多层边坡破坏机制数值模拟研究

摘要：

通过大量的多层边坡算例来分析FLAC3D强度折减法在不同强度、坡比和层厚的情况下所得安全系数与滑动面位置的变化规律,并与极限平衡法进行对比,探究强度折减法和极限平衡法所得结果产生差异的原因,揭示多层边坡的破坏机制.数值模拟计算结果表明:①对于上层土体强度较软的边坡,当上下层强度相差到一定程度,表现为上层破坏,强度折减法与极限平衡法的安全系数相对差值最大,达5%～7%:上层土体厚度h增加时,安全系数逐渐减小;上层土体位于地表以下时,滑动面通过坡趾,安全系数保持不变.②对于下层土体强度较软的边坡,当上下层强度相差到一定程度,强度折减法所得安全系数基本保持不变,但极限平衡法仍保持增长趋势,最大相对差值可达12%;上层上体厚度h增加时,安全系数也相应增大,h位于9～12m,边坡表现为深层破坏;而h=12m时,极限平衡法的滑动面却通过坡趾,但安全系数相差很小.当h的变化范围在3～5m,两种方法的安全系数相对差值最大,达6%～10%.破坏区分布分析表明,边坡呈拉伸-剪切复合破坏,对于下层土体强度较软的边坡,复合破坏模式更显著,与单一剪切破坏模式相比,最大有10%左右的相对差值.

关键词：多层边坡、FLAC3D、强度折减法、极限平衡法、破坏机制、数值模拟

所属期刊栏目：32

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50744093,10972238;中南大学米塔尔学生创新项目09MX14

在线出版日期：2011-07-05（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：872-878