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基于PLAXIS强度折减法的边坡稳定分析秦玉春【摘要】摘要利用PLAXIS有限元软件，以某高边坡为例，采用有限元强度折减法对边坡无支护的情况、采用锚索加固以及预应力锚杆加固三种方案进行了模拟分析。
模拟结果表明，在无支护情况下，边坡安全系数小于1，边坡处于失稳状态，无法满足规范要求；采用锚杆加固时，安全系数增加，边坡稳定性增加；当对锚杆施加一定的预应力时，边坡的安全系数较未施加预应力加固情况有显著的提高。
通过研究证明了PLAXIS在边坡稳定分析中的适用性，同时也指出了各种边坡加固方法的优劣。
【期刊名称】陕西水利【年(卷),期】2014(000)003【总页数】2【关键词】关键词边坡稳定；有限元强度折减法；锚固；PLAXIS1 引言边坡稳定分析一直是岩土工程中的重要研究课题。
目前对边坡稳定性分析的理论方法主要有两类：①极限平衡法，②有限单元法。
极限平衡法是建立在刚体极限平衡理论之上，假定滑坡体为刚体，不考虑岩土体本身的变形对边坡稳定性的影响，假定条件较多，使得分析结果准确性欠佳。
以有限元法为代表的数值计算方法是一种新生的方法，这类方法能够考虑边坡岩土体本身的变形对边坡稳定性的影响，能够给出边坡岩土体的应力场与位移场，以及计算边坡的破坏发生和发展过程等。
建立在极限平衡理论基础上的极限平衡法，包括瑞典圆弧法、Bishop 法、Morgenstern-Price法、Spencer法等。
而随着计算机技术和有限元理论的发展，数值分析方法在工程实际中得到广泛的应用，有广阔的发展前景。
本文将应用基于有限元强度折减法的PLAXIS软件对一开挖高边坡分别对无支护措施、采用无预应力锚杆加固以及采用预应力锚索加固三种方案进行稳定分析，对结果进行对比分析。
2 PLAXIS软件及强度折减法基本原理PLAXIS软件是由荷兰公共事业与水利管理委员会提议，于1987年在Delft大学开始研发的。
最初的目的是为了在荷兰特有的低地软土上建造河堤，开发一个易于使用的有限元分析程序。
基于PL AXIS的有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的运
用
李欢
【期刊名称】《四川水泥》
【年(卷),期】2016(000)008
【摘要】本文介绍了基于PLAXIS有限元软件的强度折减法在边坡稳定性分析中的运用。
首先对安全系数、Phi-c折减进行了介绍，然后对PLAXIS有限元软件分析过程中涉及到的边界条件及材料模型做了简单的阐述，最后通过对重庆市江北区某高边坡的稳定性分析来检验计算模型的适用性。
【总页数】1页(P271-271)
【作者】李欢
【作者单位】重庆交通大学土木工程学院重庆市 400074
【正文语种】中文
【中图分类】G322
【相关文献】
1.有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的运用 [J], 钟燕
2.应用PLAXIS有限元程序进行渗流作用下的边坡稳定性分析 [J], 唐晓松;郑颖人;邬爱清;林成功
3.基于有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的应用研究 [J], 夏志国
4.有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的运用 [J], 陈多才;
5.基于Python的ABAQUS有限元强度折减法程序在边坡稳定性分析中的应用[J], 荣光旭;彭艳;田凯
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基于强度折减法的边坡三维稳定分析
徐晨;苏超
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2013(039)004
【摘要】边坡稳定分析中,目前广泛使用的极限平衡法在处理三维稳定问题时存在许多缺陷,而强度折减法能更好地处理三维问题.以广西某工程为例,采用三维有限元法模拟实际边坡,分析其在不同工况下的稳定性.研究结果表明,强度折减法在进行三维边坡稳定分析时是可靠、合理的.
【总页数】3页(P20-21,33)
【作者】徐晨;苏超
【作者单位】河海大学水利水电学院,江苏南京210098;河海大学水利水电学院,江苏南京210098
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
【相关文献】
1.三维强度折减法在边坡抗滑稳定分析中的应用 [J], 魏进兵;高春玉;陈佳伟
2.坡顶局部荷载下边坡的二维和三维稳定分析(Ⅰ)——强度折减的有限元法 [J], 杨雪强;凌平平;杨锐;陈桂林
3.三维有限元强度折减法在堤坝边坡稳定分析中的应用 [J], 石兴勇;虞杨波;玉凝
4.基于强度折减法考虑三维地震作用的边坡稳定分析 [J], 田苗旺;王刚
5.有限元强度折减法在边坡三维稳定分析中的应用 [J], 黄正荣;梁精华
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基于强度折减法的边坡动力稳定性研究费鸿禄;苑俊华【摘要】基于强度折减法,利用有限元软件ANSYS建立二维边坡模型,采用Plane82单元进行网格划分,并对可能出现的滑坡体细化网格,研究爆破荷载作用下的边坡动力稳定性.以计算不收敛作为边坡失稳的判定准则,求得边坡静力安全系数为2.36;以边坡坡底节点位移突变作为边坡动力失稳的判定准则,求得爆破动荷载作用下的边坡动力安全系数为2.24.模拟结果表明:给定边坡在当前爆破动荷载作用下,其动力安全系数相对于静力安全系数降低了5.08％.通过对坡底节点位移时程曲线的变化规律进行研究发现,随着边坡抗剪强度参数的折减,边坡坡底节点的水平最大位移也在缓慢增加,主要是由于边坡强度折减造成的塑性位移增加.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2016(033)004【总页数】6页(P140-145)【关键词】爆破荷载;强度折减法;有限元软件ANSYS;位移时程曲线;边坡安全系数【作者】费鸿禄;苑俊华【作者单位】辽宁工程技术大学爆破技术研究院,阜新123000;辽宁工程技术大学爆破技术研究院,阜新123000【正文语种】中文【中图分类】TD235爆破荷载作用下边坡的稳定性问题是一个普遍存在的问题，边坡在爆破动荷载作用下必然发生变化，原因主要有两个方面[1]：一方面，爆破动载荷的直接作用导致边坡岩体下滑力增大，从而可能出现边坡动力失稳；另一方面，爆破振动对边坡岩体造成损伤(松动破坏)，使岩体的结构、构造以及强度发生变化，造成边坡岩体发生局部或整体层裂而形成边坡岩体松动带，使岩体的自稳能力降低(边坡抗滑力减小)。
边坡动力响应规律和破坏机制的研究作为边坡动力稳定分析的基础，是不可或缺的重要组成部分。
目前，国内外对爆破载荷作用下的边坡稳定性的研究主要采用拟静力法，相似模拟分析以及有限元分析法，如H I Ling 和 A H D Cheng利用拟静力法对沿节理面滑动的岩体进行了地震稳定分析和永久位移计算[2]；D V Griffiths 等利用条分法或弹塑性数值计算法分析评价顺层岩质边坡稳定性[3]；郑允等出一种计算岩质边坡爆破开挖情况下边坡安全系数的节点拟静力法，通过节点拟静力法可确定爆破荷载作用下边坡潜在滑动面的位置、破坏模式以及安全系数[4]；范刚，张建经等设计制作2个含泥化夹层的顺层岩质边坡模型，并完成大型振动台试验，对加速度放大效应进行了研究[5]；黄小武等通过室内混凝土边坡模型试验，对爆破载荷作用下的岩质边坡动力特性进行了研究，分析了预裂缝和延期爆破对边坡动力响应的影响[6]；姜彤，刘远征等对不同频率和波形的地震波作用下，边坡的变形时程响应进行研究，发现地震波频率的高低对边坡的累积变形影响较大[7]；陈鹏辉，楼晓明等采用动力有限元法分析爆破过程中边坡的稳定性随时间变化情况，提出应根据边坡时程安全系数及边坡滑面单元是否同时发生整体破坏等条件综合评价边坡稳定性[8]；胡英国等采用基于LS-DYNA二次开发的累计损伤仿真技术，对预裂爆破开挖方式和光面爆破开挖方式的开挖全过程进行定量的损伤数值仿真，得到了不同开挖方式下岩石高边坡损伤演化规律[9]；余海兵等采用TC-4850爆破测试仪对峨眉黄山石灰岩露天矿进行了振动测试，得到开采时爆破振动的传播规律及其对矿山边坡稳定性的影响，提出了相应的减震措施和建议[10]；罗周全等基于爆破等效动力荷载理论，研究了某石灰石矿山在不同装药结构条件下采场爆破开挖对边坡动力稳定性的影响，得到了采用间隔装药技术可有效控制爆破开挖对采场边坡稳定性的动力影响的结论[11]。
有限元折减法分析水位变化对库（堤）边坡的稳定影响摘要：本文利用PLAXIS有限元程序结合强度折减法对水位下降过程中库岸边坡的稳定性进行了分析。
通过计算可以看出，水位下降引起的渗流作用对滑坡稳定性的影响十分明显，水位下降过程中坡体内超孔隙水压力的发展和积累对边坡的稳定性十分不利。
同时，在库水位的下降过程中，坡体存在一个最危险的水位，即最不利水位，建议在实际工程中以此作为校核点。
在计算过程中PLAXIS程序能较好地模拟水位下降引起的渗流作用对边 (滑)稳定性的影响。
关键词：水位下降；渗流作用；PLAXIS；稳定性；0 前言目前国内外针对水位变化引起的渗流作用对滑坡稳定性的影响作了大量的研究工作。
本文应用国际通用程序结合有限元强度折减法分析由于库水水位下降所引起的渗流作用对边坡(滑)稳定性产生的影响。
本文在分析时采用PLAXIS有限元程序。
1 有限元强度折减法利用PLAXIS程序进行安全系数的求解时，选择程序提供的有限元强度折减法。
方法是对强度参数 tan 和c不断减小直到计算模型发生破坏。
在程序中系数定义为强度的折减系数，其表达式如下：（1）式中，tan input 、Cinput为程序在定义材料属性时输入的强度参数值；、为在分析过程中用到的经过折减后的强度参数值。
程序在开始计算时默认 =1.0，然后按设置的数值递增至计算模型发生破坏，此时的值即为计算模型的安全系数值。
有限元强度折减法不需要对滑动面形状和位置做假定，也无需进行条分，通过强度折减使边坡达到不稳定状态时，非线性有限元静力计算将不收敛，此时的折减系数就是稳定安全系数。
2 有限元模型的建立利用PLAXIS程序进行二维分析，选择6节点三角形单元。
根据实际工程的需要选择理想弹塑性和莫尔一库仑屈服准则进行数值模拟，其需要输入的主要参数分别是：弹性模量、泊松比、摩擦角、粘聚力以及剪胀角。
本文对比分析了当土体分别设置为排水条件和不排水条件时边坡稳定性的分析结果。
边坡稳定性分析中的有限元强度折减法安全系数
边坡稳定性分析中的有限元强度折减法安全系数
算方法、与传统极限平衡法相比所具有的优势、边坡失稳判据以及计算结果的影响因素。
采用有限元分析软件Plaxis进行强度折减计算，直至满足位移不收敛，从而得到边坡稳定安全系数。
论文关键词：边坡稳定,有限元强度折减法,失稳判据,安全系数
0.引言
边坡稳定性分析是岩土工程中一个十分重要的问题。
常用的边坡稳定性分析方法很多，如传统边坡稳定分析方法有:极限平衡法,极限分析法,滑移线场法等。
到目前极限平衡法已经日趋完善,基于该原理的新方法的不同仅是在条间力的假设上不同。
该法简单易用，为实际工程中广泛采用。
但是它没有考虑土体的应力应变特性,还要假设潜在滑面(如面、折线形、圆弧滑动面、对数螺线柱面等),对同一工程问题算不出一致的解。
极限分析法中的上限法虽然对真实解提供了一个严格的上限,但上限法中采用相关联流动法则，过大地考虑了土的剪胀性。
有限元法由于能反映边坡岩土体的应力-应变关系，考虑实际边坡体的复杂边界条件和采用一般土的材料模型，因而是一种较好的研究边坡稳定性的方法。
1.强度折减原理
在有限元静力稳态计算中,如果模型为不稳定状态,有限元计算将不收敛。
那么反过来,通过调整参数,使有限元计算从收敛变得不收敛,就表征边坡模型从稳
定状态向不稳定状态发生了转变。
基于Plaxis的基坑稳定计算摘要：目前的工程建设中，基坑的开挖越来越普遍，PLaxis因其基坑开挖的顺序模拟，在工程中对基坑进行数值模拟，作为校核基坑是否稳定的一个重要条件。
关键词：Plaxis；基坑；位移；数值模拟1、计算软件的简介目前针对岩土工程的有限元分析软件较多，Plaxis2D以其分步开挖的优势广泛用于基坑开挖的模拟中[1][2][3]，以揭示施工过程中支撑结构与基坑侧土体的应力应变情况及桩土位移大小。
Plaxis2D主要用于轴对称及平面应变问题的分析。
2、工程概况上海某河道工程中，需要在市政道路下设置箱涵以水系沟通，箱涵建设采用基坑开挖施工，考虑经济、适用性，采用拉森钢板桩作为基坑支护，基坑深度H=5m<7m，基坑工程属于三级基坑，围护最大侧移为0.7%H（35mm），最大地表位移为0.55%H（27.5mm）[4]。
考虑施工期，地下水位为地面以下1.0m。
黏土层及界面物理力学参数表2.2支护方案基坑支护采用9m长拉森钢板桩，支撑结构采用φ60间距5m的圆钢。
车辆荷载简化为位于基坑边缘20KN/m2的均布荷载。
基坑支护断面图3、计算模型3.1土体模型PLAXIS中土体本构模型有多种，大多数文献中均采用MC弹塑性模型及H-S弹塑性模型，结合文献2，HS模型考虑基坑土体卸荷回填特性，更好的反映了土体卸荷的影响。
本次计算采用HS模型。
3.2结构模型支护桩和内支撑采用线弹性模型，根据刚度等效原则，拉森钢板桩支护采用板单元模拟，内支撑用弹簧单元模拟，板桩与土体之间的桩土关系采用界面单元模拟。
支护桩与周边土体之间的C、φ值采用界面强度折减因子Rinter，一般取0.67。
计算中不考虑基坑地下水位的影响。
3.3 有限元模型的建立对称基坑可采用轴对称平面应变有限元模型，岩土体采用15节点三角形平面单元。
基坑边界采用底部完全固定，两侧可竖直滑动，以模拟对称基坑。
基坑周边地面超载按20kN/m2计算。
基于强度折减的边坡稳定安全系数有限元迭代解法
周桂云
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2010(030)003
【摘要】讨论有限元强度折减法的失稳判据,结果表明:失稳判据对安全系数影响较大,对临界滑动面形状和位置的确定影响不大.在此基础上,提出基于强度折减的边坡稳定安全系数有限元迭代解法,先用强度折减法搜索滑动面,再按滑动面已知边坡用迭代解法求解稳定安全系数.该方法充分结合了强度折减法和迭代解法的优点,求解边坡稳定安全系数时效率快、精度高,可为实际工程参考应用.
【总页数】5页(P58-61,94)
【作者】周桂云
【作者单位】金陵科技学院建筑工程学院,江苏,南京,211169;中国人民解放军理工大学工程兵工程学院,江苏,南京,210007
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.3
【相关文献】
1.基于强度折减的有限元方法求边坡稳定安全系数 [J], 姜立新
2.基于有限元强度折减法确定某边坡的安全系数 [J], 肖承辉
3.已知滑动面边坡稳定安全系数的有限元迭代解法 [J], 王爱军;许贵生
4.基于有限元强度折减法的边坡安全系数的敏感性分析 [J], 张旭;罗浩然;余凯
5.用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数 [J], 赵尚毅;郑颖人;时卫民;王敬林
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