基于动态非等比例双强度折减法的边坡稳定性研究

doi:10.11988/ckyyb.20160797

长江科学院院报 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (12): 84-88.DOI: 10.11988/ckyyb.20160797

基于动态非等比例双强度折减法的边坡稳定性研究

寇天^{1, 2}, 胡斌², 和大钊², 毛元静², 姚文敏²

1.国网山东省电力公司经济技术研究院,济南 250000;
2.中国地质大学(武汉工程学院,武汉 430074

收稿日期:2016-08-09 出版日期:2017-12-01 发布日期:2017-12-22
通讯作者: 胡斌(1974-),男,山东曲阜人,教授,博士生导师,博士,主要从事边坡稳定性分析、岩土工程数值模拟研究,(电话)13297940657(电子信箱)40275083@qq.com
作者简介:寇天(1990-),男,山东淄博人,硕士研究生,主要从事边坡稳定性分析、数值模拟研究,(电话)13853157897(电子信箱)1461179131@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(41172281);国家科技部973项目(2011CB710604)

Slope Stability Analysis Based on Non-proportional and Dynamic Double Strength Reduction Method

KOU Tian^{1, 2}, HU Bin², HE Da-zhao², MAO Yuan-jing², YAO Wen-min²

1.Economic & Technology Research Institute, State Grid Shangdong Electric Power Company, Jinan 250000, China;
2.Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074,China

Received:2016-08-09 Online:2017-12-01 Published:2017-12-22

摘要/Abstract

摘要： 为了探究动态非等比例双强度折减法在边坡稳定性应用的可行性,基于ABAQUS软件,根据三维边坡渐进破坏的过程和强度参数在边坡中发挥作用程度的不同,通过动态非等比例的双强度折减法理论,将Mohr-Coulomb强度准则中的黏聚力c和内摩擦角φ转换为Drucker-Prager强度准则中的屈服强度σ与内摩擦角β;并利用最短路径理论确定边坡的综合稳定性系数,评价边坡的稳定性。结果表明:基于D-P强度准则的动态非等比例的双强度折减法能够更合理地反映三维边坡的渐进破坏过程及其强度参数的发挥程度;所得到的边坡稳定性系数与以M-C准则计算得到的结果非常接近,且得到的边坡稳定性系数、边坡的位移均小于传统强度折减法的模拟结果,具有更高的安全储备。该方法收敛快速,在三维边坡的稳定性计算中有一定的应用价值。

关键词: 双强度折减, 非等比例, D-P强度准则, ABAQUS, 稳定性分析

Abstract: The aim of this research is to investigate the feasibility of non-proportional dynamic double strength reduction method in slope stability analysis. According to the 3-D progressive failure process and strength parameters of slope in ABAQUS software, the cohesion c and internal friction angle φ in Mohr-Coulomb strength criterion are converted into yield strength σ and internal friction angle β in Drucker-Prager strength criterion, and then the comprehensive stability coefficient of slope is determined through the shortest path to evaluate the slope stability. Results suggest that the non-proportional dynamic double strength reduction method based on Drucker-Prager criterion could reflect the progressive failure process and the roles of strength parameters; the slope stability coefficient obtained by Drucker-Prager criterion is highly close to that calculated by the M-C strength criterion, and the slope stability coefficient and displacement are both smaller than those of traditional strength reduction results with higher safety reserve.

Key words: double strength reduction, non-proportional, D-P strength criterion, ABAQUS, stability analysis

中图分类号:

TU452

寇天, 胡斌, 和大钊, 毛元静, 姚文敏. 基于动态非等比例双强度折减法的边坡稳定性研究[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(12): 84-88.

KOU Tian, HU Bin, HE Da-zhao, MAO Yuan-jing, YAO Wen-min. Slope Stability Analysis Based on Non-proportional and Dynamic Double Strength Reduction Method[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2017, 34(12): 84-88.

[1]	屈新, 苏立君, 徐兴倩, 吕谦, 娄高中. 地震作用下反倾向层状岩质边坡弯曲倾倒稳定性分析[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(8): 105-112.
[2]	沈思朝, 邱金伟, 刘军, 童军, 胡波. 背河坑塘水力条件对河道边坡稳定性的影响[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(6): 157-162.
[3]	徐旭, 丁刚, 姚文娟. 风浪流荷载下基于AQWA的海上Spar型浮式基础稳定性分析[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(5): 145-152.
[4]	韩钢, 黄书岭, 丁秀丽, 马旭强, 张雨霆, 何军. 香炉山隧洞5#支洞应急抢险段围岩参数反演及稳定性分析[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(12): 56-61.
[5]	刘卫涛, 曹文贵, 张运强. 考虑土体非饱和特性的斜坡降雨入渗模型及边坡稳定性分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(4): 102-109.
[6]	冯忠居, 江冠, 王富春, 龙厚胜, 范哲, 胡铁刚. 凝灰岩高边坡二次开挖稳定性分析及防护技术优化[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(2): 59-66.
[7]	薛刚, 孙立所, 刘佳香, 董伟. 橡胶混凝土弯曲疲劳性能研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(11): 149-156.
[8]	吴大勇. 小寨山隧道洞口段塌方成因分析及变形预测[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(9): 79-86.
[9]	占绍祥, 黄华杰, 舒峥, 郑会会, 沈佳轶. Hoek-Brown扰动系数D对边坡稳定性的影响[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(6): 147-152.
[10]	王兴威, 王正中, 刘铨鸿, 王羿, 刘瑾程. 坡向加速度法在边坡稳定分析中的应用[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(5): 157-162.
[11]	陈祖煜, 周嘉伟, 蔡云鹏, 孙平, 邓成进. 工程边坡应用Hoek-Brown强度准则时的扰动因子取值探讨[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(2): 72-80.
[12]	肖开乾, 王帅, 张铭, 郑宏伟, 梁冠亭. 含断层多面临空顺层高边坡稳定性分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(12): 119-125.
[13]	张俊文, 张志新, 倪元珍. 陆水水利枢纽主坝闸墩下游侧上部斜向裂缝成因分析及处理方案[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(12): 165-168.
[14]	王江锋, 杜春雪, 李楠, 郭林芳. 恩子坪2^#滑坡体稳定性数值模拟[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(7): 77-82.
[15]	邬爱清. 基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法及其在三峡工程中的应用[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(2): 1-7.

基于动态非等比例双强度折减法的边坡稳定性研究

Slope Stability Analysis Based on Non-proportional and Dynamic Double Strength Reduction Method

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价