为了从理论上对刚性有限元进行改造,建立能够同时描述岩体和土体力学行为的力学模型,首先建立了刚性有限元的变分原理。 >0ssza
2). 在刚性有限元的基础上,建立了能够同时描述岩体和土体力学行为的力学模型: 块体-夹层模型。此模型用可变形的弹塑性块体来描述高边坡中的岩块和土体,用弹塑性夹层来模拟边坡中的不连续面。 }"g@E-]N
3). 根据计算力学的最新发展动态,本项目将移动最小二乘插值引入块体-夹层模型中,提出了一种用于高边坡稳定性分析和岩土结构稳定性分析的无网格方法。这一方法避免了将岩石划分成大量的有限元网格,并且由于所构造的位移场及其高阶导数都是连续的,大大地提高了分析的精度,减小了前后处理的工作量。 d OzO/w&
4). 为了给工程设计人员提供一种既象极限平衡法一样简单实用,又具有严格的力学模型,本项目将刚性有限元离散思想和极限分析方法有机地结合起来,提出了一种用于高边坡稳定性分析的、可以考虑高边坡的复杂地质条件和渗流影响的条分法。该方法不对块体间的内力作任何假定,可以给出工程人员易于接受的安全系数,以用来在初期设计时使用。 1w6.
5). 为了在分析中合理地评估高边坡的可靠程度,计入勘测、实验、受力条件等多种不确定因素对高边坡稳定性的影响,本项目将结构可靠度分析方法引入新提出的条分法中。本方法可给出高边坡稳定的失效概率,可考虑复杂的地质构造。