上海大学学报(自然科学版) ›› 2019, Vol. 25 ›› Issue (6): 990-1002.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.2033
收稿日期:2017-10-11
出版日期:2019-12-30
发布日期:2019-12-31
通讯作者:
张孟喜
E-mail:mxzhang@i.shu.edu.cn
基金资助:Received:2017-10-11
Online:2019-12-30
Published:2019-12-31
Contact:
Mengxi ZHANG
E-mail:mxzhang@i.shu.edu.cn
摘要:
结合有限元软件 ABAQUS 和强度折减理论, 通过对均质路堤边坡进行数值模拟, 分别对土质边坡以及加筋土边坡进行敏感性分析, 研究了边坡的几何参数、 土体强度和刚度、筋材埋置深度和间距以及长度对边坡稳定性的影响. 结果表明: 土体黏聚力对边坡安全系数影响最为显著, 其次是土体的内摩擦角、边坡比、筋材的长度和间距; 筋材铺设在潜在滑移面, 即素土边坡塑性破坏区域, 能够很好地限制坡体的滑移, 有效提高边坡的稳定性.
中图分类号:
顾婕, 张孟喜. 基于强度折减理论的加筋土边坡稳定性分析[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2019, 25(6): 990-1002.
Jie GU, Mengxi ZHANG. Stability analysis of reinforced slopes based on strength reduction theory[J]. Journal of Shanghai University(Natural Science Edition), 2019, 25(6): 990-1002.
| [1] | Bishop A W . The use of the slip circle in the stability analysis of slopes[J]. Géotechnique, 1955,5(1):7-17. |
| [2] | Zienkiewicz O C, Humpheson C, Lewis R W . Associated and nonassociated visco-plasticity and plasticity in soil mechanics[J]. Géotechnique, 1900,25(1):671-689. |
| [3] | Duncan J M . State of the art: limit equilibrium and finite-element analysis of slopes[J]. Journal of Geotechnical Engineering, 1996,122(7):577-596. |
| [4] | Griffiths D V, Lane P A . Slope stability analysis by finite elements[J]. Géotechnique, 1999,49(3):387-403. |
| [5] | Matsui T, San K C . Finite element slope stability analysis by shear strength reduction technique[J]. Soils and Foundations, 1992,32(1):59-70. |
| [6] | Ugai K . A method of calculation of total factor of safety of slopes by elasto-plastic FEM[J]. Soils and Foundations, 1989,29(2):190-195. |
| [7] | 张鲁渝, 郑颖人, 赵尚毅 , 等. 有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J]. 水利学报, 2003(1):21-27. |
| [8] | 李春忠, 陈国兴, 樊有维 . 基于ABAQUS的强度折减有限元法边坡稳定性分析[J]. 防震减灾工程学报, 2006,26(2):207-212. |
| [9] | 李志佳, 张顶立, 房倩 , 等. 基于强度折减法的土质边坡稳定性影响因素分析[J]. 隧道建设, 2013,33(10):854-859. |
| [10] | 张文杰, 卢康明, 张孟喜 . 加筋边坡稳定分析的强度折减有限元法[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2008,35(11):278-281. |
| [11] | 李林科, 张爱军, 侯春娇 . 基于强度折减法与极限平衡法的加筋高挡墙边坡稳定分析[J]. 兰州大学学报(自然科学版), 2011,47:202-206. |
| [12] | 栾茂田, 武亚军, 年廷凯 . 强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J]. 防灾减灾工程学报, 2003,23(3):1-8. |
| [13] | 张陶陶, 张孟喜, 侯娟 . 基于有限元强度折减法的 H-V 加筋地基破坏机理[J]. 上海交通大学学报, 2011,5:757-761. |
| [14] | 曲新杰, 时伟, 朱德盛 , 等. 基于ABAQUS有限元的土工格栅加筋路堤边坡稳定性研究[J]. 青岛理工大学学报, 2013,34(1):20-23. |
| [15] | 赵尚毅, 郑颖人, 张玉芳 . 极限分析有限元法讲座—Ⅱ 有限元强度折减法中边坡失稳的判据探讨[J]. 岩土力学, 2005,26(2):332-336. |
| [16] | 宋二祥 . 土工结构安全系数的有限元计算[J]. 岩土工程学报, 1997,19(2):4-10. |
| [17] | 季大雪, 杨庆, 栾茂田 . 加筋均质边坡稳定影响因素的敏感性研究[J]. 岩土力学, 2004,25(7):1089-1092. |
| [18] | 刘其鹏, 刘晓宇 . 一种基于平均场理论的格栅材料均匀化方法[J]. 应用力学学报, 2014,31(1):43-48. |
| [1] | 王雪柔, 范东亮, 唐晓峰, 董宇红. 颗粒-槽道湍流两相流中热辐射和粒径分散性对流动和传热的影响[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2026, 32(1): 96-107. |
| [2] | 胡祖徽, 况望望, 杨梦圆, 郭盼, 张辉, 王音, 任伟. 基于相场-流场耦合模型的Phase Lab:多相生长与形核的微观结构演化模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2025, 31(5): 848-859. |
| [3] | 金泽雨, 施美华, 李爱军. 铅酸电池启停循环过程的多物理场建模与数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2025, 31(2): 348-356. |
| [4] | 王长虹, 胡世韬, 胡宝琳. 曲面摩擦滑移隔震结构的随机地震可靠度分析[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2024, 30(4): 608-621. |
| [5] | 郑天晴, 徐燕祎, 张云虎, 翟启杰. 基于电流加热连铸恒温出坯温度场的分布与演变规律[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2022, 28(5): 857-871. |
| [6] | 严佳, 柴军生, 任国哲, 吴忱韩, 唐小龙, 杨小权, 丁珏, 翁培奋. 航空发动机涡轮流动及噪声数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(6): 993-1009. |
| [7] | 连景杰, 郭加宏, 雷作胜. 高频调幅交变电磁场金属液滴悬浮振荡的 3 维数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(5): 879-890. |
| [8] | 施美华, 董李, 袁经超, 张树祥, 邵勤思, 颜蔚, 李江, 李爱军, 张久俊. 铅酸电池多物理场建模与数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(3): 444-453. |
| [9] | 邓放, 韩桂来, 刘美宽, 丁珏, 翁培奋, 姜宗林. 不同飞行高度下超声速来流/射流及其相互作用的数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(2): 307-324. |
| [10] | 高俊丽, 徐宏飞, 袁川, 曹威. 不同温度环境下加肋土工膜与砂土界面拉拔试验的颗粒流数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(2): 336-346. |
| [11] | 赵慧玲, 王振江. 预应力工字型围护桩接头的抗剪性能[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2020, 26(4): 640-650. |
| [12] | 饶飞雄, 丁珏, 翁培奋, 李孝伟. 发动机爆震室气相化学反应机理及爆轰波性质的数值研究[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2020, 26(4): 606-616. |
| [13] | 陈博, 何幼桦. 缺失数据下滑动平均模型的估计方法[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2020, 26(2): 181-188. |
| [14] | 狄勤丰, 王楠, 陈锋, 王文昌, 牛新明, 张金成. 油井管螺纹接头力学特性的研究进展[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2020, 26(2): 163-180. |
| [15] | 刘迪, 肖依, 江旭伟, 李红, 俞鸣明, 任慕苏, 孙晋良. SiC/UHMWPE 复合装甲板抗侵彻性能的试验与数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2020, 26(2): 234-243. |
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