基于广义Hoek-Brown准则的瞬时线性化强度折减技术

摘要：

广义Hoek-Brown (HB)准则广泛应用于岩体的计算和分析,然而,广义HB准则是典型的非线性强度准则,不能直接在有限元强度折减法中采用来开展岩体的稳定性分析.针对这一问题,开展瞬时线性化研究,根据已有的应力状态将HB强度包线上一点的抗剪强度转化为该点切线对应的黏聚力和内摩擦角,并提出了两种瞬时线性化强度折减方案:(1)基于弹塑性分析获得的应力场,对每个应力点专属的瞬时Mohr-Coulomb(MC)强度参数进行折减,相应的方法记为Point-IL-SSRFEM;(2)由于传统有限元法要求单元的抗剪强度参数保持不变,在每个单元上各个应力点获得瞬时MC强度参数后,对这些参数进行单元均一化处理并进行折减,相应的方法记为Element-IL-SSRFEM.基于岩质边坡算例,对比和评述了三参数等比折减技术和瞬时线性化强度折减技术.数值分析结果表明:与Element-IL-SSRFEM相比,Point-IL-SSRFEM对网格划分的要求较低,计算精度和计算效率相对较高;与三参数等比折减相比,Point-IL-SSRFEM的计算精度高、计算性能稳定.因此,推荐使用Point-IL-SSRFEM来分析岩质边坡的稳定性.

关键词：岩质边坡、广义Hoek-Brown准则、瞬时线性化、强度折减、安全系数

所属期刊栏目：40

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划课题;中央高校基本科研业务费专项基金

在线出版日期：2020-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4865-4872