采用強(qiáng)度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析問題時(shí),常用的莫爾庫(kù)倫準(zhǔn)則沒有考慮中間主應(yīng)力σ_2對(duì)巖土體材料強(qiáng)度的影響,使得穩(wěn)定性系數(shù)的計(jì)算偏于安全,沒有完全發(fā)揮邊坡的強(qiáng)度儲(chǔ)備,統(tǒng)一強(qiáng)度理論通過中間主應(yīng)力影響參數(shù)b的影響,能夠考慮中間主應(yīng)力σ_2對(duì)巖土體材料強(qiáng)度的影響,但是目前針對(duì)統(tǒng)一強(qiáng)度理論的強(qiáng)度折減法研究不夠系統(tǒng),相關(guān)成果不完善。本文基于FLAC~(3D)軟件的有限差分方法,推導(dǎo)了以黏聚力c_0、內(nèi)摩擦角φ_0和以單軸抗拉伸強(qiáng)度σ_t、單軸抗壓縮強(qiáng)度σ_c表示的有限差分統(tǒng)一彈塑性本構(gòu)模型的計(jì)算格式。在visual studio 2010中使用c++語言編寫相應(yīng)的dll文件并載入到FLAC~(3D)中,與莫爾庫(kù)倫本構(gòu)模型進(jìn)行初步驗(yàn)證。討論了邊界條件和邊坡規(guī)模對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,針對(duì)統(tǒng)一強(qiáng)度理論兩種不同表現(xiàn)形式的本構(gòu)模型,采用4種折減方案對(duì)c_0、φ_0和σ_t、σ_c以及中間主應(yīng)力影響參數(shù)b分別進(jìn)行折減計(jì)算邊坡穩(wěn)定性系數(shù),對(duì)4種折減方案的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。通過最大剪應(yīng)變?cè)隽�、x方向最大位移、塑性區(qū)的發(fā)展范圍等研究了在相同折減系數(shù)時(shí)中間主應(yīng)力影響參數(shù)b的強(qiáng)度效應(yīng)。把雙參數(shù)強(qiáng)度折減法與強(qiáng)度折減方案(1)結(jié)合,研究強(qiáng)度參數(shù)折減比R與中間主應(yīng)力影響參數(shù)b對(duì)綜合穩(wěn)定性系數(shù)、邊坡潛在滑動(dòng)面的影響。結(jié)果表明:取邊坡y方向?qū)挾?0m,固定y方向側(cè)邊界的邊界約束條件更為合理。對(duì)c_0、φ_0進(jìn)行同步折減更接近莫爾庫(kù)倫準(zhǔn)則,對(duì)σ_t、σ_c同步折減時(shí)計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)結(jié)果偏大,滑動(dòng)面形態(tài)與莫爾庫(kù)侖準(zhǔn)則相差較大,中間主應(yīng)力影響參數(shù)b是否應(yīng)當(dāng)同步折減尚需要進(jìn)一步研究。中間主應(yīng)力影響參數(shù)b值得提高增大了巖土體材料的內(nèi)在強(qiáng)度,使得邊坡更難以發(fā)生破壞,最大剪應(yīng)變、x方向最大位移的數(shù)值和塑性區(qū)的范圍隨b值增加而減小。雙參數(shù)強(qiáng)度折減法中,b值越大折減路徑的選擇范圍更廣;折減比R增加,邊坡滑動(dòng)面加深,向坡體內(nèi)部發(fā)展,綜合穩(wěn)定性系數(shù)隨之增加。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU43
【部分圖文】：

π平面上強(qiáng)度準(zhǔn)則曲線

π平面上統(tǒng)一強(qiáng)度理論強(qiáng)度曲線

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【參考文獻(xiàn)】

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