基于有限差分強(qiáng)度折減法及其改進(jìn)折減法的對(duì)比研究.pdf

1、關(guān)于邊坡的穩(wěn)定性研究一直以來(lái)都是工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，而我國(guó)工程建設(shè)迅猛發(fā)展、地形地質(zhì)情況復(fù)雜，此問(wèn)題變得尤為突出。從事邊坡研究的工作者很多，但由于涉及到巖土類(lèi)問(wèn)題的研究本身就有其復(fù)雜性，加之邊坡體的不規(guī)則外形以及易受到來(lái)自外界的干擾，致使邊坡穩(wěn)定的研究一直比較緩慢。而隨著工程開(kāi)展速度的不斷提高，相關(guān)的理論研究已經(jīng)落后于工程實(shí)際。
　　由于計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始將邊坡穩(wěn)定的研究理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，用來(lái)對(duì)

2、邊坡體的破壞情況進(jìn)行模擬?，F(xiàn)今的數(shù)值計(jì)算軟件，其邊坡理論主要是基于強(qiáng)度折減法來(lái)進(jìn)行仿真計(jì)算。傳統(tǒng)的強(qiáng)度折減法對(duì)于整個(gè)邊坡的土體抗剪參數(shù)（c粘聚力、ψ內(nèi)摩擦角），采用同一個(gè)折減系數(shù)F進(jìn)行強(qiáng)度折減。而實(shí)際工程中，當(dāng)邊坡體發(fā)生破壞時(shí)，滑坡面上下的巖土體其對(duì)邊坡滑動(dòng)的抵抗能力所發(fā)揮的程度必然是不同的，所以對(duì)于滑坡面以上的滑體、滑坡面下的滑床，二者應(yīng)該有各自的折減系數(shù)F1、F2。正是鑒于此，本文擬利用FLAC3D軟件對(duì)邊坡問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)而提出改

3、進(jìn)的強(qiáng)度折減法。由于此方法處于起步階段，從計(jì)算效率的角度考慮，本改進(jìn)的強(qiáng)度折減方法更適用于，潛在滑坡面已知的邊坡體。本文的主要研究過(guò)程如下:
　　一、對(duì)FLAC3D有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算軟件以及強(qiáng)度折減法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。通過(guò)自編的強(qiáng)度折減方法，選取安全系數(shù)大于1以及安全系數(shù)小于1的理想邊坡進(jìn)行分析研究。對(duì)于一個(gè)邊坡體分別對(duì)其滑體、滑床進(jìn)行單獨(dú)折減，通過(guò)對(duì)比分析提出改進(jìn)的強(qiáng)度折減方法。
　　二、本文對(duì)提出的改進(jìn)強(qiáng)度折減法的可靠性進(jìn)行

4、了研究分析。以傳統(tǒng)的強(qiáng)度折減法的結(jié)果為基準(zhǔn)，通過(guò)改變影響邊坡體穩(wěn)定性的兩個(gè)主要參數(shù)粘聚力c、摩擦角ψ的值，來(lái)討論改進(jìn)的強(qiáng)度折減法是否能夠穩(wěn)定的對(duì)邊坡體進(jìn)行評(píng)價(jià)。并得到了以下幾個(gè)結(jié)論:1、粘聚力和摩擦角對(duì)邊坡的穩(wěn)定性影響較大;2、改進(jìn)的強(qiáng)度折減法得到的綜合安全系數(shù)與傳統(tǒng)強(qiáng)度折減法得到的結(jié)果的最大偏差小于5％，即可認(rèn)為運(yùn)用該改進(jìn)的強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析是正確的;3、對(duì)于自然狀態(tài)下可以穩(wěn)定的邊坡體，傳統(tǒng)的強(qiáng)度折減法得到的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)偏高，

5、對(duì)于自然狀態(tài)下無(wú)法穩(wěn)定的邊坡體，傳統(tǒng)的強(qiáng)度折減法過(guò)低的評(píng)價(jià)了邊坡的安全穩(wěn)定性。因而，對(duì)于邊坡的穩(wěn)定性分析采用改進(jìn)的強(qiáng)度折減法更為合理。
　　三、本文將提出的改進(jìn)強(qiáng)度折減法，應(yīng)用于右所屯滑坡的穩(wěn)定評(píng)價(jià)中。選取右所屯滑坡最危險(xiǎn)的剖面進(jìn)行分析，得到的滑動(dòng)面位置與前期提供的潛在滑動(dòng)面位置是一致的。
　　四、由于抗滑樁具有抗滑能力強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，使其在工程中得到了廣泛的認(rèn)可。本文采用雙排抗滑樁對(duì)右所屯滑坡的典型剖面進(jìn)