理论教育 边坡稳定性研究方法分析研究成果

边坡稳定性研究方法分析研究成果

时间:2023-10-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前用于边坡稳定性分析的数值模拟方法主要有:有限单元法、边界单元法、有限差分法、离散单元法和块体系统不连续变形分析法等。但究其适用性、灵活性和应用的广泛性而言,有限单元法是数值模拟方法中用于岩土力学分析的有效技术之一。

边坡稳定性研究方法分析研究成果

1.极限平衡分析方法

应用极限平衡法研究边坡稳定性,首先要确定一个潜在的滑动面,并在做一系列简化假定后,由力系平衡或能量守恒求的沿滑动面的安全系数,用它作为评价边坡安全性的指标。这一方法有瑞典条分法、毕肖普法、江布法、斯宾塞法,摩根斯坦-普赖斯法、传递系数法、萨尔玛法等。

这些方法的基本出发点是一样的,即刚塑性假定,不同之处在于对条间力所做的假定不同。由于这些假定的物理意义不一样,因此它们所能满足的平衡条件也不相同,计算步骤有简有繁,为了检验所列的各方法和其他边坡稳定性分析方法的精确性,许多学者在过去的几十年里从不同的角度做了大量的研究并进行了系统的总结。

2.数值模拟方法

现代工程建设的工程地质问题已相当复杂,在对这些问题进行分析时传统的解析方法受到了很大的制约。于是,人们在广泛吸收现代数学力学理论的基础上,借助于计算机,来获得满足工程要求的数值解,这就是数值模拟。

目前用于边坡稳定性分析的数值模拟方法主要有:有限单元法、边界单元法、有限差分法、离散单元法和块体系统不连续变形分析法等。但究其适用性、灵活性和应用的广泛性而言,有限单元法是数值模拟方法中用于岩土力学分析的有效技术之一。(www.daowen.com)

3.模拟实验方法

根据边坡原型,按一定相似条件建立小尺寸物理模型,施加相应的工程载荷以及超载,研究边坡的破坏机理,即为模拟实验方法,这种方法目前主要有地质力学模拟实验方法和离心机模拟实验方法。由于模拟实验方法费用昂贵,因而目前仅适用于较大型的边坡工程。

4.边坡监控实测及反分析法

自从Kavanach和Clouch发表了反演弹性模重的有限元方法至今,在岩土工程中,反分析方法的研究和应用已取得了显著发展,特别是考虑了时间相关性、空间效应、消除测量前位移损失的影响及围岩与支护相互作用、测量误差处理、测点优化布置等方面取得了不少有价值的成果。

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