自重体积力作用下坡体张应力及坡面位移的变化规律

摘要：

为了提高对边坡体力学行为的认识,借助于FLAC有限差分软件的数值模拟,并结和相似理论的推导验证,研究了在仅有自重体积力作用的条件下,线弹性边坡体的一些力学特征及其与相关变量或物理力学参数的相关关系.没有外载荷影响时边坡地表最大主应力和最小主应力分别平行和垂直于地表,当深度增加时,主应力的取向逐渐变成竖直和水平两个方向,坡面处既有张应力区也有拉应力区,坡脚处亦存在较大的张应力,这是自重体积力作用下边坡体应力分布的一般性特征,在本文和前人的研究中都能体现.本文还重点揭露了:坡角线性增加时坡顶最大张应力的变化速率表现为:快--慢--快;沿坡顶面竖直向下张应力随深度增加线性减小;小变形条件下边坡应力场与弹性模量无关;最后验证了满足相似理论的坡体,坡面对应点的位移比是其几何尺寸比的平方倍.本文不仅是对既有研究成果的进一步补充,而且为以后研究复杂条件下边坡体的力学特征奠定了基础,对于理论和实践都有一定的启发意义.

关键词：边坡体、张应力、坡面位移、相关关系、数值模拟

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分类号：TD824.7(矿山开采)

资助基金：国家科技支撑计划项目/专题2008BAK50B04-1;中国科学院知识创新工程重要方向项目KZCX2-YW-Q03-02

在线出版日期：2010-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：120-126