边坡稳定的大变形有限元可靠度分析

摘要：

在用有限元法对边坡稳定的可靠度进行分析时,通常只考虑土体的弹塑性变形(即材料非线性问题).而对于土坡而言,其滑动面附近土体会产生应变局部化,研究结果表明:当平均应变为10﹪时,剪切带内的应变高达40﹪.因此,为了真实模拟边坡的破坏情况及过程,应进行边坡的大变形有限元可靠度分析(即几何非线性问题).基于非线性连续介质力学的基本原理,本文采用以物质坐标为变量的更新的拉格朗日法(UL法)建立了弹塑性大变形有限元分析模型,同时考虑了边坡工程中的材料非线性及几何非线性问题.在此基础上,采用有限元强度折减法计算边坡的安全系数,建立了边坡破坏的极限状态方程,进行了边坡的有限元可靠度分析.计算比较了弹塑性小变形及弹塑性大变形时均质土坡的安全系数及可靠指标,进行了参数的敏感性分析.得出了当考虑边坡的大变形时,安全系数有所增加而可靠指标有所减小的结论,指出只进行小变形有限元可靠度分析偏于危险.

关键词： 边坡工程 弹塑性 大变形 可靠度分析 可靠指标 拉格朗日法

作者: 谭晓慧 王建国 张洪涛

作者单位: 合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009 合肥工业大学,土木建筑工程学院,安徽,合肥,230009

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国岩石力学与工程学会2005年边坡、基坑与地下工程新技术新方法研讨会

会议地点: 杭州

会议语种:中文

页码: 5308-5312

在线出版日期: 2005-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）