有限元极限分析法的适用性研究及应用.pdfVIP

( ) 　公路隧道 2010 年第 3 期 总第 71 期 有 限 元 极 限 分 析 法 的 适 用 性 研 究 与 应 用 1 2 2 刘九林 　陈力华 　林 　志 ( 1 中国人民武装警察部队交通第三支队　四川江油 　62170 1 ;2 招商局重庆交通科研设计院有限公司 　重庆 　4 00067) 摘 　要 　主要介绍有限元极限分析法的发展历程 。分析了强度 折减法在强度 折减过程中、容重增加法在 容重增 加过程中屈服面的变化过程 ,对这两种有限元极限分析方法的适用范围进行了解释和说明 。介 绍了强度折减法的 必威体育精装版进展 ———拉剪强度同步折减的强度折减法 ,这种强度折减法能用于计算隧道 的安全系数 。从强度储备 的角度 对隧道安全系数进行了定义 ,并展望了安全系数在隧道工程中的应用前景 。 关键词 　强度 折减法 　容重增加法 　抗拉强度 　隧道 　安全系数 [ 14 ～16 ] 　　 的研究 ,计算得到了一些隧道结构 的“抗剪破 坏安全系数”,并指出隧道还存在拉裂破坏的安全系 1 　有限元极限分析法发展 数 。 19 75 年 ,英 国科学家 Zien kiewicz 提 出在有限 2010 年靳晓光、陈力华等针对 目前有限元强度 元计算 中采用增加荷载或降低岩土材料强度参数的 折减法存在的问题进行 了修正 ,提出了拉剪强度 同 方法来计算岩土工程 的极限荷载和安全系数[1 ] ,标 步折减的强度折减法 。拉剪强度同步折减的强度折 志着有限元极限分析法基本思想的建立 。 减法 的提 出是对 以往强度折减法 的改进和修正 ,使 20 世纪 80 、90 年代 曾将有限元极限分析用于 强度折减法在岩土工程中更具有普遍适用性[ 17] 。 边坡和地基的稳定分析 [2 ] 。 19 97 年宋二祥介绍 和研究了有限元强度折减 2 　两种极限分析方法原理 法在土坡中的应用[ 3 ] 。本世纪初前后 , 国内外又先 2 . 1 　强度折减法 后发表 了多篇文章 ,研究了有限元强度折减法求解 用极限平衡法计算边坡 的安全系数时 ,边坡 的 边坡的安全系数[4 ～ 10 ] , 由于一些算例得到的结果与 安全系数定义为[ 18 ] : 传统方法求解结果比较接近 , 因此用有限元强度折 l ∫( c + σt nφ) d l 抗滑力 0 F = = l ( 1)