1. 引言
使用有限元法进行边坡稳定性分析是一种数值分析方法,可利用各种形状、荷载和边界条件分析最小安全系数和破坏行为。强度折减法(SRM)可用于模拟破坏过程,而无需任何前提假设。强度折减法的原理是逐渐减小剪切强度和摩擦角,直到计算结果不收敛为止,将该点视为边坡的破坏点,该点的最大强度折减比用于计算边坡的最小安全系数。
SRM仅适用于以下本构模型:
Mohr-Coulomb
Modified Mohr-Coulomb
Hardening Soil
Generalized Hoek-Brown
Ramberg-Osgood
所有其他本构模型都不支持 SRM 分析。
2. 分区计算强度折减系数
以前有位同学问过这样一个问题,使用Midas GTS NX如何计算堤坝指定一侧的强度折减系数,当时的版本不能指定哪一侧,只能由计算来决定哪一侧的强度折减系数最小,因为默认情况下,采用强度折减方法 (SRM) 评估的是整个模型的稳定性,在全局范围内识别最容易破坏的区域,它不像极限平衡法可以指定计算左侧或右侧堤坝的稳定性。
在GTS NX的最新版中,新增了这个功能,称之为SRM Inclusion Elements,从而可以对于特定区域分析进行局部稳定性分析。
SRM Inclusion Elements很难准确翻译成中文,直译为"SRM纳入元",但读起来似乎有点儿不符合中文习惯。Anyway,为了使用SRM Inclusion, 选择Static/Slope Analysis>Boundary>SRM Inclusion设置分析范围。
4. SRM设置方法
(1) 菜单Analysis>Analysis Case>General打开对话框,"Solution Type"选择Slope Stability(SRM)
(a) 几何非线性。在进行大变形分析时,用户可以使用该选项检查更合理的行为,在应力、全耦合和边坡稳定性分析中考虑几何非线性效应。分析可以考虑荷载非线性,这反映了随动荷载的影响,即荷载方向随变形而变化。根据变形形状,可以自动更新孔隙水压力。
(b) 收敛准则。由于非线性分析使用迭代法,收敛条件可用于确定解是否收敛。收敛是通过比较前一次计算中的位移、构件力或能量变化与参考值来确定的。如果满足所有选定条件,则判定迭代收敛。
点击"Advanced Nonlinear Parameters..."设置非线性求解参数。