ABAQUS在岩质边坡稳定分析中的应用与屈服准则探讨

"运用ABAQUS进行岩质边坡稳定分析，吕直华，陈郡鹏。本文探讨了在岩土体屈服准则选取对边坡稳定性分析的影响，使用ABAQUS软件进行了研究，并通过比较不同屈服准则下的安全系数来讨论其对分析结果的差异。关键词包括岩质边坡、安全系数、强度储备法、屈服准则和ABAQUS软件。" 岩质边坡稳定分析是地质工程领域的重要研究内容，特别是在设计和评估山区公路、矿山开采、水利设施等项目时必不可少。传统的极限平衡法虽然简单易用，但对于复杂的边坡结构可能无法准确预测滑动面和安全系数。因此，近年来，有限元强度储备法因其优势逐渐成为主流。 本文重点研究了如何运用ABAQUS这一大型有限元软件进行岩质边坡的稳定分析。ABAQUS以其强大的非线性模拟能力，能够处理复杂的边界条件和材料行为，尤其适合处理岩土体的弹塑性问题。作者吕直华和陈郡鹏在相同的模型和材料参数下，对比了不同屈服准则（Mohr-Coulomb外角点外接圆模型、内角点外接圆模型、内切圆模型、等面积圆模型以及精确匹配圆模型）对安全系数的影响。 Mohr-Coulomb屈服准则是一种广泛应用的描述岩石和土壤破坏特性的理论，不同的模型选择会改变材料在受压或受拉时的响应，从而影响安全系数的计算。通过对比分析，研究者揭示了屈服准则选取对边坡稳定性分析结果的敏感性，这对于实际工程中的边坡稳定性评估具有指导意义。 此外，文中还提到了有限元强度折减法在边坡稳定分析中的应用，这种方法可以自动搜索最危险的滑移面，但计算量较大，且破坏标准的确定一直是挑战。文中提到的几种判断标准，如迭代次数内的收敛性、能量变化和突变性判据，都是当前研究者关注的焦点。 这篇首发论文为岩土工程师提供了使用ABAQUS进行边坡稳定分析的新视角，强调了屈服准则选择的重要性，并为今后的边坡稳定性研究提供了理论基础和实践经验。通过深入理解这些概念和方法，工程师们可以更准确地评估边坡的安全状态，减少因地质灾害带来的风险。