边坡稳定性分析的数值模拟.docx
1.FLAC3D数值模拟上机题计算模型分别如图1、2、3所示，边坡倾角分别为30°、45。、60°,岩土体参数为:密度P=2500kgn弹性模量E=IXlo8Pa,泊松比U=O.3,抗拉强度。t=08X1。6Pa,内聚力C=42X104pa,摩擦角。=17°,膨胀角=20°。试用FLAC3D软件建立单位厚度的计算模型，并进行网格剖分，参数赋值，设定合理的边界条件，利用FLAC3d软件分别计算不同坡角情况下边坡的稳定性，并进行结果分析。附换算公式：1kN/m3=100kgm3FF剪切弹性模量：G=；体积弹性模量：K=-2（1+）3（1-2/）100图2倾角为45°的边坡（单位：m）图1倾角为30°的边坡（单位：m）S100图3倾角为60°的边坡（单位：m）实例分析：D坡角为30°时的边坡情况:计算代码（模式）:new;开始一个新的分析genzonebrickp000pl10000p2020p30040&size50110genzonebrick&p40040pl100040p2p4100240p574.64260size30110fixzrangez-010.1fixxrangex-0.10.1fixxrangex99.9100.1fixyrangey-0.10.1fixyrangey1.92.1；生成下面的矩形，沿X、y、Z三房向分为50,1,10分40240p374.64060&p6100060p7100260&；生成上面的梯形，沿x、y、Z三房向分为30,1,10分；固定模型底面;固定模型左面;固定模型右面;固定模型前面;固定模型后面律图4网格剖分图图5速度矢量图LAC3n3.0()函>25沏3PW* 2217:17SjeMB2JBFIAC3D3.00Stapaxi gpWCKe ZZMeSWJstFRBCrtr:BttX:53001XOoOOYJCCganriomZ3CC2OCCOM 20函附：1 闻¢:22 SOSurfMVNRQQtXXMmCwAMirrfVAcNIQCaCZO灿 &oocg功 5cccc>6to mm<C7 LCCCteWto isnx7 15000710 2M<XF.ICCCCIeWtD 25XD7 2XCCWO7t30nM(D7_ JCCCCbaTtD 3SDM007 350cfeWu>40n>7I4CCCQ>CC7tD 45000» 007 4500&WID 4XO7HoM SOoCCeCWrAX*)t5(ccnJCOCCOYixcc4coV： o七 aa»g 277MXCMl；: 1g 22500SllflCC2aoo ConiMMof Dtlcent Xhg. waoo 0 COOCv-OOC to SOOXo OCC sa»xo?»iooa><x- 二！ coos jo saozc!,5GgOlX)ZOQg%2 COOOeWI to 2SXtbO2KOGfrO)1 D 3KMC- 3 OOOHBI 2 h*i 3g<xeIiseca-Qaa Irt. MTWlpCMFuSA图6速度等值线图图7位移等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs=1.472）坡角为45°时的边坡情况:代码：newgenzone brick p00 0 pl 100 0 0 p2 0 20p3 0 0 40 size 50 1 10gonzonebrick&p40040pl100040p240240p360060&p4100 2 40 p5 60260 p6 100 060p7 100 2 60 &size30 1 10fixz range Z -0. 1 0. 1fixx range x -0. 10.1fixx range x 99. 9100.1fixy range y -0 10.1fixy range y 1. 9 2. 1modelmohrpropcoh=4.2c4 tcn=8c5 fric=17 ini dens=2500:建立模型;固定底面;固定左面;固定右面:固定前面;固定后面;摩尔库伦模型;参数赋值setgra=0, 0, 一9. 8prop bulk 8. 3e7 shear 3.85e7ini zvel 0 range z060y02x0 100;初始速度为0plotcreate xxx plot add axes plot add block plot show；创建一个名为XXX的新视图;添加坐标轴;根据不同的模型变量用不同的颜色绘出单元体面;屏幕上显示当前视图solvefos associated自动查找安全因子，实施关联流动规则即膨胀角等于摩擦角solvefos filo slopo3dfos. sav半为把最后不平衡力写进指定的文件名中;前SoIVOfOS为自动查找安全因子，后这最后两句可以一次写完:solvefosfileslope3dfos.savassociated图8网格剖分图图9速度矢量图图10速度等值线图图11位移等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs=1.133）坡角为60°时的边坡:代码：nowgenzonebrickp000pl10000p2020p30040genzonebrick&p40040pl100040p240240p351.55060&p4100240p551.55260p6100060p7100260&size30110：size50110fixfixfixfixfixmodelrangerangerangerangerangemohr-01-0.199.9-0.10.10.1100.10.11.92.1propcoh=42e4ten=8e5fric=17创建模型固定底面固定左面固定右面固定前面固定后面摩尔库伦模型参数赋值；初始速度为0;创建一个斜坡;添加坐标轴;强度折减法求解inidens=2500setgra=0,O,-9.8propbulk8.3e7shear3.85e7inizvelOrangez060y02x0100plotcreateslopeplotaddaxesplotaddblockplotshowsolvefosfiIeslope3dfos.savassociatedLAC33.00“汽HOMMC3%VZCM左尤3>R7C舅3Q七4AY:OXS«0H«!ZCOMU.1a”=«SeAcc'VkcfyVt*rnGMC4ZtfQ图12网格剖分图图13速度矢量图FLAC3D3.0054*TO “冰;>TPM :，AyUfc*wj,3C<aIWaRX 20QD»*X*£exc、.mw>cxe2ICttOX2"S02 V 与IAf EjoCStrfke2位，O 3«XCCcclau ctf Veloh' Mas v¢r ；OQOr«XCI。XdoC> ! H0K8 XO7CeR 8CA5G ,次ZC4± SOClM ¢4 上 ooX4 :皿X± 25MoAB< 250ttMMV 30M*K4 3o0ooc2 3eX4 35toox <Qc0u 4Xtt*3± 4 5CtCXJ 45<*i moox4 Bjoocchoix ex024Sdam侬X £必CZC4 60OroXW无 62XMC4*W* t<05FIAC3D3.OOsw*,jM%W3V“砂川5,M的砍8Ccrte<:RcUxnJCBQgCUroIXCthOOGYl(KCOZ3>nDlZOOXCWZ门3251K22500SurftceU御：Jlw÷0MChmxirZDi曲2tKfaSUir:；0M)Bocc0>o)i(DiMlggf2。XG口2(W>OXdOAXGj3C(Utefc4J)<0114aato5j-xiBC(OteBI力5j-XI6CCOk)1k:7jOOc<OI“WftOOiDDWXrt19ag0)通10)必8)1«叫。U1gY8IrtyW<.wMVMA图14速度等值线图图15位移等值线图最终计算边坡的稳定性系数为：Fs=0.94o4）模拟开挖过程：选取坡角为60°情况下，模拟边坡开挖过程中边坡稳定性系数的变化。网格剖分图如下图16,拟要开挖有二个部分，每次开挖后计算的边坡稳定性系数FS=I.24。建立网格模型newgenzonewedgep51.55260pl60260p251.55060p340240p460060p540040size8120group1；开挖块体一genzonebrickp5()05()pl5305()p25025()p360O60p453250p560260p663O60p763260size3110group2；开挖块体二genzonebrickp53050pl100050p253250p363060p4100250p563260p6100060p7100260size47110genzonebrickp40040pl100040p240240p350050p4100240p550250p6100050p710()250size50110genzonebrickp-0.8OOpl10000p2-0.820p3-0.8040p410020p5-0.8240p6100040p7100240size84120fixzrangeZ-0.10.1fixxrangex-0.9-0.8fixxrangex99.91()0.1fixymodelelas;创建模型;固定底面;固定左面;固定右面；固定y方向；弹塑性模型propcoh=4.2e10ten=8e10fric=17propdens=2500modelmohr;参数赋值;库伦摩尔模型propcoh=4.2e4ten=8e5fric=17propdens=2500setgra=0,0,-9.8propbulk8.3e7shear3.85e7inizvel0xvel0inixdisp0ydisp0zdisp0plotaddsurface绘
