考虑非均质性与各向异性的阶梯式边坡三维稳定分析

以极限分析上限法为基础,通过建立阶梯式边坡三维模型,考虑牛角状对数螺旋圆锥体滑动面,对土体重力产生的外功率以及滑动面上产生的内能耗散率进行计算,得到了安全系数Fs的显性表达式。通过编程的方式进行优化寻求所有可能结果中的最低解。通过算例计算以及参数分析,考虑阶梯式边坡台阶宽度参数、高度参数、内摩擦角、上下层边坡坡角、土体非均质性与各向异性等几何参数和土体参数,计算分析了阶梯式边坡在不同宽度条件下的安全系数变化规律,分析结果对于三维阶梯式边坡的稳定性评估和设计施工具有一定参考价值。

水平地震作用下阶梯式复杂土层边坡动力响应及稳定性分析

针对一阶梯式复杂土层边坡,采用人工修正的加速度时程作为地震输入条件,引入三量放大系数对土坡坡面质点进行地震时程响应分析,并采用Newmark滑块分析法和有限元动力时程分析法计算其稳定性.计算结果表明,在水平地震波作用下,阶梯式土坡坡面质点的水平位移和水平速度随距坡脚的沿坡面距离的增大而增大,且最大值都出现在坡顶,地震加速度放大系数呈不规则分布,受地震累积效应影响,土坡坡面质点三量响应滞后于地震波谱变化;拟静力法计算的安全系数偏保守,有限元动力时程分析法和Newmark法计算后通过处理的各项安全系数结果相近.