边坡稳定性分析之疑惑

zhuzhiming1515

　　１、地应力平衡的原理是什么？在受重力的作用下，各节点受一个力，将这些力作为初始应力施加到各节点上使之与重力相抵消，这是平衡初始应力的原理吗？
　　２、如果是的话，那么一个只受重力的边坡，在经过地应力平衡后，怎样的状态才是最理想的？是应变接近于０吗？那这样的话，这样的一个边坡如何来分析它的应变和位移？
　　３、对边坡进行强度折减来求稳定系数，最后计算不收敛的时候是边坡的临界状态，那么这个时候的应力、应变、位移云图有用没有？有用的话能有什么用？没用的话我们应该怎样来分析这样的边坡？用哪些图？
　　以上是我这两天遇到的问题，希望各位大侠帮忙解惑！

zhuzhiming1515

补充一问：采用强度折减法进行边坡稳定系数求解时，是否需要进行地应力平衡？理论上来讲，不平衡地应力不符合实际情况，但我见有些文献上没有进行地应力平衡，我自己也试了一下，平衡地应力计算出的稳定性系数和不平衡计算出的结果相差并不是很大，试问这是何原因？

yangxing

地应力平衡是指土体的应力存在，位移为零的状态。 我们的操作就是给土体施加应力，但将位移清零。

如果只是求通常土质边坡的稳定系数，可以不施加自重应力平衡。极限平衡（条分法等）中初始应力状态一般也是不考虑的。

对于关心加固（比如抗滑桩设计）或开挖过程的土质边坡、岩质边坡，要考虑初始应力状态的影响，这时候需要建立初始应力平衡。并且由于边坡是非水平的，施加地应力比较麻烦，需采用外部文件导入的方式。

边坡的失稳判据标准目前尚不统一，位移增量云图，等效塑性应变等都是有用的。

wangtao15188

地应力场平衡的目的就是为了模拟由地应力引起的初始应力场，同时消除地应力引起的位移场，使初始位移场为零，这样在施加外荷载后，最终计算出来的位移才是结构在外荷载作用下的实际位移。

zhuzhiming1515

这两天我想了点, 也问了几个老师,我说一下我的观点:
    1.天然边坡在不受外力的情况下,对其进行数值模拟几乎是没有意义的,因为一个边坡在天然状态下肯定是没有应变和位移的, 因此在经过地应力平衡以后的模拟不能反映边坡的应变和位移.
    2.如果需要计算稳定性系数的话,则可以用强度折减法,当然是否需要进行地应力平衡,个人感觉差别不大,如果需要精确的话还是加上为好,但强度折减只是为了求稳定性系数,折减后的各种云图都不能反映边坡的状况.(初始场变量为1时候的初始状态的应力云图可以反映天然状态下的应力情况)
    3.如果需要对不受外荷载的边坡进行应变和位移分析的话,只能用定量的云图去进行定性的分析,可以采用不进行地应力平衡的方法,看重力作用下的位移和应变,去进行定性的分析.云图上的数值不代表实际情况.
    以上是我个人的观点,如果有错误的请提出批评.希望能帮助和我一样遇到该问题的人

dailinghui_2000

8# zhuzhiming1515
对于楼主贴子的第三个问题：计算不收敛的时候是边坡的临界状态，这点在下不敢苟同！临界状态是不应该以计算不收敛来判断的，而应该先画出边坡上某一点（比如坡顶角处的那一点）的位移随时间的变化曲线，然后看曲线的突变处，以此为边坡稳定的临界状态。如图所示。

由图可以看出，计算不收敛的时候，实际上边坡早已破坏了！

zhuzhiming1515

9# dailinghui_2000
    首先先谢谢dailinghui_2000的批评,这一点确实存在一些问题,不过我感觉稳定性计算的从多判据中,位任取一个就行,因为目前尚没有统一的标准,只要能够自圆其说就可以.这点不必特别较真.
    另外我有一点问一下dailinghui_2000,有没有遇见过这种情况 ,就是说位移是缓慢发生变化的,就是说位移渐渐增大,但斜率较小,可能角度是45度左右这一类的,遇到这种情况的话应该怎么处理?

xndst

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haiyang5001

这是个问题啊

crest

继续关注。。。

huangshuai3395

关注中继续啊