干湿循环下非饱和土边坡响应的数值模拟分析
边坡是工程中常见的地质形式,而工程中遇到的土大部分处于非饱和状态,这些边坡经历长期性的干燥蒸发和降雨入渗的影响,经常发生滑坡等自然灾害,给人们的生命和财产造成巨大损失。为了掌握这种季节性的天气变化对非饱和土边坡的影响规律,降低发生滑坡等自然灾害的可能性,尽量降低人们的生命和财产损失,所以本文对非饱和土边坡的干湿循环效应作了深入分析和研究。
首先利用有限元软件ABAQUS,选用Mohr-Coulomb本构模型对剑桥大学离心机试验进行了干湿循环的数值模拟,将数值模拟出来的孔压变化的幅度以及边坡点在干湿循环中的变形轨迹与离心机试验模型进行对比,发现结果和趋势非常相似,说明使用ABAQUS能够实现对非饱和土边坡的干湿循环的模拟。在对比的同时,也对数值模拟的结果进行详细的分析,对边坡的位移变形、孔压变化、应力变化以及塑性变形等进行了分析,揭示了边坡发生破坏的机理,即是在干湿循环作用下首先在边坡坡脚处产生塑性变形,随着干湿循环次数的增加,塑性变形区逐渐向坡里发展,最后塑性变形区贯通时边坡就发生破坏。
将强度折减法应用于干湿循环中,求出了边坡在经历每次干湿循 ...