本文關(guān)鍵詞：基于動(dòng)力學(xué)和材料軟化特性的邊坡漸進(jìn)破壞特征研究

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【摘要】：邊坡的失穩(wěn)是一個(gè)從量變到質(zhì)變的動(dòng)態(tài)漸進(jìn)破壞過程,此問題也是邊坡領(lǐng)域研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。在考慮巖土材料軟化特性和動(dòng)力學(xué)求解的基礎(chǔ)上,建立了邊坡漸進(jìn)破壞仿真的理論框架;利用ABAQUS軟件的動(dòng)力顯式求解模塊實(shí)現(xiàn)了邊坡的漸進(jìn)破壞仿真;根據(jù)塑性應(yīng)變揭露了剪切帶的擴(kuò)展過程,由軟化本構(gòu)確定了滑面材料的分區(qū)演化規(guī)律,根據(jù)等效塑性應(yīng)變確定了邊坡的滑面,通過滑面位置將邊坡分為滑體、滑帶、滑床,并分別研究了邊坡各分區(qū)內(nèi)部特征點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)變量的發(fā)展過程,從而揭示了邊坡的漸進(jìn)破壞過程;基于材料參數(shù)沿滑面的時(shí)空分布,利用矢量和法得到了邊坡不同演化階段的安全系數(shù)。對(duì)比該方法與Bishop法確定的滑面位置與安全系數(shù),發(fā)現(xiàn)兩種方法峰值和殘余強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)比較接近,該方法搜索所得滑面位于Bishop法自動(dòng)搜索的滑面之間,驗(yàn)證了此方法的合理性及可靠性。最后分析了材料軟化特征對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,在保持其他參數(shù)不變的條件下,增大殘余黏聚力,邊坡的滑面位置加深,安全系數(shù)的初始值減小,安全系數(shù)的快速減小階段有所推遲,并且快速減小階段經(jīng)歷的時(shí)間有所延長(zhǎng),穩(wěn)定后的安全系數(shù)有所增大。保持其他參數(shù)不變,增大殘余黏聚力對(duì)應(yīng)的等效塑性應(yīng)變閾值,邊坡的滑面位置加深,安全系數(shù)的初始值減小,安全系數(shù)的快速減小階段有所推遲,但快速減小階段經(jīng)歷的時(shí)間基本不變,達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間有所推遲,同時(shí)穩(wěn)定后的安全系數(shù)略微有所增大。
【作者單位】： 西安理工大學(xué)巖土工程研究所;中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司;
【基金】：水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(No.201501034-04) 陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(No.2014SZS15-Z01) 云南省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目(云交科2014(A)01)~~
【分類號(hào)】：TU43
【正文快照】： This work was supported by the Special Funds for Public Industry Research Projects of the Ministry of Water Resources(201501034-04),the Key LaboratoryProject for Science and Technology CoordinationInnovation Projects of Shaanxi Province(2014SZS15-Z01)an

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本文編號(hào)：1175705