二维条件下土质边坡的稳定性分析

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二维均质土坡稳定性分析

1、问题分析：均质土坡，边坡坡角θ=45°，土体容重Υ=20KN/m，黏聚力c=12.38kPa,摩擦角Φ=20°。若按极限平衡法分析，本算例的土坡稳定安全系数应为1.0。

2、二维均质分析模型，模型尺寸如下：

图1 模型尺寸

图2 边坡建模模型

3、设置材料及截面特性

（1）设置为soil，材料设置力学—弹性—弹性，弹性模量E=100MPa,泊松比v=0.35。

（2）力学—Plasticity—Mohr-Coulomb Plasticity命令，C、Φ（摩擦角、剪胀力）。设置场变化的黏聚力。

4、分析步，设置初始增量步设置为0.1，非对称分析，

5、边界条件

模型两侧的水平位移和模型底部两个方向的位移，土坡所有区域施加体力为-20，依次模拟重力荷载。

图3 边界条件与荷载设置

6、划分网格

四边形，

图4 网格划分模型

7、提交任务

8、结果分析

图5   t=0.2938的塑性区

（1）滑动面

执行Result—Field Output命令，计算终止后，位移等值线云图如下，很清晰地判断滑动面的位置，与极限平衡分析法中，呈大致的圆弧形，并且通过坡角点。

图6  t=0.3201塑性区

图7  位移等值线云图