畫出來,使用主菜單”幾何構型->外部邊界”命令,順序輸入外部邊界坐標,結束后輸入”c[close]”, 形成邊坡形狀,如下圖所示。
extboundary(20,25,30,25,50,35,70,35,70,20,20,20,20,25)
(3) 材料邊界
由于本例有三種土,因此需要把材料邊界畫出來。使用主菜單"幾何構型->材料邊界”命令,順序輸入第一個材料邊界和第二個材料邊界,結果如下圖所示。
matboundary(30,25,50,29,54,31,70,31)matboundary(40,27,52,24,70,24)
(4) 材料參數
使用“屬性->定義材料”打開定義材料屬性對話框,輸入三種土的參數。
展開 邊坡穩定性分析 附GeoStudio2018幫助文檔邊坡穩定性分析模型SLOPE Modeling下
從上述對比可以看出,由于忽略了條間作用力,瑞典條分法所計算的安全系數較小(一般偏低5%-10%),工程應用偏于保守;畢肖普法與其他條分法的計算結果基本相同,但僅適用于圓弧形滑動面;斯賓塞方法在一些條件下會出現收斂困難的問題,如滑裂面包含拉裂縫、充水等情況;而M-P法計算結果較為準確,適用于大多數情形。
2. DeepEX中邊坡分析操作概述
在DeepEX中進行邊坡穩定性分析時,其操作思路大體可以分為以下三步:1)建立邊坡模型;2)邊坡分析設置;3)分析計算。
其中,邊坡建模和分析計算操作比較簡單。DeepEX提供了兩種邊坡建模方法,一種是直接建模,另外一種是DXF文件導入建模。當邊坡形狀比較復雜或者已有現成的DXF文件時,用戶可以直接導入DXF文件建立邊坡模型。當邊坡比較簡單時,可以在【一般】選項→【地表設置選項】中選擇【左側斜坡】或【右側斜坡】選項,即可打開編輯邊坡的對話框,如圖1所示。在該對話框中可以編輯邊坡坡度、放坡類型、臺階尺寸等數據,從而創建出邊坡模型。分析計算只需點擊【計算邊坡】按鈕即可,計算完成之后就能得到相應的安全系數結果。唯一需要注意的是,在進行邊坡穩定性計算之前,必須先完成常規計算。
圖1 設置邊坡形狀
在建立邊坡模型后,邊坡穩定性分析中最關鍵的操作就是邊坡分析設置。首先,用戶需要在【邊坡】選項中勾選【整體穩定性分析】(如圖2),才能進行邊坡穩定性分析設置。勾選之后,單擊【選項】按鈕即可打開【邊坡穩定性分析選項】對話框,如圖3所示。在該對話框中用戶可以選擇邊坡穩定性分析方法,設置圓弧中心范圍、半徑搜索方法,選擇是否考慮邊坡周圍基礎荷載、支撐極限承載力以及是否考慮坡頂土體拉裂等。完成邊坡分析設置之后,即可進行穩定性計算。
展開 ANSYS強度折減法邊坡穩定性分析及地震荷載分析 ¥30
采用ANSYS有限元強度折減方法對滑坡穩定系數進行求解,通過有限元強度折減方法對不同工況下滑坡穩定系數進行計算,并將模擬計算值與極限平衡方法進行對比,驗證了強度折減方法的有效性。
有限元強度折減法是20世紀70年代末由英國科學家Zienkiewicz提出的,是通過不斷提高強度折減系數來降低坡體巖土抗剪強度參數,并反復試算,直到達到極限破壞狀態,程序自動根據彈塑性有限元計算結果得到滑動破壞面,同時得到滑坡的強度儲備安全系數。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴格,它全面滿足了靜力許可、應變相容以及土體的非線性應力-應變關系。
地震荷載加載前需要對模型進行模態分析求解,來獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數,然后再對模型進行動態加載。
第一步:模型建立、施加邊界條件、自重工況下強度折減
第二步:模態分析求解
第三步:求解瑞麗阻尼系數、地震波加載
展開 基于ANSYS APDL的邊坡穩定性研究
0 前言
傳統對邊坡穩定性研究的方法主要有:極限平衡法,滑移線場法等,這些以極限平衡理論為基礎的分析方法沒有考慮土體內部的本構關系,無法對土體的破壞與發展過程進行分析,也無法對巖土和支護結構進行共同考慮,安全系數的求解假設過多。而邊坡的數值分析方法主要考慮土體的應力-應變關系,克服了完全不考慮土體本身應力-應變關系的極限平衡法中的缺點,為邊坡穩定性的正確和準確的分析提供概念。邊坡穩定性數值分析的方法有很多種,主要有有限元法(包括有限元滑面搜索法和有限元強度折減法)、自適應有限元法、離散元法、拉格朗日元法、界面元法等。有限元強度折減法可以考慮復雜邊坡計算,考慮巖土的彈塑性本構關系,能夠模擬失穩過程,得到準確的安全系數,并為邊坡加固作指導,因此本文采取有限元強度折減法來分析邊坡的穩定性。
強度折減法,顧名思義,簡單來說就是通過降低強度參數來得到結構達到極限破壞狀態的方法。對于邊坡穩定先分析,具體解釋為:通過修改邊坡巖石的材料參數,不斷降低巖土的抗剪強度參數,直到邊坡達到極限破壞狀態。邊坡巖土的抗剪強度參數主要是粘聚力с和內摩擦角,折減時粘聚力c直接除以折減系數Fzj得到新的粘聚力;相應地,內摩擦角的正切值除以折減系數Fzj得到新的內摩擦角的正切值,繼而求得內摩擦角的大小。將得到新的作為新的巖土材料參數再進行計算,通過不停地折減巖土強度參數,反復計算,直到達到相應的失穩條件,即失穩判據。
ANSYS有很好的二次開發功能,采用APDL二次開發語言可以進行參數化建模和分析,有利于多模型的計算。本文的邊坡穩定性分析采用折減強度法進行仿真分析,為了更加方便地的計算,本文也采用APDL二次開發參數化計算,這樣可以節省大量的前處理時間。
展開 
CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩定性分析全程揭密
[forum.simwe.com]邊坡穩定性3D分析命令流.rar
『轉貼』CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩定性分析全程揭密
處理完畢后,這些數據點格式可以直接拷貝到記事本中,就成為符合ANSYS輸入要求的數據點格式了。仿真分析,有限元,模擬,計算,力學,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAMV5Y2[#U?'S o4R
(2)有了數據點,就進入到下一步,即由點在ANSYS中建立幾何模型。
通過數據點生成幾何模型的方法多種多樣,因人而異,沒有統一的方法。不過對于我來說,個人覺得巖土工程模型比較復雜,最好是采用點生成線、線生面,面生成體的辦法。至于地質界面,我是采用先生成面,然后切割體的方式生成。附件是我的ANSYS命令流,里面配有說明,大家可以參考一下。附圖是按上述步驟得到的結果圖和網格模型圖,說明一下,這些圖和我現在貼出的命令流得到的結果有些差異,原因是我后來更改了模型,不過步驟完全一樣;后面我提到的在ANSYS生成水面的方式也是采用面切割體的方式得到的。
希望我們大家能夠多多學習
展開 ABAQUS案例—邊坡穩定性分析及場變量在邊坡強度折減中的應用 ¥3
本案例(附件中的inp文件)介紹了如何采用ABAQUS軟件進行邊坡穩定性分析,以及介紹了場變量在邊坡強度折減中的應用。介紹了采用平面應變單元來模擬三維的邊坡穩定問題所需要注意的問題及分析技巧。
COMSOL邊坡穩定性分析 ¥600
我國是一個多地質災害的國家,在眾多的地質災害中,邊坡失穩災害以其分布廣危害大,而對國民經濟和人民生命財產造成巨大的損失。因此,研究邊坡變形破壞的過程,分析其失穩的主要影響因素,對正確評價邊坡的穩定性、采取相應有效的邊坡加固治理措施具有重要的現實意義。對邊坡進行加固以提高其穩定性時,采用土工格柵是一種經濟合理的選擇。科學布置土工格柵加固邊坡,是節約成本、保障生命安全以及保護場區周邊自然環境的關鍵。
本篇文檔首先進行了自重應力下的土坡穩定性分析,然后針對土工格柵加固后的土坡再次進行了穩定性分析,對比了加固前后邊坡的安全系數。在進行穩定性分析之前,對土坡進行了地應力平衡處理。未進行加固處理的邊坡安全系數Fs=1.28;進行加固處理后的邊坡安全系數Fs=1.51。
感興趣的朋友可下載附件,查看模型源文件!
展開 Slide邊坡穩定性分析軟件
Slide 是一個適用于土質邊坡和巖質邊坡穩定性的分析軟件。它具備一系列全面廣泛的分析特性,包括支撐設計,完整的地下水(滲流)有限元分析及隨機穩定性分析。軟件采用Windows 交互界面,支持CAD底圖建模,不論問題簡單或復雜,用戶都可輕松、直觀地進行分析。
Slide 軟件的特點:
圓弧、非圓弧及符合滑移面等多種滑移面的自動搜索;
Bishop, Spencer, GLE ? Morgenstern-Price 等多種的極限平衡分析方法;
各向異性、非線性等多種材料破壞準則;
水位線、孔隙水壓力系數、穩態有限元滲流分析等多種孔隙水壓力分析方法;
材料參數的靈敏性分析;
隨機穩定性分析;
滑移面裂隙分析;
線性、分布、擬靜力等外荷載分析;
土釘、土層錨桿、土工織物、樁等結構荷載;
詳細的滑移面分析結果輸出。
展開 comsol在自身應力下的邊坡穩定性研究 ¥50
因此,對邊坡穩定性進行研究和分析是十分必要和有意義的,可以為滑坡的預警和防治提供重要的信息。與不穩定邊坡有關的問題是由于巖土體條件的變化(如幾何和尺寸、節理和裂縫的發展、地表排水和地下水條件)、外部因素包括自然因素(如地震和降雨)和人為活動(如挖掘)。綜上所述,邊坡穩定性受到力學(M,如重力作用、邊坡開挖后應力重分布、地震活動誘發的動荷載)和水力(H,如地下水滲流、雨水入滲)過程及其相互作用的影響。此外,邊坡的受力過程和水力過程都受到溫度變化的影響。
利用多物理場耦合軟件comsol,采用強度折減法分析邊坡穩定性。
模型參數:
模型尺寸:
展開 降雨強度及持時對邊坡穩定性影響研究
摘 要:
為了分析邊坡在降雨入滲作用下的滲流和穩定性,文章采用有限元強度折減數值模擬法,分析坡面滲流及穩定性受降雨強度、持續時間及類型等因素的影響。結果表明:隨著邊坡降雨強度或持續時間的增加,邊坡最大孔壓逐漸增大,穩定性系數逐步降低。總降雨量相同的情況下,短期暴雨對粘性土坡的影響更為明顯,造成孔壓升高,邊坡穩定性下降。研究結果對邊坡穩定性評估提供參考。
關鍵詞:降雨入滲;邊坡穩定性;數值模擬;ABAQUS;孔隙水壓;
隨著城市建設進程的推進,土地資源日益稀缺,越來越多的工程開始修建于山區,邊坡護坡不當往往造成山體滑坡、崩塌失穩,造成財產重大損失和人員傷亡[1,2]。因此,邊坡穩定性研究成為巖土工程領域的重點研究課題。降雨入滲對邊坡穩定性影響顯著。降雨水分在邊坡地表時,會逐漸向下滲透到邊坡體內部,增大了邊坡土體的飽和度,降低了土體的抗剪強度,誘發邊坡失穩,導致邊坡滑坡或坍塌。此外,降雨還會導致邊坡土體內部的水壓增大,使得土體的抗剪強度進一步降低。在強降雨時,水壓可能會很快上升,從而迅速引發邊坡失穩。國內外研究人員提出了各種理論和數值模擬方法評價降雨條件下邊坡的穩定性,包括極限平衡法、極限分析法和數值模擬方法,如有限元法、有限差分法、離散元法等[4]。趙衡等[5]利用FLAC3D軟件對某路塹邊坡進行數值模擬分析,得出邊坡破壞方式為對稱破壞,并提出斜坡穩定性極限平衡計算方法。喬翔等[6]針對某公路邊坡的剖面模型,采用極限平衡法對坡體不同部位進行穩定性分析,并根據受力分析提出合理的邊坡加固方案。劉勇等[7]以改良的極限平衡法為基礎,結合室內測試和數值模擬技術,揭示降雨對邊坡安全系數產生顯著影響的影響因素,如降雨強度和降雨時長等,并計算了在降雨入滲作用下,非飽和土質邊坡的穩定性。
展開 
abaqus邊坡動力穩定性分析
abaqus地震荷載下三維邊坡動力穩定性分析 邊界條件粘彈性人工邊界 付費學習
最新進展---Q-Slope在煤礦邊坡穩定性中的應用
2 背景
澳大利亞煤礦邊坡的高度普遍在20m~60m, 如同大多數沉積巖形成的煤層一樣,地層通常是水平的,但局部的斷層和節理會引起邊坡發生破壞,尤其是塊體傾倒破壞[巖石邊坡傾倒破壞之塊體傾倒(Block Toppling)數據集],下圖所示的是一些破壞實例(Coal Mine Highwall Failure Examples)。這些邊坡破壞型式很難使用極限平衡法或數值模擬技術確定出穩定的邊坡角度,使用經驗設計方法更合適。
3 Q-Slope方法
Q-System已經有40多年的歷史, Q-Slope是在Q-System的基礎上發展起來的,輸入參數和計算方法與Q-System基本相同。Q-Slope是一種經驗的評估開挖巖石邊坡穩定性方法,它允許巖石工程師和工程地質學家在施工過程中,隨著巖石質量狀況的明顯變化而對邊坡角度進行可能的調整。通過歐洲、澳大利亞、亞洲和中美洲的案例研究,建立了Q-slope與長期穩定邊坡角之間的簡單關系。
展開 Updated---邊坡穩定性概率分析數據集(Probabilistic Approach)
1 引言
隨著計算巖土力學技術的發展,邊坡穩定性的概率分析技術越來越多地在實踐中得到了應用。在過去三年的邊坡工程課程教學中,逐漸進化出一個完善的邊坡穩定性概率分析數據集,包括多種先進的計算工具。
巖石邊坡穩定性概率分析
巖石邊坡楔形體穩定性概率分析(3)---節理剪切強度的隨機分布
巖石邊坡楔形體穩定性概率分析(Probabilistic Analysis)---Part 2
巖石邊坡楔形體穩定性概率分析(Probabilistic Analysis)---Part 1
巖石邊坡平面滑動的概率分析
巖石邊坡工程課程---巖體物理力學參數的經驗估算(C6)
《邊坡工程》課程總結
[重點]巖石邊坡工程課程---邊坡工程分析與設計(C4)
巖石邊坡楔形體穩定性概率分析(3)---節理剪切強度的隨機分布
邊坡穩定判別準則---安全系數FOS和破壞概率POF
貝葉斯定理(Bayes theorem)確定邊坡破壞的概率
最新的課程設計更新(SSGeotech, 77648)和優化了文獻數據,包括按照時間順序對文獻進行了重新排列,增加了Slope/W, Plaxis LE 和 SoilWorks的算例,比較了各種強度模型和概率模型以及各種計算工具的優缺點,特別強調了如何在實際的工程項目中建立模型以及如何解釋計算結果。
有一點兒需要說明的是自從Baecher【Baecher G.B. 第59屆太沙基講座 (TL59): 巖土風險和可靠性分析】提出巖土可靠性分析(Reliability Analysis)以來,一些研究者喜歡使用"可靠性"這個術語。不過,盡管破壞概率和可靠性可以相互轉換,但是在邊坡穩定性分析領域中,我們仍然偏愛使用簡單易懂的"破壞概率"評價邊坡的穩定性。
展開 露天礦三維邊坡極限平衡穩定性分析
因此如果邊坡的幾何形狀、破壞機理或者材料強度的空間變異很大,應該進行真三維穩定性分析。