边坡稳定性分析的数值模拟

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利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性

利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性一、本文概述随着全球气候变化和人为活动的加剧，地震等自然灾害对人类社会和自然环境的影响日益显著。

边坡作为地壳表面的一种常见地貌形态，其稳定性对于防止地质灾害、保护人民生命财产安全具有重要意义。

FLAC3D作为一款广泛应用于岩土工程领域的数值模拟软件，其强大的三维有限差分计算能力使得它成为分析边坡地震稳定性的重要工具。

本文旨在利用FLAC3D软件，针对某一具体边坡进行地震稳定性分析，探讨其在不同地震动作用下的响应特征，以期为边坡工程的设计、施工和维护提供理论支持和决策依据。

本文首先将对FLAC3D软件的基本原理和计算方法进行简要介绍，阐述其在边坡稳定性分析中的适用性。

接着，结合某一具体边坡的实际情况，建立相应的数值模型，并设定不同等级的地震动作为输入条件。

通过数值模拟，分析边坡在地震作用下的变形、应力分布以及破坏模式，探究边坡的稳定性变化规律。

本文还将讨论不同影响因素，如边坡几何形态、材料性质、地震动强度等对边坡稳定性的影响，以期全面评估边坡的地震稳定性。

通过本文的研究，旨在深入了解FLAC3D在边坡地震稳定性分析中的应用，为边坡工程的安全设计和有效管理提供科学依据。

也为类似工程问题的研究提供参考和借鉴。

二、FLAC3D软件介绍FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）是一款由Itasca公司开发的专门用于模拟岩土工程问题的三维显式有限差分程序。

该程序基于拉格朗日描述，能够模拟岩土体在复杂应力路径下的变形和流动行为。

由于其强大的计算能力和灵活的建模方式，FLAC3D在岩土工程领域得到了广泛的应用。

FLAC3D的核心优势在于其能够模拟岩土体的弹塑性行为、大变形、流动和破坏过程。

程序内置了多种本构模型，如Mohr-Coulomb 模型、Drucker-Prager模型等，这些模型能够准确描述岩土体的应力-应变关系。

边坡稳定性有限元数值模拟研究

边坡稳定性有限元数值模拟研究【摘要】数值模拟是边坡稳定性分析评价常用的一种手段。

本章对渝黔高速公路k86+180～k86+470段路堑边坡进行了三维弹塑性有限元模拟，天然状态、饱水状态两种情况分别进行了计算模拟，得出采用弹塑性有限元法进行计算具有独特的优势。

【关键词】边坡；稳定性；有限元；模拟研究1.引言目前常用的数值计算方法主要为有限单元法、边界单元法、离散单元法等等。

其中，有限元法是目前发展最为迅速的方法，也是应用最为广泛的数值分析法小单元的集合代替一个复杂结构的方法。

在岩质边坡稳定性分析中，是将边坡体人为的离散成有限个单元（三角形单元、四边形单元、六面体单元等），这些单元通过边界上有限个点（节点）相连，并把作用于边坡体上的荷载以作用于节点的等效力代替，在这样的基础上来近似地分析边坡的应力和位移分布。

分析问题时，从这些小单元入手，将整个岩体的力学特性视为组成该岩体的各个小单元的总和，从而得到整个岩体的力学平衡关系。

每个单元，各以其自身的力学参数，如容重、弹性模量、泊松比、粘聚力、摩擦角等加以描述，可将每个单元视为均质的连续体，整个岩体用不同特性的单元加以离散化，这就能方便的处理岩体的非均匀性。

从转化的角度来看，有限元法实质上就是一种有限的近似模拟，是用相对有限的系统来模拟、逼近、描述和计算原型系统。

随着计算机计算功能的日益强大及有限元理论的不断成熟，在建筑、交通、水利、矿山、国防等岩土工程领域中，有限单元分析法都得到了十分广泛的应用，成为解决大型、复杂结构分析的强有力工具。

掌握了这个工具，过去不敢碰的一些结构分析难题现在已经成为常规问题，过去不得已采用的一些过于简陋的计算模型已经为更加符合工程实际的复杂模型所代替，过去依赖于实物或模型试验的一些复杂结构问题，现在都可以用数值模拟的方法来解决。

2.工程概况（1）地形地貌k86+180-k86+470段高边坡位于重庆市綦江县篆塘镇陶家村四社，场地为丘陵斜坡地貌区，坳沟发育，地貌特征受构造岩性影响显著。

土方工程中的边坡稳定性分析与加固处理方法

土方工程中的边坡稳定性分析与加固处理方法引言：边坡稳定性在土方工程中扮演着至关重要的角色。

随着城市化进程的加快和土地开发的不断扩大，对土方工程的要求也越来越高。

因此，对边坡的稳定性分析和加固处理方法的研究显得尤为重要。

一、边坡稳定性分析的基本原理边坡的稳定性是指在承受水压、荷载和地震等自然力作用下，坡体不发生破坏或发生破坏但不影响工程安全的能力。

边坡稳定性分析的基本原理包括地质条件分析、边坡形态参数计算、荷载计算和边坡稳定性分析方法选择等。

地质条件分析是边坡稳定性分析的基础。

通过对岩土层的工程地质调查，获取边坡的地质信息，如土层厚度、土层类型、坡度等，从而确定边坡的物理性质。

边坡形态参数计算包括边坡高度、坡度和坡面形状等参数的计算。

这些参数的合理选择对于边坡稳定性分析起着重要的作用。

荷载计算是指对边坡上的荷载进行合理的计算。

荷载分为静荷载和动荷载两种类型，静荷载包括土重荷载、地震力和水压力等，动荷载包括风荷载和车辆荷载等。

边坡稳定性分析方法的选择根据边坡的具体情况而定。

常用的边坡稳定性分析方法有平衡法、有限元法、反分析法等。

二、边坡稳定性问题及其原因边坡稳定性问题主要表现为边坡滑塌、边坡侧移、边坡临界水位降低等现象。

这些问题的发生原因一般可以归结为外力因素、地质因素和施工因素三个方面。

外力因素包括降雨、地震、水压力等自然力对边坡的影响。

降雨过程中，土壤的饱和度增加，会导致边坡重力和孔隙水压力的增加，从而导致边坡滑塌的发生。

地震则会导致边坡土层的动力性质发生改变，引起边坡的破坏。

水压力也会通过渗流等方式对边坡产生不利影响。

地质因素主要包括土层的物理性质、岩土层结构的稳定性等。

土体的力学性质和岩土层的结构对边坡的稳定性起着关键作用。

如土壤的黏性和强度等决定了边坡的抗剪强度。

施工因素主要包括边坡施工过程中的不当操作、施工方法的选择不合理等。

如边坡施工中土方的开挖和填筑操作不当会导致边坡的不稳定。

三、边坡稳定性分析方法的选择边坡稳定性分析方法的选择应根据边坡的具体情况和工程要求来确定。

slope stability analysis by finite elements -回复

slope stability analysis by finite elements -回复slope stability analysis by finite elements 是一种使用有限元方法进行边坡稳定性分析的技术。

这种方法使用计算机建模和数值模拟来评估边坡的稳定性，并确定可能发生滑坡或坡面破坏的潜在风险。

在本文中，我们将逐步解释该分析技术的步骤和原理。

1. 介绍有限元方法有限元方法是一种数值分析方法，用于求解复杂结构的力学问题。

它将结构划分为许多小元素，并在每个元素内近似解决方程。

边坡稳定性分析通过有限元方法计算平衡状态和边坡力学参数，以评估边坡的稳定性。

2. 收集数据在进行边坡稳定性分析之前，需要收集以下数据：- 地质地理信息：包括地表属性、地质构造、土层分布等。

- 材料特性：包括土壤和岩石的力学特性，如刚度、摩擦角、内摩擦角等。

- 施工历史：包括先前的坡面加固措施和地下水控制措施。

- 边坡几何：包括边坡的高度、坡度、截面形状等。

3. 生成有限元模型在对边坡进行有限元数值模拟之前，需要生成一个几何模型。

这可以通过CAD软件或其他计算机辅助设计工具完成。

几何模型应该准确地反映实际的边坡几何特征。

4. 确定边界条件边界条件是有限元模型中的边界约束和加载。

对于边坡稳定性分析，边界条件可能包括：地表和坡面的外力加载、地下水位和边坡底部的约束等。

这些边界条件对于获取真实的边坡响应至关重要。

5. 确定材料特性根据收集的土壤和岩石力学特性数据，将这些参数输入到有限元模型中。

这些参数可以是土壤或岩石的体积模量、剪切模量、摩擦角等。

确保这些参数准确反映实际材料的特性。

6. 设定分析参数分析参数包括收敛准则、时间步长、加载速率等。

这些参数的选择应基于实际情况和具体要求。

通常，收敛准则可用于控制计算的精度和稳定性。

7. 执行数值模拟分析一旦准备好有限元模型，设定好边界条件、材料特性和分析参数，即可执行数值模拟分析。

岩质边坡稳定性的FLAC 3D数值模拟分析

３２３３
ＣＡ咨询集团公司１８９６年研制开发，适合求解非线性的大变它形问题，而且可以在模型中加入节理、面等地质构造［，弱２在岩土］力学中有广泛的应用。国内利用ＦＡＣ进行岩土工程数值模拟Ｌ的工作很多，如谢和平等应用ＦＡＣ。Ｌ３对河南省鹤壁矿务局矿山开采沉陷进行了数值模拟，寇晓东［等将ＦＡ３ＬＣ应用到三峡船闸高边坡开挖的应力变形分析和稳定分析，简略阐述ＦＡＣ。Ｌ３在岩质边坡，特别是裂隙发育的岩质边坡中的应用及其效果。２工程背景江西铜业公司是我国最大的有色金属基地之一，德兴铜矿是江西铜业公司最大的铜矿，也是我国最大的斑岩铜矿，界上世几个特大型斑岩铜矿之一。德兴铜矿位于江西省上饶地区德兴县内，距德兴县城２ｋ距上饶市１７ｍ，南昌市２０ｍ。德２ｍ，２ｋ距８ｋ兴铜矿采矿场是一个大型的露天矿床，区面积达５５ｋ２采采．２ｉ，ｎ区设计境界上口尺寸为２０ｍＸ２０ｍ，高台阶标高为＋３０４０最
４４
４２３８
∞
∞
∞ 盯 ∞ 加 ∞ 表２弱面粘结力与磨擦角与工程折减结果
４６最低为一２Ｏ设计采场边坡坡高超过６０年采剥总量９ｍ，２ｍ，０ｍ，
６０４０多万吨。德兴铜矿露天采场被横穿矿体中的大坞河分为南山采区和北山采区，南山采区早已形成生产能力，山采区正在北基建剥离。北山采区主要由３个山峰组成，至东向西有黄牛前，西源岭和黄坑坞。其中黄牛前边坡白３０水平每３ｍ一个台２ｍ０阶分台阶已开挖至１０水平，４ｍ由于该边坡下储藏大量矿石，德兴铜矿已作出近期规划将该边坡延伸到一２。因此黄牛前Ｏｍ［

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法至今为止，广大学者针对边坡稳定性的分析方法主要包括以下两个方面。

(一)定性分析方法此方法的研究对象主要包括边坡稳定性的影响因素、边坡失稳破坏时的力学作用、边坡的工程价值等，以及结合边坡的形成历史，从定性的角度解释和说明了边坡的发展方向及稳定性情况。

该方法的优势在于充分地分析了影响边坡稳定性中各个因素的相互作用关系，能够快速地评价边坡的自稳能力。

具体包括以下几个方面：(1)自然历史分析法自然历史分析法主要是通过分析边坡发育历史进程中的各种自然影响因素，包括边坡自身的变形情况、发育程度以及边坡分布区域的地貌特征、岩层性质、构造活动等，进而评价边坡的总体情况和稳定性特征，同时也可以预测将来可能导致边坡变形和失稳的触发因素。

该方法对边坡稳定性所做出的评价是从边坡的自然演化方面入手的。

(2)工程地质类比法工程地质类比法首先需要对边坡概况进行充分了解，包括组成边坡的岩体岩性、产状和结构面特征。

然后将目前已知的边坡稳定性情况和需要研究的边坡进行对比，记录两者之间的相似性与差异性，以此分析出所要研究边坡的稳定性情况和破坏模式。

为了能够准确地类比分析，就需要对现有边坡的环境地质条件进行全面的调查记录，并建立数据库。

该方法能够大致判断出研究对象的稳定性发展状况和趋势。

(3)图解法图解法通过在示意图上表示出边坡本身各类参数的组合关系来对边坡的稳定情况、破坏特征、破坏因素以及未来的发展方向进行分析。

常用的图解法包括极射赤平投影、边坡等比例投影等。

该方法的优势在于可以直观地表示影响边坡稳定性的因素。

(二)定量分析方法此方法主要通过数值法和极限平衡法等数学手段，依靠计算软件，更加精确地给出满足实际情况的边坡稳定性分析结果。

(1)极限平衡法主要是按照摩尔-库伦强度准则，通过分析作用在土体上的静力平衡条件来判断边坡的稳定性情况，最常见的极限平衡法是条分法，该方法经过100多年的发展，已经成为目前工程实践中使用最为广泛的一种方法。

边坡稳定可靠度的蒙特卡罗数值模拟及其应用研究

郑州大学硕士学位论文边坡稳定可靠度的蒙特卡罗数值模拟及其应用研究姓名：李猛申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王复明20040524鎏型查兰堡土兰笪笙塞里：昼圣墨２＆２摘要在岩士工程中，边坡的稳定性分析是一个十分重要的问题，它涉及到诸多工程领域如道桥工程、水利工程和建筑工程等，因此边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要问题。

传统的评价方法是安全系数法，将各种设计条件、设计指标和参数都定值化，却忽略了岩土性质参数的不确定性，与实际不相符。

近几年来，人们逐渐认识到岩土工程问题中的不确定性，将可靠性分析方法引入边坡工程的稳定性分析，用概率的方法定量的考虑了实际存在的种种不确定性因素，因而更能客观定量的反映边坡的实际安全性。

蒙特卡罗数值模拟方法是求解失效概率和可靠度指标一种相对精确的方法。

本文采用可靠度分析的蒙特卡罗方法对边坡稳定可靠度进行了分析，并以工程实例为例，讨论了土性参数的均值和变异性及变量之间的互相关性等对可靠指标的不同影响，编制了相应的程序，研究了其中的规律性，所取得的结论对今后的边坡可靠性分析很有参考意义。

关键词：边坡稳定；可靠性分析；蒙特卡罗方法；可靠度。

塑型查堂璺圭兰堡笙茎．一——ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｉｔｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｌｏｐｅ．Ｉｔｉｎｖｏｌｖｅｓａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｐｒｏｊｅｃｔｆｉｅｌｄｓ，ｓｕｃｈａｓｐｒｏｊｅｃｔｏｆｈｉｇｈｗａｙａｎｄｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｗｏｒｋ，ｅｔｃ・Ｓｏｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｌｏｐｅｈａｓｂｅｅｎａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｓｏｉｌｐｒｏｊｅｃｔｃｉｒｃｌｅｏｆｒｏｃｋａｌｌｔｉｍｅ．Ｉｎｓｌｏｐｅｐｒｏｊｅｅｔ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｖａｌｕａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｆａｃｔｏｒｏｆｓａｆｅｔｙｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｔｒｅａｔｓｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｄｅｓｉｇｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎｉｎｄｅｘａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒａｓｆｉｘｅｄｖａｌｕｅｓ。

土石坝边坡稳定分析与计算方法

土石坝边坡稳定分析与计算方法土石坝作为常见的水利工程构筑物，在防洪、供水、发电等方面发挥着重要的作用。

土石坝边坡稳定性是影响其安全运行的关键因素之一，因此边坡稳定性分析与计算方法十分重要。

本文将介绍土石坝边坡稳定性分析与计算方法的基本理论和应用技术。

一、土石坝边坡稳定性基本理论土石坝边坡稳定性分析的基本理论包括弹性地基理论、破坏力学理论、岩土力学和数值计算方法等。

1.弹性地基理论弹性地基理论是建立在弹性力学基础上的一种土体稳定性分析方法。

其核心思想是将土体与石坝看成一体，在一定的约束条件下，求解土坝体系和地基的弹性应力和应变分布，评估土石坝边坡的稳定性。

这种方法适用于土石坝边坡倾角较小、地基水平变形和竖向应力分布较均匀的情况。

2.破坏力学理论破坏力学理论是通过破裂力学和变形理论相结合的方法，对土石坝边坡的稳定性进行分析。

其核心思想是土体在受力作用下，随着剪切应力和水平应力的增加，会发生变形和破裂，并使边坡处于不稳定状态。

通过破坏力学理论，可以预测土石坝边坡的破坏形式，如滑坡、倾斜、涌浅等。

3.岩土力学岩土力学是土石坝边坡稳定性分析的重要理论基础，它研究土、岩体在地下工程中受力、应力、变形、破坏和稳定性等问题。

其核心思想是通过分析土石坝边坡的岩土力学性质，如强度、压缩模量、剪切模量、抗裂性、渗透性等，预测边坡在不同条件下的稳定性。

4.数值计算方法数值计算方法是通过数学和计算机技术，对复杂的土石坝边坡稳定性问题进行求解的方法。

其核心思想是将边坡分割成若干个小单元，通过模拟不同荷载条件下的应力和变形情况，预测边坡在不同条件下的稳定性。

常用的数值计算方法包括有限元法、有限差分法和边界元法等。

二、土石坝边坡稳定性计算方法1.经验法经验法是一种基于工程经验、检验和修改的方法。

这种方法一般适用于经验较丰富、边坡较小且地质条件比较安全的情况。

其中常用的经验法有刘安钦法、耐均匀法等。

2.解析方法解析方法是通过对已知物理或参考问题进行分析，求解所需要的未知物理的方法。

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告露天煤矿是一种传统的开采方式，由于其开采方式特殊，一些地质条件不利于煤炭开采的地方，采矿的技术水平得不到充分的保证，常常出现煤炭开采的边坡稳定性问题，对采煤的安全带来很大威胁。

因此，对露天煤矿边坡稳定性进行分析和评价非常重要。

一、露天煤矿边坡稳定性的影响因素1、地质条件。

地质条件是影响煤矿边坡稳定性的关键因素，地质构造和地层组合对边坡稳定性产生直接影响。

2、地下水位。

地下水位变化会引起边坡的变形和破坏。

3、荷载。

荷载是导致煤矿边坡失稳的主要因素。

二、露天煤矿边坡稳定性的评价方法1、数值模拟方法。

采用数值模拟方法可以分析较为真实的地质条件，并定量地评估边坡的稳定性。

2、实地观测法。

实地观测法就是利用仪器观测边坡变形的方式来评价其稳定性。

3、模拟实验法。

通过对不同条件的模拟实验来探究边坡的稳定性。

三、露天煤矿边坡稳定性的分析方法1、基本的分析方法。

要对煤矿边坡稳定性进行分析，可以采用物理模型、理论分析的方法。

2、实验分析法。

通常需要在露天煤矿附近建立实验场地，打缩模泥样、边坡模型进行研究，以确定边坡破坏机理，进一步加深对其稳定性的了解。

3、监测分析法。

对边坡的变形膨胀与位移进行全面的监测，同时利用分析软件对数据进行分析，以评估其稳定性。

四、露天煤矿边坡稳定性评价报告的编写1、报告的开头应清晰地说明评估的目的和重要性。

2、交代评估的范围，定义研究的地质条件，分析影响因素以及边坡稳定性。

3、利用可靠的分析方法和实验数据，对边坡的稳定性进行评估。

4、分析结果应具体表述，包括各个影响因素的评估、边坡等级和安全系数等。

5、总结评估结果，提出可行的建议和对策，如加强支撑、降低坡度等。

综上所述，对露天煤矿边坡稳定性进行分析和评价是非常必要的，它对于保障煤炭开采安全具有重要作用。

我们应该采取有效的措施来维护煤矿边坡稳定性，以防止煤矿事故的发生。

基于FLAC数值模拟分析某公路边坡稳定性

了检验该法在土质边坡稳定性分析上的效果，本文结合同三公路（哈尔滨至佳木斯段）路堑边坡，采用ＦＬＡＣ数值模拟法对边坡稳定性进行分析，并将分析结果与简化毕肖普条分法分析结果进行比较验证；同时针对边坡土体的不同含水量进行分析，说明含水量的变化对边坡稳定性的影响。
区冬季严寒干燥，夏季炎热多雨，春秋两季因冬夏季风交
替，气候多变，春季多大风，降雨少，蒸发快，宜发生干旱，秋
季多寒潮。沿线地层构造主要为上更新冲积层，上部为黄色亚粘土、亚砂土、淤泥质亚粘土，层厚在３～２０ｍ之间，局由于边坡土体是弹塑性材料，在进行ＦＬＡＣ强度折减分
１ＦＬＡＣ数值模拟分析法简介ＦＬＡＣ软件是美国Ｉｔａｓｃａ公司编制开发的显式有限差分
【文章编号】１００１ — ６８６４（２０１３）０４— ０１０３ — ０３
据文件来描述。在整个实际工程中，我们所分析的只是一
【关键词】ＦＬＡＣ；稳定性分析；安全系数；含水量【中图分类号】ＴＵ７５３．８【文献标识码】Ｂ
在工程建设中岩土边坡所受荷载主要来源于他本身的自重，其安全系数为岩土的实际剪切强度与临界破坏折减后剪切强度的比值。ＦＬＡＣ程序是岩土工程有限元软件，该程序应用性非常强，能够模拟复杂的工程地质条件，尤其适合于变形和稳定分析。当用ＦＬＡＣ程序模拟分析边坡稳定性时，操作者可以得到研究土体的非线性应力应变关系，求得边坡内部每一个计算点的应力应变及变形，同时如实地反映土体内部的应力应变情况，操作者通过控制边坡土体的强度参数，即不断减小其抗剪强度，直到边坡土体达到临界破坏状态得到边坡的安全系数。

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1. FLAC 数值模拟上机题计算模型分别如图1、2、3所示，边坡倾角分别为 30°、45 °、60°,岩土体参数为：密度p = 2500 kg/m 3,弹性模量E = 1 x 108 Pa ,泊松比卩=0.3,抗拉强度c t = 0.8 x 106 Pa , 内聚力C = 4.2x 104 pa ，摩擦角17°，膨胀角△= 20°。

试用FLAC 3D 软件建立单位厚度的计算模型，并进行网格剖分，参数赋值，设定合理的边界条件，利用FLAC 3D 软件分别计算不同坡角情况下边坡的稳定性，并进行结果分析。

附换算公式：331 kN/m = 100 kg/m实例分析：1）坡角为30°时的边坡情况:剪切弹性模量:E 2（「「体积弹性模量:25.36100100图1倾角为30°的边坡（单位：m ） 06O 440图2倾角为45°的边坡（单位：m ）100图3倾角为60°的边坡（单位：m ）计算代码（模式） new ;开始一个新的分析 gen zone brick p0 0 0 0 pl 100 0 0 p2 0 2 0 p3 0 0 40 & size 50 1 10;生成下面的矩形，沿 x 、y 、z 三房向分为50，1，10分gen zone brick & p0 40 0 40 p1 100 0 40 p2 40 2 40 p3 74.64 0 60 & p4 100 2 40 p5 74.64 2 60 p6 100 0 60 p7 100 2 60 & size 30 1 10 ;生成上面的梯形，沿 x 、 y 、z 三房向分为30，1，10分fix z range z -0.1 0.1 fix x range x -0.1 0.1 fix x range x 99.9 100.1 fix y range y -0.1 0.1 fix y range y 1.9 2.1model mohr prop coh=4.2e4 ten=8e5 fric=17 ini den s=2500 set gra=0,0,-9.8 prop bulk 8.3e7 shear 3.85e7 ini zvel 0 ini xdisp 0 ydisp 0 zdisp 0 plot create slope plot add axes plot add block plot show solve fos file slope3dfos.sav associated ;固定模型底面 ;固定模型左面 ;固定模型右面 ;固定模型前面 ;固定模型后面;库伦摩尔模型 ;力学参数赋值 ;重力设置 ;z 方向初始速度为 0 x y z 方向初始位移为创建一个斜坡添加坐标轴强度折减法求解Itas ca Cons ulting Gr oup, Inc. M inneapolis , MN USAFLAC3D 3.00 Settings: Model Perspective 16:50:15 Sat Jun 07 2008 Center: Rotation: X: 5.000e+001 X: 0.000丫：1.000e+000 Y: 0.000 Z: 3.000e+001 Z: 0.000 Dist:2.775e+002 Mag.: 1Ang.: 22.500Center : Rotation: X: 5.000e+ 001 X: 0.000 Y: 1.000e+000 Y: 0.000Z: 3.000e+ 001 Z: 0.000 Dis t: 2.775e+ 00M ag.: 1Ang.: 22.500FLAC3D 3. 0 0Step 25701 M odel Per spec tiv e22:14:18 Sat J un 07 2008 SurfaceM agfac = 0.000e+ 000VelocityM ax im um = 4.905e- 007Lines ty 」e图4网格剖分图FLAC3D 3.00Step 25701 Model Perspective22:17:17 Sat Jun 07 2008Center: Rotation:X: 5.000e+001 X: 0.000Y: 1.000e+000 Y: 0.000Z: 3.000e+001 Z: 0.000Dist: 2.775e+002 Mag.: 1Ang.: 22.500SurfaceMagfac = 0.000e+000Co ntour of VelocityMag.Magfac = 0.000e+000I—0.0000e+000 to 5.0000e-0085.0000e-008 to 1.0000e-0071.0000e-007 to 1.5000e-0071.5000e-007 to2.0000e-0072.0000e-007 to 2.5000e-007A 2.5000e-007 to 3.0000e-007-3.0000e-007 to 3.5000e-007-3.5000e-007 to 4.0000e-007-4.0000e-007 to 4.5000e-007-4.5000e-007 to 4.9050e-007Interval = 5.0e-008Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA图5速度矢量图图7位移等值线图图6速度等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs= 1.472）坡角为45°时的边坡情况: 代码：newgen zone brick p0 0 0 0 p1 100 0 0 p2 0 2 0 p3 0 0 40 size 50 1 10gen zone brick &p0 40 0 40 p1 100 0 40 p2 40 2 40 p3 60 0 60 &p4 100 2 40 p5 60 2 60 p6 100 0 60 p7 100 2 60 &size 30 1 10;建立模型fix z range z -0.1 0.1fix x range x -0.1 0.1fix x range x 99.9 100.1fix y range y -0.1 0.1fix y range y 1.9 2.1model mohrprop coh=4.2e4 ten=8e5 fric=17ini den s=2500set gra=0,0,-9.8prop bulk 8.3e7 shear 3.85e7ini zvel 0 range z 0 60 y 0 2 x 0 100 plot create xxxplot add axesplot add blockplot show;固定底面;固定左面;固定右面;固定前面;固定后面;摩尔库伦模型;参数赋值;初始速度为0;创建一个名为xxx的新视图;添加坐标轴;根据不同的模型变量用不同的颜色绘出单元体面;屏幕上显示当前视图solve fos associated 自动查找安全因子，实施关联流动规则即膨胀角等于摩擦角solve fos file slope3dfos.sav ；前solvefos 为自动查找安全因子，后半为把最后不平衡力写进指定的文件名中这最后两句可以一次写完:solve fos file slope3dfos.sav associated冲」m j. ■a i||xi usg« ■软止 i ^l?-MW>na3l3图10速度等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs= 1.133）坡角为60°时的边坡: 代码：new gen zone brick p0 0 0 0 pl 100 0 0 p2 0 2 0 p3 0 0 40 size 50 1 10 gen zone brick &p0 40 0 40 p1 100 0 40 p2 40 2 40 p3 51.55 0 60 & p4 100 2 40 p5 51.55 2 60 p6 100 0 60 p7 100 2 60 & size 30 1 10 fix z range z -0.1 0.1 fix x range x -0.1 0.1 fix x range x 99.9 100.1 fix y range y -0.1 0.1 fix y range y 1.9 2.1 model mohrprop coh=4.2e4 ten=8e5 fric=17■ isv^si r o-nT ISROvW T cm ZX I OK " J'rmaMia i耳UmTlMr1 OID T 畑换 • 01® I :阴図E EK啊1穴Zl®V ・ C5<rb£f VdKTAKwwi«ErBMH^nwi* --------------------THKI-ntRirrMpoa. Ulu >JM图8网格剖分图图9速度矢量图冲..・C" JL 卿 '*I !|M；W s SMMI T i flOvKi Z A< c-n T CD£ E>3KUqhc ■ ODOfb^XlCdMoU rfVdodn Mii pim-nb* KSit^Jti b»b-€U iimrtti:KIMW E DOda:nhwIBHbdXU IKU4XNi K^at i 辛啊* :>nw-IL VOMU6HXIMXM 4KatMM *W«i"afflMfli 人 Rffl T■* giHt z amnw1 aim X 2*?T *40C Vq. IMl 12 M3Mat KMKl-XKI Zora^ga-^ p■ ■lBtpw UlL JU图11位移等值线图;创建模型 ;固定底面 ;固定左面 ;固定右面 ;固定前面 ;固定后面 ;摩尔库伦模型 ;参数赋值It asca Cons ult ing Group, Inc. M inneapolis , MN USA最终计算边坡的稳定性系数为： Fs = 0.94。

4）模拟开挖过程：选取坡角为60°情况下，模拟边坡开挖过程中边坡稳定性系数的变化。

网格剖分图如下图16,拟要开挖有二个部分，每次开挖后计算的边坡稳定性系数Fs=1.24。

〃建立网格模型//newgen zone wedge p0 51.55 2 60 p1 60 2 60 p2 51.55 0 60 p3 40 2 40 p4 60 0 60 p5 40 0 40 size 8 1 20 group 1;开挖块体一ini den s=2500 set gra=0,0,-9.8prop bulk 8.3e7 shear 3.85e7 ini zvel 0 range z 0 60 y 0 2 x 0 100 plot create slope plot add axes plot add block plot show solve fos file slope3dfos.sav associated ;初始速度为0 ;创建一个斜坡 ;添加坐标轴;强度折减法求解Mt h 钟■命IHH 盘H 対图12网格剖分图昇芬/C .T ift*U KH P VHKMLT-mmi ,■尊曲 r-1 sws F电口El 删■bSTtoLE" tkxih M12. idWKtavnSN !iQQBh-niKOIXMUfifi *D0K»-n • I r-KlXMMi a ZDHMC«- ZaDMCnxi >3UMEt璋乜述*EnnM>lo 丄 90・m> hSIXMMs MXHH4-!< 幻 WBe 話 EDHMDi _ -tOHMMEa 4ZMMhE£ 3 rF ；HWCiFI a«xUK 曲Ma VhOBQMQi VriwlTHann ■首 HMf UMayaincUli uM图13速度矢量图FLAC3D 3. 00St ep 29011 M odel Per spec tive 09: 59:41 Sun Jun 08 2008Center: Rotation:X: 5. 000e+ 001 X: 0. 000 Y: 1. 000e+ 000 Y: 0. 000 Z: 3.000e+ 001 Z: 0. 000 D ist: 2. 775e+ 002Mag. : 1Ang. : 22.500SurfaceMagf ac = 0.000e+ 000Contour of Displacement MacMagf ac = 0.000e+ 000|0.0000e+ 000 to 1.0000e- 0011.0000e- 001 t o2.0000e- 001 2.0000e- 001 t o3.0000e- 001 3.0000e- 001 t o4.0000e- 001 -4.0000e- 001 t o5.0000e- 001 ▼ 5.0000e- 001 t o6.0000e- 001 -6.0000e- 001 t o7.0000e- 001 -* 7.0000e- 001 t o8.0000e- 001 J 8.0000e- 001 t o9.0000e- 001 -9.0000e- 001 t o 1.0000e+ 0001.0000e+ 000 to 1.0562e+ 000 nt er val = 1.0e- 001图14速度等值线图图15位移等值线图gen zone brick p0 50 0 50 pl 53 0 50 p2 50 2 50 p3 60 0 60 p4 53 2 50 p5 60 2 60 p6 63 0 60 p7 63 2 60 size 3 1 10 group 2 ;开挖块体二gen zo ne brick p0 53 0 50 pl 100 0 50 p2 53 2 50 p3 63 0 60 p4 100 2 50 p5 63 2 60 p6 100 0 60 p7 100 2 60 size 47 1 10gen zone brick p0 40 0 40 p1 100 0 40 p2 40 2 40 p3 50 0 50 p4 100 2 40 p5 50 2 50 p6 100 0 50 p7 100 2 50 size 50 1 10 gen zone brick p0 -0.8 0 0 p1 100 0 0 p2 -0.8 2 0 p3 -0.8 0 40 p4 100 2 0 p5 -0.8 2 40 p6 100 0 40 p7 100 2 40 size 84 1 20fix z range z -0.1 0.1fix x range x -0.9 -0.8fix x range x 99.9 100.1fix ymodel elasprop coh=4.2e10 ten=8e10 fric=17prop den s=2500model mohrprop coh=4.2e4 ten=8e5 fric=17prop den s=2500set gra=0,0,-9.8prop bulk 8.3e7 shear 3.85e7ini zvel 0 xvel 0ini xdisp 0 ydisp 0 zdisp 0plot add surface 绘出面set plot jpg设置jpg文件的输出质量plot hard把当前视图发送到打印设配pausesolve fos file slope-meikaiwafos.sav associatedmodel n ull range group 1model n ull range group 2plot surfsolve fos file slope-kaiwafos.sav associated solve FL.4CSP銜•扪弭NCdtlRrafKJM I 白4T HFn Nn 扫11 巧RnwiKdMteW 3L DOW Y 1 她T DOW E 1 SDKtai + 1g右也Sate ;创建模型;固定底面;固定左面;固定右面;固定y方向;弹塑性模型;参数赋值;库伦摩尔模型;z, x方向初始速度为0;强度折减法求未开挖之前的解;开挖块体一;开挖块体二;强度折减法求开挖后的解SW- *wun a I9SMDI X pox r-1IHMI Y ONE 2 t C 3N cwt'nME u« iSuf弧Ff. lCW MG .SMi?W. iW^nMCM iMlWFuHflsaMlliVKiCorMvCA^ K MtwBKta hh 曲图16边坡开挖后结果图17边坡开挖后的速度矢量图Mfri 41W H ®Iit tw Y IW:39»I MHftaB 40HMKAXKOtWn* ・■■ IH(S*Kr1» 2XUt<1»29W*M ・ vMMfrl 2Sm*»i 3W«4I «1KdNQi^H¥ 科时呼 &■ J rppffl 匡Q 舸 TZ: Q0 邛I 5 如nw女rf 溺t fnoK*vA(ami ef^dncn M J $i C 俐赢 IO «询T IHU^H I T BI 2E*H H W加305i竹 §mo»M目 QHOtMKi EHM-OOnt«Wt4?Tn ?PW0»«P'T««t«rT n IWX1-W 1 U uamtoom SHHtCV 1»«nt4?Tv m^frWi wMi giffl 图18开挖后的位移等值云图图19开挖后的速度等值云图Gen 悴匚RotetnncX 4.960e^K)1 X: DOOOY ： 1.0006*00) ¥: 0000 2:1000+001 z ： o.ooa[M 2.7971^02 Mag.: 1Aug 22500SurfaceMaghC - QOCg 娜0FoSFflSnkii it: tJ4ConhMjr Displacumoil Mag.Uaghc - O WXWI O.OOOOt+mifi 5 0100s 肿SQOOCe-OOaiQ 1001如xn 1.0000t+Wto i MOGatMO]1 SOQQeWlQ 2训吸则2 5CWe+OOOtn3 00 畑伽 a.oooos+ooom 自戲盹硕 3 5O0Qe*WOto4 00如》0 4.DO£H>+Q00to tMlQOeKW <50»teWto 4inlBMl = 5.0fi-001Itasca Consulting (^nup, Inc bMv>B^Ola/MN USA图20开挖后的位移图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs = 1.24该边坡由开始开始 Fs=0.94,经过先后开挖①、②，开挖后计算的边坡稳定性系数为 1.24。