有限元強(qiáng)度折減法在土坡與巖坡中的應(yīng)用

有限元強(qiáng)度折減法在土坡與巖坡中的應(yīng)用

提綱1.前言3.有限元強(qiáng)度折減法的精度分析4.均質(zhì)土坡穩(wěn)定性分析5.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析2.有限元強(qiáng)度折減法的基本原理7.有限元強(qiáng)度折減法在高速公路高邊坡中的應(yīng)用6.有限元強(qiáng)度折減法求滑（邊）坡支擋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力8.用有限元強(qiáng)度折減法確定滑坡多滑面方法1、前言

邊坡危害：2002年5月武隆，邊坡坍塌死79人1972年6月香港，邊坡坍塌死138人滑坡危害：1963年意大利，瓦依昂水庫死2600人1983年中國，東鄉(xiāng)縣灑勒黃土滑坡死227人

治理技術(shù)不成熟：勘察搞不清，設(shè)計(jì)憑經(jīng)驗(yàn),治理費(fèi)用高。云南元磨高速公路147公里，30米以上高邊坡370余個，修建時已滑177次以上。邊坡分類：一般邊坡：土坡、巖石邊坡高邊坡：土坡（高于15米）巖石邊坡（高于30米）

邊坡穩(wěn)定分析方法：有限元單元網(wǎng)格劃分邊坡體的垂直條分和受力分析

安全系數(shù)有限元法。極限平衡法2.有限元強(qiáng)度折減法的基本原理2.1有限元強(qiáng)度折減法原理。不斷降低巖土C、值，直到破壞。

至破壞時C、降低倍數(shù)就是安全系數(shù)，上世紀(jì)70年代末提出，至今未被廣泛應(yīng)用。2.2有限元中邊坡破壞的判據(jù)。

邊坡達(dá)到破壞狀態(tài)時，滑動面上的位移將產(chǎn)生突變，產(chǎn)生很大的且無限制的塑性流動，有限元計(jì)算都不收斂，因此采用力或位移不收斂作為邊坡破壞的判據(jù)是合理的。

邊坡失穩(wěn)后形成的直線滑動面滑面上節(jié)點(diǎn)水平位移隨荷載的增加而發(fā)生突變

塑性區(qū)貫通并不一定意味著破壞，塑性區(qū)貫通是破壞的必要條件，但不是充分條件，還要看應(yīng)變是否達(dá)到一定的值.

滑面上塑性應(yīng)變和位移產(chǎn)生突變。2.3有限元強(qiáng)度折減法的優(yōu)越性。（1）具有有限元法的一切優(yōu)點(diǎn)；（2）能算出無支護(hù)情況下邊坡滑動面與穩(wěn)定安全系數(shù)?；瑒用鏋橐痪植克苄詰?yīng)變剪切帶，在水平位移突變的地方.

土質(zhì)邊坡的漸進(jìn)破壞過程（3）能對有支護(hù)情況下邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)。

不加錨桿時的塑性區(qū)

加錨桿時的塑性區(qū)邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)為1.1有錨桿支護(hù)時安全系數(shù)為1.5（4）能根據(jù)巖土介質(zhì)與支擋結(jié)構(gòu)共同作用計(jì)算出支擋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。（5）能模擬施工過程。3.有限元強(qiáng)度折減系數(shù)法精度分析（1）要有一個成熟的有限元程序；（2）可供實(shí)用的彈塑性模型和強(qiáng)度屈服準(zhǔn)則；（3）計(jì)算范圍、邊界條件、網(wǎng)格劃分要滿足計(jì)算要求；3.1應(yīng)用有限元強(qiáng)度折減法需要滿足的條件：3.2屈服準(zhǔn)則的影響

模型：理想彈塑性體，準(zhǔn)則：莫爾—庫侖（近似），德魯克普拉格（DP）外角圓、內(nèi)角圓、等面積圓平面應(yīng)變莫爾—庫侖匹配圓內(nèi)切圓（正交）匹配圓（非正交）平面上的屈服曲線平面上的屈服曲線

I1，J2分別為應(yīng)力張量的第一不變量和應(yīng)力偏張量的第二不變量。

編號準(zhǔn)則種類DP1外角點(diǎn)外接D-P圓DP2內(nèi)角點(diǎn)外接D-P圓DP3內(nèi)切D-P圓DP4等面積圓DP5非正交匹配圓表3-1各準(zhǔn)則參數(shù)換算表強(qiáng)度準(zhǔn)則圖3-2Ф～折減系數(shù)曲線外角圓誤差29%圖3-3摩爾庫侖等面積圓準(zhǔn)準(zhǔn)則的計(jì)算誤差分布等面積圓平均誤差5.7%3.3平面應(yīng)變下不同流動法則的影響有限元計(jì)算中，采用關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)流動法則，取決于ψ值（剪脹角）：ψ=φ，為關(guān)聯(lián)流動法則,ψ=0或，為非關(guān)聯(lián)流動法則，平面情況下應(yīng)取各自匹配準(zhǔn)則。表3-嶼2采用非盡關(guān)聯(lián)流撫動法則扯時不同夾準(zhǔn)則條柿件下的陷安全系俊數(shù)表3-3洋采用厘關(guān)聯(lián)流動童法則時不機(jī)同準(zhǔn)則條頓件下的安集全系數(shù)3.4梁有限元法油引入的誤夕差3.4.蝕1網(wǎng)格姜的疏密圖3-迷4科有限敲元單元嚷網(wǎng)格劃賽分表3-尖3姑網(wǎng)妄格疏密體對計(jì)算冊結(jié)果的謠影響H=20mβ=45°φ=17°c=10000Pa節(jié)點(diǎn)數(shù)57711112250DP40.6610.6180.593簡化Bishop法0.5830.5830.583(DP4-Bishop)/Bishop0.1340.0600.0173.4.怖2模型擺邊界范圍表3-滑4邊朱界條件暈對折減漁系數(shù)的儲影相對邊距比00.51.01.52.02.53.0L/H1.1291.1241.1241.1201.1221.1211.129R/H1.0971.0781.1211.1221.1221.1201.123B/H1.1061.1171.1201.1311.1241.1321.131L—坡腳到蘆左端邊界除的距離（洗左邊距）爛，R—坡敗頂?shù)接叶虽忂吔绲木嗖诫x（右邊謊距），B黃—坡腳到跨底端邊界蜓的距離（蔽底邊距）劈燕，H—坡災(zāi)高當(dāng)坡腳到突左端邊界遞的距離為岸坡高的1.5倍，坡誤頂?shù)接覉A端邊界變的距離皮為坡高謎的2.5倍，且扭上下邊感界總高寨不低于2倍坡高時躬，計(jì)算精筍度最為理某想。3.5臣邊坡叛參數(shù)的影恢響3.5劣.1妨坡高H3.5娃.2蜻坡角β3.5完.3芹粘聚力C3.5.牲4摩擦淘角Φ3.5劃.5泊松比削、彈性臂模量3.5.奴1坡高H的影響表3-5H為變量普時的最轉(zhuǎn)小安全優(yōu)系數(shù)（換節(jié)點(diǎn)數(shù)扁≧11希90個園）β=45°c=42KPaφ=17°H(m)1020304050DP41.7331.1280.9230.8200.735簡化Bishop法1.6121.0640.8670.7640.698(DP4-Bishop)/Bishop0.0750.0600.0650.0730.0533.5信.1脾坡高H的影響圖3-5洪H～折怨減系數(shù)曲毒線3.5控.2利坡角β的影響表3-6β為變量時幼的最小安裂全系數(shù)（短節(jié)點(diǎn)數(shù)≧久1210械）H=20mc=42KPaφ=17°坡角β（°）3035404550DP41.4551.3231.2141.1281.044簡化Bishop法1.3981.2691.1561.0640.987(DP4-Bishop)/Bishop0.0410.0430.0500.0600.0583.5夕.2況坡角β的影響圖3-滋6β～折減系湊數(shù)曲線3.5炕.3片粘聚力C的影響表7c為變量圓時的最獄小安全斧系數(shù)（悄節(jié)點(diǎn)數(shù)雹111盆1個）H=20mβ=45°φ=17°C(KPa)20406090DP40.7931.1011.3791.781簡化Bishop法0.7521.0361.3021.685(DP4-Bishop)/Bishop0.0550.0630.0590.0573.5粘.3燈粘聚力C的影響圖7C～折減硬系數(shù)曲喉線3.5.綿4摩擦副角Φ的影響3.5乏.5泊松比通過計(jì)柄算表明寸泊松比些對塑性退區(qū)分布原范圍有偏影響。性泊松比烈取值越盲小，邊荒坡的塑且性區(qū)范關(guān)圍越大宗。泊松比皮V=0時的塑性死區(qū)分布泊松比燈V=0甩.49成9時的塑睡性區(qū)分漿布計(jì)算表明禾泊松比對它的安全系色數(shù)計(jì)算結(jié)邪果沒有影備響，泊松勉比V=0掙.1和泊殲松比V=劃0.49悅9計(jì)算得中到的安全糕系數(shù)是一貍樣的。此偉外，彈性櫻模量對邊久坡的變形增和位移的寧大小有影焰響，但對偵安全系數(shù)浸沒有影響攪。顯然泊松比和箭彈性模量并均不屬于聯(lián)強(qiáng)度參數(shù)，但實(shí)際啦工程計(jì)算役時最好按稅照實(shí)際情志況進(jìn)行取坑值。有限元計(jì)罩算得到的乖滑動面形視狀（變形矩顯示比例蒸設(shè)置為零針）坡角等于竿30度時咸的滑動面用加拿疑大邊坡搏穩(wěn)定分喘析軟件慰slo摩pe/肚w中的況(Sp怒enc宿er)兔得到的捎滑動面晚形狀3.6感滑動面受位置的結(jié)驗(yàn)證有限元計(jì)盡算得到的傷滑動面形借狀坡角等主于45傘度時的撓滑動面討（變形摘顯示比軌例設(shè)置蓋為零）用加拿完大邊坡磁穩(wěn)定分餅析軟件邁slo刊pe/巷w中的干(Sp把enc繳er)捕得到的戀滑動面把形狀3.7盟三維有限豈元強(qiáng)度折汗減法研究刻進(jìn)展可以簡化限為平面應(yīng)聾變問題的筆三維空間例一Zhan微gXi雖ng發(fā)表文均章提供樓的橢球知滑面算慈例例二Zhan聚gXi鍛ng發(fā)表文痛章提供奪的橢球志滑面算柔例強(qiáng)度折賊減法1、滑步面約束2、滑眉面不約嫂束Zhan派gxi鵝ng計(jì)汗算結(jié)果2習(xí).1224.均炸質(zhì)土坡煌穩(wěn)定性抽分析均質(zhì)土蝴坡，坡驢高稈，土容翁重倉，粘估聚力叛，懂內(nèi)摩擦沸角帽，求坡包角都時莊邊坡的拼穩(wěn)定安功全系數(shù)恰。表4-1聞安全家系數(shù)計(jì)算借結(jié)果等面積甜圓準(zhǔn)則旬誤差2~5%，爬平面應(yīng)瓣變匹配表準(zhǔn)則誤凈差更小傍。坡角（度）3035404550有限元法（外接圓屈服準(zhǔn)則）1.781.621.481.361.29有限元法（莫爾-庫侖等面積圓屈服準(zhǔn)則）1.431.321.211.121.03簡化Bishop法1.391.261.151.060.99Spencer法1.411.271.171.081.01通過4組雖計(jì)算方案暗（改變內(nèi)鍵摩擦角、沸內(nèi)聚力、濃坡角β、坡高H章的值）共榮計(jì)106蠅個算例的僅比較分析章表明，用瓶摩爾-庫埋侖等面積襯圓屈服準(zhǔn)切則求得的惜安全系數(shù)鑼誤差為5~6%.Spen教cer法神的誤差更枕小，說明脹了有限元濤強(qiáng)度折減圈法完全可問以實(shí)用于玻土坡工程廣。5.巖介質(zhì)邊坡嘉穩(wěn)定分秀析巖體中愛的結(jié)構(gòu)鉆面，根借據(jù)結(jié)構(gòu)訪面的貫啞通情況期，可以漂將結(jié)構(gòu)亦面分為途貫通性趙、非貫鋤通性兩依種類型巷。根據(jù)碰結(jié)構(gòu)面海的膠結(jié)閃和充填完情況，廳可以將襯結(jié)構(gòu)面殿分為硬俗性結(jié)構(gòu)纏面（無惕充填結(jié)臉構(gòu)面）脆和軟弱誕結(jié)構(gòu)面強(qiáng)。5.1資有限恨元模型煩極其安齡全系數(shù)板的求解（1）疲軟弱結(jié)買構(gòu)面巖體以及淹有厚度軟岔弱結(jié)構(gòu)面略均采用平煮面單元模氏擬，只是匙參數(shù)不同箭，材料本構(gòu)關(guān)系字采用理想這彈塑性模億型，屈服誰準(zhǔn)則為D留P準(zhǔn)則。平面型滑品面有限元趙模型以及缸變形后產(chǎn)幕生的塑性猾區(qū)（2）硬誼性結(jié)構(gòu)面敏。對無充曲填的硬任性結(jié)構(gòu)匠面，可朱采用美構(gòu)國AN點(diǎn)SYS肺程序提想供的無卷厚度接需觸單元相來模擬鼓。5.2托折線型滑膊動面邊坡霜穩(wěn)定分析均算例

有限元強(qiáng)度折減法Spencer法C=160kPa,1.000.97C=160kPa,2.112.08C=320kPa,2.312.28C=0kPa,2.091.95C=1603.082.94表5.2諷.1彈不同方法挺求得的穩(wěn)困定安全系施數(shù)5.3棒具有嫌一組平柿行節(jié)理麻面的巖絞質(zhì)邊坡駛算例一組軟衡弱結(jié)構(gòu)其面傾角拔40度翠，間距羨10m婦,巖鏈體以及望結(jié)構(gòu)面塔材料物董理力學(xué)厲參數(shù)取麻值見表云5.3嗓.1。答采用不膏同方法落的計(jì)算咸結(jié)果見靠表5.聲3.2亞。表5.3皮.1折計(jì)算采丑用物理力遵學(xué)參數(shù)材料名稱重度彈性模量泊松比內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角kN/m3MPa

MPa度巖體25100000.21.038結(jié)構(gòu)面17100.30.1224表5.3補(bǔ).2圈計(jì)算結(jié)賓果計(jì)算方法安全系數(shù)有限元法（外接圓屈服準(zhǔn)則）1.26有限元法（等面積圓屈服準(zhǔn)則）1.03極限平衡方法(解析解)1.06極限平衡方法(Spencer)1.065.4極具有豆兩組平甩行節(jié)理餃面的巖動質(zhì)邊坡談算例兩組方向歉不同的節(jié)仗理，貫通偉率100尖%，第一效組軟弱結(jié)抄構(gòu)面傾角皆30度，妙平均間距譯10m，鐵第二組軟畏弱結(jié)構(gòu)面趴傾角75猴度，平均掛間距10犁m.材料名稱重度彈性模量泊松比內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角kN/m3MPa

MPa度巖體25100000.21.038第一組節(jié)理17100.30.1224第二組節(jié)理17100.30.1224表5.4乒.1龍計(jì)算采朵用物理力圖學(xué)參數(shù)表5.爬4.2愁計(jì)算結(jié)果計(jì)算方法安全系數(shù)有限元法（外接圓屈服準(zhǔn)則）1.62有限元法（等面積圓屈服準(zhǔn)則）1.33極限平衡方法(Spencer)1.36圖5.井4(a魯)所示犬,是世最先貫躺通的塑糟性區(qū)。征當(dāng)塑性饅區(qū)貫通知后繼續(xù)膜發(fā)展，漆巖體發(fā)經(jīng)生整體詳破壞，越同時出袍現(xiàn)第二光、三條源貫通的漫塑性區(qū)致，如圖孕5.4結(jié)(b)爬。圖5.4罵(a)首植先貫通的馬滑動面殿圖5.4頁(b)滑欺動面繼續(xù)肺發(fā)展5.5黃具有唐一條非貫侄通結(jié)構(gòu)面攝巖質(zhì)邊坡廁算例坡高40米，在值距離坡四腳5米高處捧有一外廳傾軟弱董結(jié)構(gòu)面驅(qū)，結(jié)構(gòu)傾面傾角直為45度，長度刺為42.4底2m。圖（A)貫通率100教%，圖（B)(C助)(D)為結(jié)構(gòu)面班不同位置舟示意圖。表中①②③鐵為結(jié)構(gòu)芳面強(qiáng)度激參數(shù)3種不同州取值。B、C懇、D為覽結(jié)構(gòu)面譯的3種播分布情禿形結(jié)構(gòu)面罰貫通后播形成的市滑動面計(jì)算表明寨：貫通率稀越大，三穩(wěn)定性遷越差；貫通率固相同的炮情況下壇，非貫通恰區(qū)位于趴坡腳處延安全系廊數(shù)最大丹，坡中賴次之，壞坡頂最狡差。5.6鵝具有的多條非貫將通結(jié)構(gòu)面眉巖質(zhì)邊坡腹算例(1)貍巖橋傾路角與兩坡端結(jié)構(gòu)遭面傾角姨越接近防時，巖數(shù)橋越容手易貫通刻形成滑愚動面；(2)巖古橋長度越雜短時，巖孕橋越容易尚貫通破壞飲；(3)羽受力越衡大的地冬方越容芳易破壞器，比如啟坡腳處架。結(jié)構(gòu)面扣AB,CD傾飼角均為腹45度,AB培=21樣.21摧m,伍CD們=14原.14堅(jiān)m,CE=隆35m件,AD=徹10m。此時的俱強(qiáng)度折柏減系數(shù)勁為2.沸7（原為2灶.32）。FG=A跑B=21摔.21m截，DF=托14.1烈4m,A景F=AD遼=10m蜻。通過有倦限元計(jì)算得到疤邊坡的穩(wěn)勝定安全系矮數(shù)為2.培4(原為舅2.32爹)。AF=輩15m愿，DF形=18比.03堂m，A游D=1掏0m，左下圖是最先彩貫通的仰滑動面食，然后沿滑動面延繼續(xù)發(fā)惹展，A骨B和C覆D也出強(qiáng)現(xiàn)貫通澡，此時脖的強(qiáng)度樣折減系桑數(shù)為2浴.6(原為2圣.32)。AF=欲20m斧，此時紅AD=珍10m蠶，F(xiàn)D踏=22巷.36敞m，對辭應(yīng)的強(qiáng)查度折減擾系數(shù)為簡2.7淚(原為2欺.7)。AD=影21.頌21m晶F卻H=2對5m，由于邊困坡坡腳恰處的受夢力最大靜，滑動面木從坡腳灘處貫通破壞與。5.7菊帶軟弱夾唐層的土坡熟穩(wěn)定分析督算例這個算賺例最早必是由F吃rel堵und擱和Kr接ahn營(19城77)啟提出的咬，隨后野被廣泛立引證。濾該土坡組在坡底寺1m深芝處含有屯一個0顛.5m鑼厚的軟哄弱夾層炒。計(jì)算方法安全系數(shù)澳大利亞莫納什大學(xué)土坡穩(wěn)定分析軟件GWEDGEM1.288陳祖煜和邵長明1.242Donald和Giam1.27加拿大邊坡計(jì)算程序slope/w（Spencer)1.252本文有限元強(qiáng)度折減法1.256不同方軍法求得竄的穩(wěn)定拿安全系習(xí)數(shù)用有限方元強(qiáng)度鼻折減法媽求得的劈燕滑動面6.用有限元村強(qiáng)度折減穿法求滑（噴邊）坡支暮擋結(jié)構(gòu)的字內(nèi)力6.1業(yè)滑（邊葵）坡體的宴破壞力學(xué)滑面上每亦點(diǎn)都達(dá)到英極限應(yīng)力援和極限應(yīng)擱變狀態(tài),找材料進(jìn)入街破壞，此當(dāng)時巖土體挽抗剪強(qiáng)度供得到充分倘發(fā)揮,這藍(lán)就是破壞偶力學(xué)中的匠破壞準(zhǔn)則。6.2喊邊南（滑）殲坡支擋崗結(jié)構(gòu)的楊設(shè)計(jì)原里則滑面上暴的土體缺處于極怨限平衡鑒狀態(tài)，居巖土體未抗剪強(qiáng)敗度得到穿充分發(fā)邪揮，此慰時，支詢擋結(jié)構(gòu)活上承受薄主動土啞壓力，痕按此設(shè)努計(jì)即能博保證坡簡體安全掌，又能循最大限稻度地節(jié)管省經(jīng)費(fèi)君。這是艷工程界拿幾十年甲來一直濕采用的仰設(shè)計(jì)原大則。采用有綿限元法異計(jì)算支市擋結(jié)構(gòu)蓬內(nèi)力：首先驗(yàn)溫證滑面橋上土體產(chǎn)是否已虜達(dá)到極擋限平衡習(xí)狀態(tài)，還及支擋擊結(jié)構(gòu)所赤受的推蒙力是否與極限話平衡方癥法求得縮慧的推理葛大致相凱等；其次就害可用有龍限元法顏確定樁元的推力旨分布；再次根據(jù)熱巖土介質(zhì)惡與支擋結(jié)券構(gòu)的共同功作用計(jì)算肥樁的彎矩耗、剪力等蟲內(nèi)力。最后對結(jié)桑構(gòu)內(nèi)力進(jìn)受行優(yōu)化。6.3崇但遵高速公小路高工天恭滑坡穩(wěn)定柿性分析重慶至湛船江公路（掀貴州境）磁崇溪河至存遵義高速撥公路高工照天滑坡位街于第五合縱同段。路需基開挖時顛,下切滑等體才5—膚6米,即針引起滑坡城復(fù)活,形翼成多級的齡滑面，發(fā)傳育在土層漸和強(qiáng)風(fēng)化崗帶內(nèi)。治騾理采用抗別滑樁加預(yù)狂應(yīng)力錨索篩的支擋措膚施,每根錨源索設(shè)計(jì)棉錨固力茫800雷kN,洋兩排錨商索,每析排3根靜。巖土體采臺用8節(jié)點(diǎn)淹平面單元誕，抗滑樁花用梁單元專BEAM毀3單元模綱擬。樁與滑體拔之間的接濕觸關(guān)系分析別采用兩低種方案，臭方案一采伸用ANS些YS程序愿提供的接哀觸單元來扇模擬樁與燭土的接觸詳行為，方警案二為樁模與土共節(jié)堆點(diǎn)但材料趨性質(zhì)不同雙的連續(xù)介緞質(zhì)模型。計(jì)算采雀用的力顧學(xué)參數(shù)材料名稱重度彈性模量泊松比內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角kN/m3MPa

kPa°滑體21300.325.524.5滑床241050.2520030樁(C25砼)2429×1030.2考慮為彈性材料預(yù)應(yīng)力錨對索加固通序過施加集紅中力的方汪法來模擬尊，兩個節(jié)明點(diǎn)上施加筒一對相向窮的集中力申（設(shè)計(jì)錨珍固力）.開挖前慎的計(jì)算寶結(jié)果:安全系已數(shù)1.折08，熟滑動面暗如下.開挖后不沸支擋時的曉安全系數(shù)畢為0.6軋3，滑動面刻如下圖躁.接觸單元模型連續(xù)介質(zhì)模型極限平衡法樁土光滑接觸樁土粗造接觸不平衡推力法邊坡穩(wěn)定分析法（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）76506770693073006640滑坡推力拆大小在滑坡的妻坡腳上方帝（坡高三盲分之一處題）施加一絞個水平力低，然后計(jì)各算滑坡的拋穩(wěn)定性，泰如果此時歐的安全系黎數(shù)剛好為纏1.0，典說明此時引施加的水泄平力剛好針等于滑坡瓣水平推力左。用邊坡穩(wěn)色定分析條分法計(jì)娘算滑坡推淺力抗滑樁殺水平推籍力分布有(有限已元)常規(guī)假節(jié)定:三庭角形、底矩形、咬梯形抗滑樁擱彎矩和屈剪力沒有施加朋錨固力時怖抗滑樁的涌最大彎矩嘩為481破00kN稍.m，最鎖大剪力6辯560k錯N只設(shè)置膚抗滑樁么時樁的揭彎矩分恩布只設(shè)置抗宿滑樁時樁言的剪力分禽布設(shè)置預(yù)應(yīng)喬力錨索后績的樁的最屆大彎矩：毅1190民0kN遠(yuǎn).m，最星大剪力2錘650譽(yù)kN。只設(shè)置抗算滑樁時樁順的彎矩分淹布設(shè)置預(yù)酷應(yīng)力錨提索后樁大的剪力駝分布不同方含法計(jì)算嘆結(jié)果比誘較傳統(tǒng)方愉法中采母用不同菊的滑坡韻推力分歷布圖式扣的計(jì)算翼結(jié)果有瓜很大的岡差別.錨固力朽優(yōu)化分別計(jì)倡算不同塘錨固力急時樁的鄭內(nèi)力，井計(jì)算結(jié)熱果如下偏：錨固力(kN)樁的彎矩(kN.m)有限元法傳統(tǒng)方法①②16001970078532268328001190053461131039004550145165583495026501724929675100034101998276061100730025447811071200117003091313575注：表中待①為傳統(tǒng)落抗滑樁計(jì)照算的地基顛系數(shù)法中竭假定滑坡天推力分布箱為三角形磚，②為矩破形不同錨固酒力時樁的百彎矩折線缺分布支擋后暴的滑動童面及其加安全系圍數(shù)滑坡采賄用預(yù)應(yīng)賊力錨索哭加固后使，隨著寬滑體強(qiáng)構(gòu)度參數(shù)皆的降低憲，出現(xiàn)雅如下圖斤所示的句滑動面監(jiān)，滑動棒面出現(xiàn)海在樁頂伐，滑體竿越過樁演頂滑出恥，此時嗽的強(qiáng)度六折減系嗽數(shù)為1.39＞1.2。7.1哈福寧袍高速公淚路A1菜5-2停標(biāo)段二密埔塘2業(yè)號深路鋼塹質(zhì)高選邊坡穩(wěn)肝定分析碎石土強(qiáng)風(fēng)化晶屑凝灰?guī)r堆土弱風(fēng)化晶屑凝灰?guī)r未開挖前的原始地貌（斷面一）7工程應(yīng)芬用福鼎至改寧德高亭速公路機(jī)A15農(nóng)-2標(biāo)膽段，邊暴坡最高芳為50嘩m，長瘡180挖m。，誓當(dāng)挖到崗第二級氣邊坡后脹，20濫00年鏈10月貞12日齊坡頂開防始出現(xiàn)嚷裂縫；冬10月稿15日遭，第五喇級邊坡斗跨塌，垂坡頂裂灰縫發(fā)展罪較快，華裂縫達(dá)兇到10軋--5遮0cm貢。停止格施工，喉清除滑魂坡破碎都體，放某緩邊坡永坡度，斜進(jìn)行防我滑加固歪，主要便措施為怎預(yù)應(yīng)力武錨索格孫子梁加振固。原設(shè)計(jì)輪開挖斷凡面修改設(shè)北計(jì)后開謝挖斷面閣及加固吉措施按照原設(shè)歐計(jì)開挖后截的滑動面滑動面按照修改姥設(shè)計(jì)進(jìn)行天二次開挖演沒有支護(hù)簡情況下的滑動面。不同工況密下的穩(wěn)定墓安全系數(shù)穩(wěn)定安全系數(shù)未開挖前1.31按照原設(shè)計(jì)開挖0.92按照修改設(shè)計(jì)開挖（未加錨索）1.06按照修改設(shè)計(jì)開挖（加錨索）2.457.2魚元磨傳高速公芽路K3檢01+草320膝～+9侮00試環(huán)驗(yàn)段高串邊坡穩(wěn)嫂定分析邊坡地厘處云南坊省墨江佩縣境內(nèi)，組成該盜段邊坡相體的巖交土：①毫上部為殿第四系傍殘坡積健層、碎石土，②下?lián)Р繛椴粷赏L(fēng)化歲程度的棚褐紅色掛泥巖夾皆灰褐色競粉砂巖曬。邊坡破壞饞模式可能產(chǎn)秒生邊坡處病害的割類型和接模式為況：沿NE犧5°/薯W41攀°的Ⅲ來期松壓結(jié)構(gòu)面器產(chǎn)生滑疫動，其破陸壞面后敞緣可依僵附于Ⅱ格期產(chǎn)生療的NE設(shè)21°撒/NW稍81°桌（76符°）的希構(gòu)造面.邊坡加固寫設(shè)計(jì)方案芽及工程措渠施預(yù)應(yīng)力錨屬索框架加臨固刷方邊坡憂采用6排壓力型夜預(yù)應(yīng)力錨屠索框架加物固，錨索魂水平間距嗎均為3.0m。每根錨笑索設(shè)計(jì)錨基固力60鬧0kN.計(jì)算采怨用的力卡學(xué)參數(shù)有限元明模型的界建立巖土材務(wù)料用6為節(jié)點(diǎn)三陳角形平感面單元愚PLA連NE2垂模擬，榮硬性結(jié)身構(gòu)面采色用接觸搭單元來只模擬。預(yù)應(yīng)力錨門索加固作末用通過施即加集中力惜的方法來愧模擬?？蚣茇Q繁肋用梁湊單元模瓦擬。巖土材神料本構(gòu)拘模型采迅用理想泊彈塑性粒模型，屈服準(zhǔn)則理為摩爾-已庫侖等面糖積圓屈服引準(zhǔn)則。有限元點(diǎn)模型數(shù)值計(jì)算北的各工況離條件（1）開光挖施工前滅的穩(wěn)定性潔，并模擬憲雨水的滲噴透作用；（2）模唇擬邊坡開租挖后不支胡護(hù)時的穩(wěn)瓶定性；（3）業(yè)模擬預(yù)擋應(yīng)力錨宜索加固需后的穩(wěn)緩定性。靜水壓基力按飽駕和容重浮加2kN蓬/m3。（1）開舍挖施工前磨的滑動面計(jì)算結(jié)果宇：（2）開堪挖后未支器擋時的滑慎動面（3）?？蚣茇Q決肋彎矩賀分布（4）胸框架豎淡肋剪力購分布計(jì)算得到木各工況條女件下的安看全系數(shù)在支擋結(jié)獅構(gòu)中的應(yīng)楚用：有限元輸強(qiáng)度折籃減法已秘應(yīng)用于少元磨高恢速、渝勞黔高速宣、福寧間高速局鑼部地段西合高鬧速：竹媽林關(guān)—閑—陜豫羽界段巖添質(zhì)高邊晉坡8.基于有至限元強(qiáng)田度折減曉法確定攜滑坡多特滑面方槐法確定可能虹存在多個斜潛在剪出魄口和滑動購面的復(fù)雜痛滑坡。當(dāng)只有少律量鉆孔發(fā)訪現(xiàn)滑帶特匙征時，依筑據(jù)少量滑湊帶位置來裕判定整個熊滑帶有時寺可能出現(xiàn)稀差錯；當(dāng)滑坡體靜處于蠕變食階段，滑群面尚未形酷成，更無鼓法通過勘耳查找出滑遠(yuǎn)面；即使查明磚了滑帶和惡剪出口，腰還可能存溜在次級滑傲面和潛在宅剪出口，半有時還不率止一個，之容易造成感遺漏滑面甲。傳統(tǒng)滑坡杰滑動面確僵定方法存扭在的問題準(zhǔn)確設(shè)置檔支擋結(jié)構(gòu)絡(luò)的基本要裁求：(1)拼必須找具出安全閃系數(shù)小煌于設(shè)定沃穩(wěn)定安塌全系數(shù)眉的所有早滑面。(2)亦必須弄肚清圖中姿有幾條系次生滑識面，它今們潛在迅剪出口項(xiàng)的位置存究竟在存什么地勞方，各要條滑面愚發(fā)生滑特動的次稠序。有限元位強(qiáng)度折饞減系數(shù)裂法能自動找玩出準(zhǔn)確逝的滑面柴及滑面沾的穩(wěn)定縮慧安全系脫數(shù)，由瓜此也可配知各條繭滑面的泉滑動次遲序。要求：對滑坡有肌詳細(xì)勘察賤資料，即局知道坡體數(shù)及其結(jié)構(gòu)侮面（含滑面）的壩位置、獎形狀與組強(qiáng)度值罰。方法：依次約沖束已知施滑面剪障出口。確定滑坡章多滑面的柜有效方法——有限改元強(qiáng)度折勤減法圖2滑膏坡模型示這意圖算例表1材罩料物理力歐學(xué)參數(shù)計(jì)算模蛙型及材纖料參數(shù)材料名稱重度彈性模量泊松比內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角kN/m3MPa

kPa°滑體20.5300.33024.0滑帶20.0300.326.5