锚杆作用下边坡稳定分析中改进最小势能法研究

为分析锚杆作用下边坡的稳定性,基于最小势能原理,通过单元体虚位移方向的静力平衡方程确定滑面剪应力分布的解析解,构建剪切势能计算模型。在建立边坡支护系统的势能函数时考虑锚杆储存的线应变能以及弯曲应变能,提出改进的最小势能锚杆支护边坡稳定性分析方法。通过算例将其与传统算法进行对比,分析了锚杆参数对边坡安全系数的影响。研究表明,文中的计算方法可行且合理,锚杆的弯曲应变能对边坡的安全系数计算结果的影响可忽略不计;锚杆的竖向间距、长度、锚固角、锚固力以及第一排锚杆距离地面的距离对边坡的安全系数影响较为显著,锚杆的刚度对边坡安全系数的影响水平较低;随着锚杆长度的增加,边坡的安全系数曲线呈现先递增后趋于稳定的变化规律;锚固角度为?22左右时边坡的安全系数存在最优值。

土钉加固边坡的最小势能稳定分析方法

针对土钉加固的多地层边坡,提出了一种基于最小势能原理,通过分析系统势能与虚位移来计算边坡安全系数的稳定性分析方法。通过与极限平衡法结果进行对比,并对结果进行讨论,验证了所提方法的合理性。计算结果表明,该方法与Bishop法、Janbu法的分析结果较为一致。该方法无需划分条块及迭代,计算过程相对于极限平衡法与有限元法来说更为简便,便于在岩土工程中推广应用。