铜业工程COPPERENGINEERINGTotal179No.12023总第179期2023年第1期引文格式引文格式：陈英,李智渊,向勇,徐凯,陈勇,李正文.基于强度折减法的边坡三维有限元稳定分析[J].铜业工程,2023(1):91-97.基于强度折减法的边坡三维有限元稳定分析陈英1，李智渊1，向勇1，徐凯1，陈勇2，李正文3（1.四川水发勘测设计研究有限公司，四川成都610015；2.四川清宁天启工程建设有限公司，四川成都610211；3.清华四川能源互联网研究院，四川成都610071）摘要：为研究地震工况下边坡的稳定响应，基于强度折减法，利用三维有限元模型对边坡进行静力分析和动力时程分析，对比不同工况条件下边坡失稳特征和边坡稳定安全系数。结果表明：高达98.6m的水库软岩边坡开挖，通过喷砼、系统锚杆和局部预应力锚索等支护后，受地震工况影响，边坡整体位移量和特征断面位移量增加显著，最大位移增加量达到7.6倍；边坡塑性区深度增加明显，最大塑性区深度增加了1.5倍；坡体主应力值的变化量较小，且均为受压状态；在静力、动力工况条件下，边坡总体稳定，边坡安全系数降低约25%；静力、动力工况所对应有限元强度折减法安全系数均满足规范要求。关键词：强度折减法；有限元模型；边坡稳定性；安全系数；塑性区doi：10.3969/j.issn.1009-3842.2023.01.011中图分类号：TM754文献标识码：A文章编号：1009-3842（2023）01-0091-071引言随着我国经济高质量发展，基础建设的需求和投入越来越大，而水利工程、隧道工程、公路工程等行业规模巨大，工程设计中边坡稳定性对工程的控制性显著，在各建设建造领域都广泛涉及［1］。强度折减法是目前有限元计算边坡抗滑稳定安全系数的一种方法［2］。工程实际中，边坡工程在降雨和地震等作用下易引起岩土体强度降低，通过强度折减法可以使边坡失稳的情况得到较好的控制，故受到广大研究学者的关注。目前，已有专家对有限元强度折减法进行了系统的研究论述［3-7］，证实了其应用于工程的可行性。Zhai等［8］认为强度折减法准确性高，常被用于带有支挡结构边坡稳定性计算，这一结论也得到了其他专家学者［9-11］的研究验证。本文基于有限元强度折减法，结合边坡岩体参数与加固措施，对边坡进行不同设计工况条件下的稳定性研究，研究成果可为边坡工程建设与防护提供支撑，稳定分析方法也可为类似工程提供参考。2强度折减法与稳定判别强度折减法中边坡稳定的安全系数定义为岩土体的实际抗剪强度与临界破坏时的折减后剪切强度的比值［12］。该方法原理所对...
