基于多重网格法的边坡稳定分析
摘要:边坡稳定分析的刚体极限平衡法不能很好反映岩体中实际的应力分布,而基于有限元的边坡稳定分析方法很难得到一个明确的滑动安全系数。为了解决这些问题,采用多重网格法,分别建立用于有限元计算的结构网格和用于计算滑面稳定安全系数的滑面网格,可以方便地获得任意滑面或滑块的稳定安企系数,从而将非线性有限元方法和极限平衡分析结合起来,充分考虑了变形和岩体弹塑性应力调整对边坡稳定的影响。将该算法集成到三维非线性有限元程序TFINE中,在分析网格密度对结果精度的影响的基础上,应用于锦屏高边坡的稳定分析中。结果表明,该方法是一种有效的边坡稳定分析方法,更符合实际情况。
Abstract:The adjustment of nonlinear stress is not taken into account in the limit equilibrium analysis of rigid body, and it is difficult to get sliding safety factor with finite element method. To solve these problems, based on multi-grid method, structure grid for nonlinear finite element method and sliding surface grid for calculating safety factor are established separately. So the sliding safety factor of arbitrary sliding surface or sliding blocks can be obtained. Thus limit equilibrium analysis can be integrated with nonlinear finite element method. This algorithm has been implemented in TFINE, a code for 3-D nonlinear finite element method. The calculation efficiency and the influence on result precision by grid are analyzed. Then it is applied to the stability analysis of Jinping high slope. The result shows that multi-grid method is effective and more reasonable.
中文标题：
基于多重网格法的边坡稳定分析
Slope Stability Analysis Based on 3-D Nonlinear Finite Element Method
作者：
张建立1,刘耀儒2,杨强2
Zhang Jianli1,Liu Yaoru2,Yang Qiang2
作者简介:张建立,1974年生,河北人,工学硕士,研究方向水工结构和岩土力学。
通讯地址：
1. AECOM茂盛建设技术集团北京分公司, 北京 100028; 2. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084
1.MaunsellAECOMTechnologyGroupBeijingOffice,Beijing100028; 2.TsinghuaUniversity,Beijing100084China
中图分类号:TU443.62
出版物：岩土工程技术
收稿日期:2008-07-07
网络出版日期:2021-07-07
关键词:边坡,稳定,多重网格法,有限元方法,非线性
Key words:slope,stability,multi-grid method,finite element method,nonlinear
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参考文献：
基金项目：
基金项目: 清华大学骨干人才计划资助项目。 国家自然科学基金资助项目(50709014)
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