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Abaqus均質土壩的穩定滲流分析-01-15.pdf

感激不盡另外，有數模技術問題歡迎大家多交流~為研究凍融循環作用對寒區礦山邊坡危巖穩定性的影響，首先，利用有限元分析軟件ABAQUS和強度折減法，并結合Mohr-Coulomb破壞準則對礦山邊坡危巖算例進行數值分析。其次，以數值計算不收斂作為模型失穩破壞判據，分別計算不同凍融循環次數下的邊坡危巖安全系數。最后，通過與極限平衡法計算所得的理論安全系數比較驗證有限元分析結果的可靠性。

根據斜坡幾何尺寸和物理力學參數，利用ABAQUS軟件對對邊坡滲流及穩定性的影響進行分析。圖1 邊坡模型示意圖 表1 斜坡面土體物理力學參數2 邊坡降雨入滲數值模擬2.1 降雨強度對邊坡滲流的影響在ABAQUS數值模擬中，降雨強度可以表示為單位流量q(m/h)。通過設置降雨邊界條件實現降雨入滲模擬。

因此為了提高結構的穩定性，需要找到加強筋的最優位置使得該結構擁有最大屈曲載荷因子。尋找最優位置的問題是一個反問題，可通過優化算法來獲到最優解。差分進化算法是一種全局智能優化算法，是遺傳算法的變體，可高效獲得最優解。本文使用智能優化算法對位置參數進行了反演并使用遍歷搜索優化算法來進行了對比。2.問題描述針對圖1優化前所示結構，優化軸向4個加強筋位置，使得屈曲載荷因子最大。

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瞬態滲流計算的兩個關鍵點（1）荷載隨時間施加方式選瞬時施加時，才能得到孔壓、位移等隨時間逐漸穩定的過程；荷載隨時間施加為線性施加的話，孔壓從瞬態荷載步的開始到結束基本均勻變化，得不到逐漸穩定的過程，這種適合堆載預壓等荷載隨時間緩慢變化的物理過程的模擬。

強度折減彈塑性有限元法是目前在土坡穩定分析中適用性廣泛、前景良好的一種數值分析方法，它將強度折減技術與彈塑性有限元方法相結合，在給定的評判指標下， 通過調整折減系數對邊坡的穩定性進行分析，求得邊坡的最小穩定安全系數。 付費后即可獲取模型及教程下載鏈接。

本算例通過三維均質土坡穩定性分析來說明如何用強度折減法計算的安全系數。算例需知：需要CAE源文件的請添加微信（CivilTutor）說明來意或通過附件下載。

降雨對邊坡穩定的影響研究主要可以從邊坡內部滲流場分布規律和邊坡整體穩定性兩方面開展。以下以某邊坡為例，通過基于有限元的極限平衡法，對降雨情況下的邊坡穩定性進行分析。首先需根據原始工程資料，建立有限元分析模型，并劃分有限元網格和設置邊界條件。邊坡人工填土和地基土的材料參數取值如表1。

下一步的工作(1) 繼續校正每個土層的物理力學參數; 【尾粉土的壓縮性 (soil compressibility)】(2) 滲流分析;【滲流分析的輸入參數(Seepage Analysis)】(3) 靜態和地震作用下的穩定性分析；【地震載荷作用下的邊坡穩定性分析(Seismic Loading)】(4) 對12-3和12-4鉆孔進行基于SPT的液化評價;【基于標準貫入試驗

2 數值模擬工具尾礦壩設計需要進行穩定性分析，根據回顧尾礦壩穩定性分析的案例，發現大多數使用的是極限平衡法，最常使用的軟件是Slope/W和Slide2, 也有部分公司使用Plaxis，少部分公司使用FLAC。普遍認為，對于非飽和土的極限平衡穩定性分析，Slope/W的分析結果比Slide2更好一些，因此在加拿大, 大部分土體邊坡穩定性分析使用Slope/W。