工程地质学报
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工程地质学报  2018, Vol. 26 Issue (5): 1227-1236    DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-088
地质灾害与斜坡稳定问题 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索  |   
基于极限应变判据-动态局部强度折减的边坡破坏演化数值模拟
李世贵1, 黄达2,3, 石林3, 王俊杰4
1. 贵州高速公路集团有限公司 贵阳 550001;
2. 河北工业大学, 土木与交通学院 天津 300401;
3. 重庆大学, 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室 重庆 400045;
4. 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室 重庆 400074
NUMERICAL MODELING OF THE EVOLUTION OF SLOPE FAILURE USING THE LIMIT STRAIN CRITERION AND DYNAMIC STRENGTH REDUCTION METHOD
LI Shigui1, HUANG Da2,3, SHI Lin3, WANG Junjie4
1. Guizhou Expressway Group Co., Ltd., Guiyang 550001;
2. School of Civil and Transportation Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401;
3. Key Laboratory of New Technology for Construction of China in Mountainous Area, Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400045;
4. Key Laboratory for Hydraulic and Waterway Engineering of Ministry of Education, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074
 全文: PDF (6495 KB)   HTML( )   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 岩土材料具有极限应变特征,其值可以通过室内试验或数值模拟方法求得。边坡岩土体主要为剪切破坏,可采用极限剪应变作为材料破坏的判据。事实上,边坡岩土体强度参数劣化并非整体性的,而是一个渐进性局部损伤至整体失稳的过程。本文基于极限应变判据,建立了边坡破坏的动态局部强度折减方法,此方法对边坡中超过极限剪应变值的单元进行强度折减。通过不断折减计算过程中产生的超过极限剪应变值单元,直到坡内超过极限剪应变值的单元贯通,认为边坡整体发生破坏。将该方法应用到实际边坡工程中,计算结果和边坡破坏模式及变形监测数据基本吻合。此方法在分析边坡渐进性破坏及稳定性评价方面具有较好应用前景。
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作者相关文章
李世贵
黄达
石林
王俊杰
关键词边坡工程   极限应变   动态强度折减   局部强度折减   数值模拟     
Abstract: Geo-materials usually possess the characteristics of limit strain, which can be obtained by laboratory or numerical method. Shear failure is one of the main failure mode of the materials in slope, thus the limit strain of slope material can be used as a failure criteria. In fact, during the failure process of slope, the strength parameters of geo-materials in slope do not degrade simultaneously. Instead, they usually progressively damage until global failure. In this study, regarding slope failure we proposed a dynamic strength reduction method based on the limit shear strain criterion. In this method, we only reduce the strength parameters of elements whose shear strain is beyond the limit value. The reduction process will continue until the global slope failure associated with the formation of whole sliding surface whose limit shear strains beyond the limit value. A numerical modeling of an actual slope using this method is conducted. Results show that the simulated slope failure pattern and deformation are in good agreement with the in-situ observed failure phenomenon and monitoring data, respectively. This suggests that the proposed numerical method has a promising application prospect in studying the progressive failure and stability of slopes.
Key wordsSlope engineering   Limit strain   Dynamic strength reduction   Local strength reduction   Numerical simulation   
收稿日期: 2018-03-06;
基金资助:国家自然科学基金面上项目(41672300,41472245)资助
作者简介: 李世贵(1980-),男,硕士,高级工程师,主要从事高速公路工程技术及建设管理工作.Email:597633135@qq.com
引用本文:   
李世贵,黄达,石林等. 基于极限应变判据-动态局部强度折减的边坡破坏演化数值模拟[J]. 工程地质学报, 2018, 26(5): 1227-1236.
LI Shigui,HUANG Da,SHI Lin et al. NUMERICAL MODELING OF THE EVOLUTION OF SLOPE FAILURE USING THE LIMIT STRAIN CRITERION AND DYNAMIC STRENGTH REDUCTION METHOD[J]. Journal of Engineering Geology, 2018, 26(5): 1227-1236.
 
没有本文参考文献
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