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有限元重力加载比例法与强度折减法对比研究
  • ISSN号:1000-131X
  • 期刊名称:《土木工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O241.82[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]三峡大学,湖北宜昌443002, [2]武汉大学,湖北武汉430072, [3]三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北宜昌443002
  • 相关基金:国家自然科学基金(90610029,50679097),湖北省高等学校优秀中青年科技团体计划(鄂教科[2004]7号)
中文摘要:

针对强度折减法在边坡安全系数分析中的不足以及应用范围的局限性,建议采用基于改变重力加速度的重力加载比例法,同时指出超载储备安全系数相当于折减黏聚力c值的强度储备安全系数的结论不能成立。计算分析表明,当坡角大于60°时,两方法在一定程度上可相互换用。当坡角小于45°时,对单层岩土高边坡计算深度过大时,两种方法均不宜采用;对两层岩土边坡而言,重力加载比例法计算的边坡安全系数随坡角增加而递减的速率要远大于强度折减法;对三层岩土边坡而言,重力加载比例法的分析结论比强度折减法的更符合工程实际。此外,重力加载比例法在保留了有限元强度折减法不需要假定滑动面优点的基础上极大的简化了计算过程,在计算耗时上仅为强度折减法的3/10—1/7,并且随着岩层层数的增加,该效率还有上升的趋势。

英文摘要:

In view of the inadequacy and limitation in application of the strength reduction FEM in the slope safety factor analysis, it is proposed to use the gravity reduction FEM based on changing the gravitational acceleration, and pointed out that the overload reserve safety factor is not equal to the strength reserve safety factor that only reduces the cohesion. The analytical results indicated that the two methods could be used interchangeably in a certain extent when the slope angle is over 60°. When the slope angle is less than 45° and calculation depth is large, the two methods are not suitable for single-layered high slopes. For double-layered lopes, the slope safety factor calculated using the gravity reduction FEM increased much more rapidly than that using the strength reduction FEM along with increasing slope angle. For three-layered slopes, the conclusion from the gravity reduction FEM analysis was more suitable than the strength reduction FEM. In addition, the gravity reduction FEM greatly simplifies the computing process due to its merit in needing not to assume the sliding surface as in the strength reduction FEM, with the computing time being only 3/10 -1/7 of the strength reduction FEM, and the computing efficiency rises with increasing number of rock layers.

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期刊信息
  • 《土木工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:这么住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国土木工程学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京三里河路9号建设部内
  • 邮编:100835
  • 邮箱:tumuxuebao@263.net
  • 电话:010-58934211 58933912
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-131X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2120/TU
  • 邮发代号:2-582
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40506