基于有限元应力积分传递系数法的岩质边坡抗滑稳定分析

针对含非贯通软弱结构面的岩质边坡抗滑稳定问题,将有限元法与传递系数法结合,提出考虑主抗滑面位置搜索的有限元应力积分传递系数法。在弹塑性有限元法分析应力场的基础上,使用应力积分求得各滑裂面上的法向及切向力;在等安全系数条件下,模拟边坡失稳时剩余推力沿滑裂面依次传递到主抗滑面的过程并对各滑裂面建立极限平衡方程;最后结合Fortran语言快速搜索主抗滑面起点位置、倾角及对应的最小安全系数。通过算例分析发现:有限元应力积分传递系数法能精确找到主抗滑面的位置,并将边坡稳定性量化到一个具体的数值。克服了传递系数法只能进行刚性分析及需要假定主抗滑面位置的缺点,相比强度折减法也少了人为判定引起的误差问题,结果更合理可靠。

含软弱夹层的岩质边坡稳定性分析

在地质活动过程中,软弱夹层和断层等结构面改变了边坡的力学性状,使得岩质边坡稳定性面临严峻的挑战。以白石水库为例,将刚体极限平衡法和有限元软件ANSYS相结合,对水库含软弱夹层的岩质边坡抗滑稳定性能进行分析,探究倾角和主抗滑面起点位置对边坡稳定性的影响规律,寻求安全系数最小值时的主抗滑面,得到边坡临界滑裂面的准确位置,研究表明:在点(62.3142,71.2063)位置条件下,倾角为155.3125°时安全系数达到最小值K=1.96231,为含软弱夹层的岩质边坡的稳定性分析提供理论依据,有着重要的现实意义。