RFPA离心机法在岩土工程破坏分析中的应用研究  

作　　者：元光宗 边天奇 

机构地区：[1]交通运输部天津水运工程科学研究院,天津300456

出　　处：《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》2023年第5期52-57,共6页

摘　　要：随着我国经济建设和基础设施建设的快速发展,工程建设规模不断扩大。由于地质条件复杂、施工技术水平低等原因导致了大量的边坡失稳事故发生,造成巨大损失。因此对边坡稳定性进行评价显得尤为重要。目前常用的边坡稳定性计算方法有极限平衡法、数值模拟法以及强度折减有限元法三种。其中极限平衡法是最为简单实用的一种方法,但该方法需要假定滑动面形状及位置,且无法考虑到应力路径变化引起的滑带抗剪强度参数的改变;而数值模拟法虽然可以较好地反映实际情况,但其建模过程比较繁琐,耗时较长;强度折减有限元法则能够较为真实地模拟出边坡的受力状态,并可通过调整折减系数来获得不同工况下的安全系数,从而得到更为合理的结果,因而被广泛用于边坡稳定性分析之中。然而传统的强度折减有限元法存在收敛速度慢、易出现不收敛现象等缺点,这就限制了它的进一步推广与使用。为此本文提出了基于改进的强度折减有限元法(RFPA)的边坡稳定性分析方法,以期克服上述两种方法的不足之处。主要内容如下:首先介绍了国内外关于边坡稳定性分析方法的现状及其优缺点,然后详细阐述了强度折减有限元法基本原理,包括屈服准则的确定、塑性区贯通判据的选取、刚度退化规律的建立以及强度折减因子的选择四个方面。接着针对强度折减有限元法所固有的缺陷——收敛问题展开讨论,分别采用位移增量控制法和节点力加载方式对原算法加以改进,使得新算法具有更快的收敛速率和更高的精度。最后结合具体算例验证了改进后的强度折减有限元法的可行性和有效性。

关 键 词：土工离心试验 RFPA 岩土工程 均质土坡 岩质边坡 填土路基 

分 类 号：TU41[建筑科学—岩土工程] TU45[建筑科学—土工工程]