边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论

强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用，但仍存在一些问题未能很好地解决。首先探讨了不同单元类型对边坡稳定安全系数计算精度的影响，指出采用三角形二阶单元，能够较好地模拟土坡的渐近破坏过程，且相对网格大小控制在0.1～0.15之间时能获得较精确的解；其次讨论了边坡失稳的4个判据问题，指出在合理网格大小区间内，有限元强度折减至土坡破坏时，先后出现塑性区贯通、等效塑性应变带贯通、位移陡增与数值计算不收敛等4种表征，以此分别作为边坡失稳判据，所得到的安全系数具有较好的一致性；最后讨论了边坡破坏时滑动面深浅、滑出点位置与坡体材料的黏聚力、内摩擦角及坡角间的关系，指出黏聚力越大、内摩擦角越小或坡度越小，滑动面越深，且滑出点越远离坡脚。