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含裂隙边坡稳定性的研究

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admin 发表于 2018-9-28 15:59:36 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
本案例中的边坡模型如图70.1所示,边坡采用的摩尔-库仑材料,c =10kPa和 φ = 20°。裂隙(裂隙延伸深度为D crack)采用剪切节理来模拟。剪切节理的c =0和φ =15°。
在下文中,对由裂隙导致边坡强度弱化进行了研究,考虑了两种情况:干裂隙和充满水的裂隙。在后一种情况下,假定边坡本身是不透水的,因此裂隙中的水压力充当了附加驱动力。为了模拟这种情况,即防止裂隙中的水流入边坡,边坡材料选择的是无孔(在排水菜单下设置)。通过地下水位工具来指定裂隙中的水(选择相关点,然后选择特性菜单下的地下水位按钮),或者用固定水压力或固定水头来指定给剪切节理。

含裂隙边坡稳定性的研究

含裂隙边坡稳定性的研究
图70.1 采用剪切节理模拟裂隙的含裂隙边坡
图70.2 安全系数随裂隙深度的变化情况
强度折减法用于确定安全系数和裂隙深度的函数关系,结果如图70.2所示,结果是基于2000个网格单元和3次网格自适应迭代次数计算得到的。图中的结果是在每种情况下的上限解和下限解的平均值,最坏情况下的误差(上限解和下限解之间的相对误差)在所有情况下都小于3%。可以发现,随着裂隙深度的增加,安全系数显著下降,特别是在裂隙充满水的情况下,典型的破坏模式如图70.3所示。

含裂隙边坡稳定性的研究

含裂隙边坡稳定性的研究
图70.3 破坏机理,中间和最后的图中裂隙深度为3m

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