不收敛。(2)边坡失稳的同时还表现出位移急剧增加。(3)边坡失稳总是伴随着塑性变形的明显增加和塑性区的发展,塑性区的发展状况反映了边坡是否处于稳定状态。此外,采用弹塑性有限元法进行计算,它具有独特的优势:1弹塑性分析假定岩体为弹塑性材料,岩体在受力初期处于弹性状态,达到一定的屈服准则后,处于塑性状态。采用弹塑性模型更能反应岩体的实际工作状态。2岩体所承受的荷载超过材料强度时,就会出现明显的滑移破坏面。因此,弹塑性计算不需要假定破坏面的形状和位置,破坏面根据剪应力强度理论自动形成。当整个边坡破坏时,就会出现明显的塑性区。3能综合考虑边坡的局部失稳和整体失稳破坏。
f第4章ANSYS边坡工程应用实例分析
43ANSYS边坡稳定性实例分析
431实例描述
米
米
米
米
米
边坡围岩2弹塑性材料
米
边坡围岩1弹性材料
图42边坡模型
边坡实例选取国内某矿,该边坡考虑弹性和塑性两种材料,边坡尺寸如图42所示。分析目
的是对该边坡进行稳定性计算分析,以判断其稳定性和计算出安全系数,该边坡围岩材料属性
见表41。
表41边坡模型围岩参数
类别
弹性模量
泊松比
容重
内聚力
摩擦角
Gpa
v
kNm3
Mpa
(。)
围岩2(弹塑性)
30
025
2500
09
42
围岩1(弹性)
31
024
2700
对于像边坡这样纵向很长的实体,计算模型可以简化为平面应变问题。假定边坡所承受的外力不随Z轴变化,位移和应变都发生在自身平面内。对于边坡变形和稳定性分析,这种平面假设是合理的。实测经验表明,边坡的影响范围在2倍坡高范围,因此本文计算区域为边坡体横向延伸2倍坡高,纵向延伸3倍坡高。两侧边界水平位移为零,下侧边界竖向位移为零。弹性有限元的计算模型如图42所示。
采用双层模型,模型上部为理想弹塑性材料,下部为弹性材料,左右边界水平位移为零,下边界竖向位移为零。
fANSYS100土木工程应用实例分析双层模型考虑土体的弹塑性变形,其塑性区的发展,应力的分布更符合实际情况。考虑双层模型,塑性区下部的单元可以产生一定的垂直变形和水平变形,基本消除了
由于边界效应在边坡下部出现的塑性区,更好地模拟了边坡的变形和塑性区的发展。
432GUI操作方法
4321创建物理环境
1在【开始】菜单中依次选取【所有程序】【ANSYS100】【ANSYSProductLau
cher】,得到“100ANSYSProductLau
cher”对话框。
2)选中【FileMa
ageme
t】,在“Worki
gDirectory”栏输入工作目录“Da
sysexample41”,在“JobName”栏输入文件名“Slope”。
3)单击“RUN”按r