ABAQUS分析重力坝深层抗滑稳定性：强度储备法与弹塑性有限元

"基于ABAQUS的重力坝深层抗滑稳定分析，陈郡鹏，杨智慧，通过弹塑性有限元分析，利用ABAQUS软件，对复杂地质条件下的重力坝进行深层抗滑稳定计算，研究了坝体-地基系统的稳定性。文章介绍了Drucker-Prager屈服准则，并提供了M-C和D-P屈服准则在ABAQUS中的应用，同时运用强度储备法评估坝体的安全系数和滑移模式。" 本文主要探讨了基于ABAQUS的重力坝深层抗滑稳定分析方法。重力坝的深层抗滑稳定是水工建筑领域中的关键问题，尤其是在复杂地质环境下，传统的刚体极限平衡法不再适用。ABAQUS作为一款强大的有限元分析软件，能够考虑坝体和地基的弹塑性变形，从而提供更精确的分析结果。 作者首先介绍了ABAQUS中Drucker-Prager屈服准则，这是一种广泛应用于土壤和岩石力学的非线性屈服模型，能够较好地模拟材料在剪切和压缩状态下的行为。此外，针对平面应变问题，文章提供了在ABAQUS中将Moyne-Coulomb (M-C) 屈服准则和Drucker-Prager (D-P) 屈服准则之间的抗剪参数转换的公式，这对于实际工程计算具有重要意义。 为了评估坝体的抗滑稳定性能，文章采用了强度储备法。这种方法基于抗剪强度折减系数的概念，通过逐渐降低坝基岩体和建基面的抗剪强度，直到系统达到极限平衡状态，以此来判断坝体的安全系数。这种方法能够反映出坝体和地基在不同强度参数下的稳定性，从而识别可能的滑移模式。 在实际应用中，作者结合弹塑性有限单元法，利用ABAQUS对某一复杂地质条件下的重力坝进行了深层抗滑稳定分析。通过计算得出的坝段深层抗滑稳定安全系数，可以评估坝体的整体稳定性和局部滑移的风险。这种方法不仅能够评估整体稳定，还能揭示坝体内部的应力分布和变形情况，为设计和安全评估提供更全面的依据。 本文提供了一种利用ABAQUS进行重力坝深层抗滑稳定分析的实用方法，对于复杂地质条件下的坝体稳定研究具有指导意义，有助于提高工程设计的安全性和可靠性。