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研究分析边坡稳定性,一直是岩土工程领域的关键问题之一。本文在充分认识国内外对边坡稳定性的研究发展及现状的基础上,发展了一种新的用于模拟边坡的数值计算方法。主要工作如下:
⑴总结和归纳了用于边坡稳定性分析的工程分析方法以及数值模拟方法,对极限平衡法、强度折减法等进行了阐述和比较,并对现有的有限元、有限差分、非连续变形方法等进行了描述,提出了目前尚存在的问题。
⑵发展了一种新型的可进行块体单元破坏判断的数值方法,利用两种岩体破坏准则,通过计算得到块体潜在破坏面,实现块体内部切割细化功能,在一定程度上消除了计算中对网格的依赖性。同时,通过循环判断块体以及弹簧得破坏状态,使得破坏的块体单元具有了一定的滑移位移时再次判断块体的破坏状态,如此往复,实现了由连续到非连续渐进破坏过程的数值模拟。
⑶分析了影响边坡稳定性的无量纲量,应用可块体切割的CDEM程序模拟边坡,给出了不同参数对边坡稳定性的影响;同时计算模拟了重庆云阳县凉水井滑坡,通过调整参数,模拟出该滑坡目前的破坏形式,验证了该程序对模拟边坡问题时的实用性。