【摘要】：針對目前有限元強度折減法每次計算均從零應(yīng)力狀態(tài)算起,需要大量試算的缺點,提出基于軟化本構(gòu)的有限元強度折減法。該方法僅需一次性施加所有外力,通過折減系數(shù)的增量迭代來使邊坡進入極限平衡狀態(tài)。該方法直接模擬強度折減過程,在此過程中,屈服面會不斷地收縮,通過應(yīng)力跌落和塑性流動來調(diào)整各高斯點的應(yīng)力值來使系統(tǒng)達到平衡,直至系統(tǒng)進入極限平衡為止。最后給出2個算例驗證了本文方法的可靠性。
[Abstract]:Aiming at the shortcoming that every calculation of finite element strength reduction method starts from zero stress state and needs a lot of trial calculation, a finite element strength reduction method based on softening constitutive structure is proposed. This method only needs to apply all external forces at one time and make the slope enter the limit equilibrium state by incremental iteration of the reduction coefficient. This method directly simulates the strength reduction process in which the yield surface shrinks continuously and adjusts the stress values of each Gao Si point through stress drop and plastic flow to make the system achieve equilibrium until the system enters the limit equilibrium. Finally, two examples are given to verify the reliability of the proposed method.
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(11172313) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB013505)
【分類號】：TU43

【參考文獻】

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1 張魯渝,鄭穎人,趙尚毅,時衛(wèi)民;有限元強度折減系數(shù)法計算土坡穩(wěn)定安全系數(shù)的精度研究[J];水利學(xué)報;2003年01期

2 趙尚毅,鄭穎人,鄧衛(wèi)東;用有限元強度折減法進行節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2003年02期

3 鄭穎人,趙尚毅;有限元強度折減法在土坡與巖坡中的應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年19期

4 鄭宏,田斌,劉德富,馮強;關(guān)于有限元邊坡穩(wěn)定性分析中安全系數(shù)的定義問題[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2005年13期

5 張沖;侯艷麗;金峰;王光綸;張楚漢;;拱壩 壩肩三維可變形離散元整體穩(wěn)定分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2006年06期

6 鄭宏,葛修潤,李焯芬;脆塑性巖體的分析原理及其應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;1997年01期

7 徐干成,鄭穎人;巖石工程中屈服準則應(yīng)用的研究[J];巖土工程學(xué)報;1990年02期

8 連鎮(zhèn)營,韓國城,孔憲京;強度折減有限元法研究開挖邊坡的穩(wěn)定性[J];巖土工程學(xué)報;2001年04期

9 趙尚毅,鄭穎人,時衛(wèi)民,王敬林;用有限元強度折減法求邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)[J];巖土工程學(xué)報;2002年03期

10 鄭宏,李春光,李焯芬,葛修潤;求解安全系數(shù)的有限元法[J];巖土工程學(xué)報;2002年05期

【共引文獻】

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2 譚曉慧;;水位變化對土壩邊坡穩(wěn)定性的影響[A];2004“生態(tài)安徽”博士科技論壇論文集[C];2004年

3 薛雷;孫強;秦四清;劉漢東;黃鑫;;非均質(zhì)邊坡強度折減法折減范圍研究[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆（2011年度）學(xué)術(shù)年會論文集(中)[C];2012年

4 郝明輝;張艷紅;陳厚群;;基于材料非線性的壩體—地基體系損傷本構(gòu)模型研究[A];現(xiàn)代水利水電工程抗震防災(zāi)研究與進展（2011年）[C];2011年

5 王曉東;陳守龍;;路基邊坡穩(wěn)定性有限元數(shù)值分析[A];科技創(chuàng)新 綠色交通——第十一次全國城市道路交通學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

6 梁豐收;何光春;羅建美;;岸坡與斜坡道樁基相互作用及樁基減載措施[A];中國土木工程學(xué)會港口工程分會第七屆港口工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年

7 李明;梁力;劉冬霞;王偉;;琿春紫金礦尾礦壩安全穩(wěn)定性計算[A];2010年第三屆尾礦庫安全運行技術(shù)高峰論壇論文集[C];2010年

8 葛修潤;;關(guān)于邊坡與壩基抗滑穩(wěn)定問題的“矢量和”分析方法[A];第九屆全國巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會特邀報告[C];2007年

9 鄧楚鍵;唐曉松;鄭穎人;吳相超;;載荷試驗有限元數(shù)值模擬[A];第九屆全國巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年

10 周桂云;李同春;;邊坡穩(wěn)定分析的自適應(yīng)性局部網(wǎng)格加密解法[A];第九屆全國巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年

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4 吳坤銘;邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年

5 張超波;林木根系固土護坡力學(xué)基礎(chǔ)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

6 楊文東;復(fù)雜高壩壩區(qū)邊坡巖體的非線性損傷流變力學(xué)模型及其工程應(yīng)用[D];山東大學(xué);2011年

7 方薇;殘積層紅黏土路塹邊坡穩(wěn)定性分析方法研究[D];中南大學(xué);2011年

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4 陳麗剛;基于ABAQUS滲流與應(yīng)力耦合作用的邊坡穩(wěn)定性分析[D];鄭州大學(xué);2010年

5 張美政;復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性反底拱應(yīng)用于軟巖峒室穩(wěn)定性控制研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

6 孫強;勝利煤田東二號露天礦邊坡穩(wěn)定性分析[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

7 孔偉;小型土石壩防滲加固前后滲流及穩(wěn)定分析[D];長沙理工大學(xué);2010年

8 趙文建;百色膨脹土塹坡開挖的演化規(guī)律及柔性支護技術(shù)研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

9 張楊;尾礦壩抗滑穩(wěn)定可靠度分析[D];長沙理工大學(xué);2010年

10 廖彪;基于離散單元法的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[D];湘潭大學(xué);2010年

【二級參考文獻】

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2 劉文政,徐秉業(yè);脆塑性厚壁殼體的穩(wěn)定條件[J];固體力學(xué)學(xué)報;1989年01期

3 曲圣年,殷有泉;塑性力學(xué)的Drucker公設(shè)和Ильюшин公設(shè)[J];力學(xué)學(xué)報;1981年05期

4 鄭宏，葛修潤;彈塑性分析的線性互補問題[J];力學(xué)學(xué)報;1995年01期

5 崔玉柱,張楚漢,徐艷杰,金峰,王光綸;用剛體彈簧元研究梅花拱壩的破壞機理[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年S1期

6 沈新普，，岑章志，徐秉業(yè);彈脆塑性軟化本構(gòu)理論的特點及其數(shù)值計算[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1995年02期

7 崔玉柱,張楚漢,金峰,王光綸;拱壩-地基破壞的數(shù)值模型與潰壩仿真[J];水利學(xué)報;2002年06期

8 張魯渝,鄭穎人,趙尚毅,時衛(wèi)民;有限元強度折減系數(shù)法計算土坡穩(wěn)定安全系數(shù)的精度研究[J];水利學(xué)報;2003年01期

9 朱大勇,錢七虎,周早生,鄭鴻泰;巖體邊坡臨界滑動場計算方法及其在露天礦邊坡設(shè)計中的應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;1999年05期

10 趙尚毅,鄭穎人,鄧衛(wèi)東;用有限元強度折減法進行節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2003年02期

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4 姜立新;;基于強度折減的有限元方法求邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)[J];建筑技術(shù);2009年06期

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6 張芳枝;陳曉平;梁志松;;強度折減有限元在堤防穩(wěn)定分析中的應(yīng)用研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2011年02期

7 宋琨;晏鄂川;毛偉;張婷婷;;廣義Hoek-Brown準則中強度折減系數(shù)的確定[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年01期

8 欒茂田,武亞軍,年廷凱;強度折減有限元法中邊坡失穩(wěn)的塑性區(qū)判據(jù)及其應(yīng)用[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2003年03期

9 王成華;高文梅;;強度折減有限元法分析成層土坡的適用性[J];山東建筑工程學(xué)院學(xué)報;2006年03期

10 楊林青;王忠濤;李家鋼;劉樂軍;胡光海;;基于強度折減理論的海底斜坡穩(wěn)定性分析[J];水利與建筑工程學(xué)報;2012年06期

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2 寧宇;徐衛(wèi)亞;鄭文棠;;應(yīng)用離散元強度折減對復(fù)雜邊坡進行穩(wěn)定性分析[A];第九屆全國巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年

3 劉子振;言志信;段建;;邊坡穩(wěn)定強度折減原理與流變機理耦合分析[A];中國化學(xué)會、中國力學(xué)學(xué)會第九屆全國流變學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2008年

4 張文杰;盧康明;張孟喜;;加筋邊坡穩(wěn)定分析的強度折減有限元法[A];第二屆全國環(huán)境巖土工程與土工合成材料技術(shù)研討會論文集（二）[C];2008年

5 陳書生;;基于強度折減技術(shù)的邊坡穩(wěn)定性及其影響因素分析[A];第三屆全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2009年

6 劉君;黃盛銓;孔憲京;;強度折減DDA方法及其在穩(wěn)定分析中的應(yīng)用[A];第一屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2006年

7 劉開富;謝新宇;張繼發(fā);朱向榮;;基于強度折減的土質(zhì)邊坡破壞及穩(wěn)定分析[A];第一屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2006年

8 年廷凱;欒茂田;王棟;崔春義;;基于ABAQUS的邊坡穩(wěn)定性強度折減有限元分析[A];第一屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2006年

9 鄭穎人;胡文清;王敬林;;強度折減有限元法及其在隧道與地下洞室工程中的應(yīng)用[A];中國土木工程學(xué)會第十一屆、隧道及地下工程分會第十三屆年會論文集[C];2004年

10 肖銳鏵;王思敬;賀小黑;張曉平;饒梟宇;羅斌;;非均質(zhì)邊坡多級穩(wěn)定性分析方法[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——工程地質(zhì)與水資源研究室[C];2014年

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1 高文梅;強度折減有限元法分析土坡穩(wěn)定性的合理性研究[D];天津大學(xué);2006年

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3 劉天宇;平面應(yīng)變條件下強度折減彈塑性有限元法及其應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2005年

4 萬少石;涉水邊坡穩(wěn)定性的三維強度折減有限元分析[D];大連理工大學(xué);2009年

5 黃火林;基于強度折減的快速拉格朗日差分法在邊坡工程中的應(yīng)用[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2007年

6 關(guān)立軍;基于強度折減的土坡穩(wěn)定分析方法研究[D];大連理工大學(xué);2003年

7 馬曉雨;基于強度折減有限元法的土坡穩(wěn)定性分析研究[D];大連理工大學(xué);2008年

8 買合木提·巴拉提;強度折減有限元法在二塘溝水庫邊坡穩(wěn)定性分析中應(yīng)用[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

9 黃盛銓;強度折減DDA法及其在邊坡穩(wěn)定分析中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2007年

10 林興超;基于強度折減的邊坡穩(wěn)定性分析方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

本文編號：2199784