考虑渗透压的边坡稳定分析

【摘要】： 边坡在水利、岩土工程中应用广泛，边坡的渗透压情况是边坡能否正常工作的一个重要因素。根据边坡破坏失事的一些调查统计，毁于渗透压破坏的占很大比例，甚至可达45％，可见渗透压对边坡稳定有着严重的危害性。 本文着力于对边坡的渗透压及稳定分析，利用大型有限元分析软件ANSYS的强大的前后处理程序对边坡渗透压和稳定进行了分析，期望能为边坡的设计、施工、运行提供可靠的依据。 本文的主要内容包括： 1．边坡的渗透压分析。本文利用渗流场和温度场的可比拟性，利用ANSYS软件中有关温度场的计算，将渗透压P作为一个体积力载荷，添加在边坡上。 2．边坡的稳定分析。采用ANSYS软件提供的非线性弹塑性Druker-Prager模型，进行了边坡在有桩锚加固工况下的应力状态分析，进行了基于强度缩小有限元分析，给出不同工况的安全系数，最终优化边坡的支护加固工程。 3．考虑渗透压对边坡稳定的影响。在有桩锚加固的情况下考虑渗透压的作用，对边坡的应力和位移均有一定的影响，而对岩土体的本身性质影响较大。无论是强度缩小有限元法，还是点安全系数等值线法求得的安全系数，均反映出渗透压的存在使安全系数降低，所以说，渗透压对边坡的稳定有一定影响。 为了验证理论的可行性，笔者以工程实例进行分析计算，结果显示利用ANSYS软件进行边坡的考虑渗透压稳定分析是可行有效的，也为类似的边坡稳定分析计算提供了判别依据。