本项研究以中国水利水电科学研究院开发的基于塑性力学上限订立的三维边坡上限方法为基础,对其由于考虑相关联流动法则而导致的当岩土材料内摩擦角大时计算不收敛的局限性,应用非相关联流动法则进行了研究,建立了能同时考虑相关联和非相关联流动法则的三维边坡稳定极限分析的理论体系以及广义的边坡稳定三维极限分析方法。在完善三维边坡稳定极限分析理论和方法的基础上,研究空间滑裂面的构筑技术和全局搜索能力强的优化方法,开发了工程实用的三维边坡稳定分析方法和相应的计算软件。通过一系列楔体的室内模型试验研究,与水科院前期楔体离心模型试验成果进行对比分析,探求边坡在失稳过程中岩土体剪胀作用的发挥情况,进一步验证考虑非相关联流动法则的极限分析方法在理论和实践中的可行性和潘家潘家铮"最大最小原理"。结合项目课题组正在进行的科研项目,应用本项研究成果研究锦屏一级水电站左岸坝肩楔体稳定和向家坝深层抗滑稳定问题。
英文主题词flow rule; limit analysis;upper bound; 3D slope stability;wedge stability