【2017年整理】有限元极限分析法在边坡中的应用.ppt

有限元极限分析法在边坡中的应用; 弹性状态—材料受力后变形，但可恢复 . 材料满足屈服准则，进入塑性。 塑性状态—材料出现不可恢复的塑性变形 材料满足破坏准则， 材料分离破坏。 破坏状态—目前尚无 破坏准则，但材料整体 破坏可采用极限分析法;一、有限元极限分析法 经典极限分析法适用工程设计 但需要事先知道破坏面，适应性差 有限元法适应性广,但无法算 安全系数 　有限元极限分析法,既适用于工程 设计,且适应性广　 特别适用于岩土工程设计 　（边(滑)坡、地基、隧道） ; 　　1、有限元极限分析法的原理 安全系数定义 强度储备安全系数 ;2、有限元强度折减法 ;强度降低，破坏面自动形成可求安全系数，还可求破坏面;a.滑面塑性区贯通 b.滑动面上的位移与应变将产生突变，产生很大的且无限制的塑性流动 c.有限元计算都不收敛，采用力或位移不收敛作为边坡破坏判据;;;1、具有两组平行节理面的岩质边坡;计算结果 ;;;2. 岩土质二元边坡稳定分析;3岩质边坡倾倒稳定分析(离散元);三维楔形体的计算 ;5、边坡分类与破坏特征(11类) 类均质土边坡(可视、动态、定量); 顺层边坡破坏特征示意图 ; 溃屈边坡破坏特征示意图 ;双向顺层边坡破坏特征示意图;三维楔形体边坡破坏特征示意图 ;;切层边坡破坏特征示意图 ;倾倒边坡破坏特征示意图 ;堆积层边坡破坏特征示意图 ;岩土二元边坡破坏特征示意图 ;软岩挤出边坡破坏特征示意图 ;三、有限元极限分析法在抗滑桩设计中的应用; 　　1、滑坡推力与桩前抗力的计算 ;采用实体单元模拟或梁单元模拟桩 ;不同方法滑坡推力与桩前抗力;2 推力与抗力的分布规律 ;3、抗滑桩长度的确定 目前设计中缺乏桩长设计 a.桩长延伸到地面是否能确保边坡的稳定； b.桩长延伸到地面是否必要会不会造成浪费。;;桩长: 15米 17米 19米 安全系数:1.19 1.19 1.23;合理桩长: 桩长安全系数大于设计安全系数;桩长与内力关系: 桩缩短，弯矩、剪力降低;模型尺寸: 3.5×2.8×2.02米 模型桩长: 2.2米, 1.8米, 1.5米, 1.2米;模型计算与数值计算五个相同;云阳分界梁隧道出口段滑坡 1、工程??况 两条隧道通过滑坡地段;合理桩长的确定 ;桩长24m，滑坡的稳定性已达到设计安全要求 ;已应用于云阳、武隆、奉节五个工地，节省桩费用30~60%;武隆滑坡图;四、 有限元极限分析法在加筋土挡墙应用,60米高加筋土边坡是重大突破 规范采用经验法计算，坡高小于20米; 某机场百米高边坡方案比较原方案：无加筋土，自然放坡1:2.5方案1：42米高加筋土，自然放坡1:2.8方案2：42米高加筋土，自然放坡1:2.5; 加筋土挡墙与原方案工程费用对比表;;采用多手段评价滑坡演变过程;;滑坡全过程分段（四阶段）演变;滑坡位移监测演变过程;1.07;重要边滑坡计算曲线与监测曲线对比图;　长期预报阶段只做内部预报，并做好应急抢险准备工作，安全系数1.04-1.08，减少误报。 　短期预报加强监测预报，严密监视临滑阶段出现，并进行应急抢险治理工作, 安全系数1.02-1.04； 　临滑阶段，准确预报滑坡日期，并必须撤离群众，安全系数1.02以下。减少错报、漏报。;谢谢