有限元强度折减法失稳判据的探讨

摘要

在边坡稳定性分析中采用强度折减弹塑性有限元方法时,所得到的总体安全系数在一定程度上依赖于所采用的失稳评判标准。为了考查目前各种失稳判据的合理性及其适用性,从强度折减法安全系数的定义出发,讨论分析了计算的收敛性、特征部位位移的突变性和塑性区的贯通性等3个失稳判据,分析了岩土材料屈服强度折减过程中应力应变与实际边坡的对应关系,指出了采用计算收敛性判据在理论上更为可靠。同时指出由于计算剪切强度的折减,滑移面上正应力比实际边坡大,这会高估边坡稳定安全系数;而特征部位位移的突变和塑性区贯通性判据缺乏理论的依据,很难推广。还讨论分析了材料参数对有限元强度折减法结果的影响原因,以及有限元强度折减法的适用范围。