【摘 要】
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本文在Seep/W软件给出的渗流场的基础上,计算了各土条上的精细渗透力,并将其应用于土坡的稳定性分析,同时选用经典算例,对本文提出的考虑精细渗透力的瑞典条分法和简化Bishop法进行验证。本文工作主要归纳如下: 1.提出了计算精细渗透力的方法。通过在Seep/W有限元软件中建立有限元模型进行渗流计算,并在有限元网格的基础上进行土条划分。对于任意土条i,以网格节点为基础,将土条划分为若干区域,通过
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本文在Seep/W软件给出的渗流场的基础上,计算了各土条上的精细渗透力,并将其应用于土坡的稳定性分析,同时选用经典算例,对本文提出的考虑精细渗透力的瑞典条分法和简化Bishop法进行验证。本文工作主要归纳如下:
1.提出了计算精细渗透力的方法。通过在Seep/W有限元软件中建立有限元模型进行渗流计算,并在有限元网格的基础上进行土条划分。对于任意土条i,以网格节点为基础,将土条划分为若干区域,通过对区域上的渗透力进行汇总,可得到土条i上的渗透力;通过汇总区域上渗透力的x分量对x轴的力矩,以力矩之和除以渗透力的x分量,便可得到土条i上渗透力的作用点。
2.在对渗透力进行精细化计算的基础上,推导了渗流作用下的瑞典条分法及简化Bishop法的土坡安全系数计算公式,并选取文献中的经典算例对本文方法进行验证。在安全系数计算上,本文中考虑精细渗透力的瑞典条分法与文献中M-P方法的相对误差在-9%~-15%之间,与Slope/W软件中M-P方法的相对误差在-7%~-16%之间;考虑精细渗透力的简化Bishop法与文献中M-P方法的相对误差在-0.5%左右,与Slope/W软件中M-P方法的相对误差在-2%左右。同时,考虑精细渗透力的简化Bishop法所得出的临界滑裂面的位置与原文的结果也十分接近。
3.结合算例对渗透力作用点的位置进行了分析,研究发现简单渗流情况下各土条上渗透力的作用点与土条浸润区的形心位置十分接近。因此,当缺乏详尽的流场信息,需要对流场进行简化处理时,可假定渗透力作用于土条浸润区的形心上。
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