基于滑動面應力假設下的三維邊坡穩(wěn)定性極限平衡法研究
本文選題:三維邊坡 + 極限平衡; 參考:《巖土力學》2017年01期
【摘要】:基于滑動面法向應力的簡單計算模式及Mohr-Coulomb強度準則,多個計算參數被使用對滑動面應力進行合理假設,并依據三維滑動體所滿足的靜力平衡條件,推導三維邊坡穩(wěn)定性極限平衡解答。同時,在三維邊坡穩(wěn)定性分析中,以往研究成果被采用對滑動面剪應力方向進行假定,且基于所采用極限平衡方程數目的不同,由此實現三維邊坡極限平衡非嚴格法、準嚴格法和嚴格法。經與經典算例對比,驗證了方法的可行性,并分析了三維非對稱滑動體時非嚴格法、準嚴格法和嚴格法之間所得結果的差異。研究表明:非嚴格法所得計算結果偏小,其分析得到的邊坡穩(wěn)定性較為保守;準嚴格法與嚴格法計算所得結果接近,故采用不完全滿足滑動體所有靜力平衡條件的準嚴格法同樣能得到較為可靠的安全系數。此外,所提方法構建了合理的滑動面應力假設,且求解過程簡單,無需迭代計算,便于編程,從而利于工程應用。
[Abstract]:Based on the simple calculation model of normal stress of sliding surface and Mohr-Coulomb strength criterion, several calculation parameters are used to reasonably assume the stress of sliding surface, and according to the static equilibrium condition of 3D sliding body, The limit equilibrium solution of three-dimensional slope stability is derived. At the same time, in the three dimensional slope stability analysis, the previous research results are used to assume the direction of shear stress on the sliding surface, and based on the difference of the number of limit equilibrium equations used, it is realized that the three-dimensional slope limit equilibrium is not strict. Quasi-strict and strict. The feasibility of the method is verified by comparison with classical examples, and the difference among the results obtained by non-strict method, quasi-strict method and strict method is analyzed. The results show that the results obtained by the non-strict method are small, and the slope stability obtained by the non-strict method is conservative, and the results obtained by the quasi-strict method and the strict method are close to each other. Therefore, a more reliable safety factor can also be obtained by using the quasi-strict method which does not fully satisfy all the static equilibrium conditions of the sliding body. In addition, the proposed method constructs a reasonable assumption of sliding surface stress, and the solution process is simple, no iterative calculation is required, and it is easy to program, which is beneficial to engineering application.
【作者單位】: 中南大學土木工程學院;
【基金】:中國博士后科學基金面上項目(No.2015M58072) 中南大學博士后科學基金項目(No.201508) 國家自然科學基金項目(No.51608541)~~
【分類號】:TU43
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,本文編號:1854503
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