非均匀地层堤坝的安全系数

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1 引言

非均匀地层的边坡稳定性存在着非常大的不确定性，因此在堤坝设计时需要特别小心。本文使用多种途径对詹姆斯湾堤坝(James Bay dikes)的稳定性进行了分析。该模型取自Duncan和Wright(2014)的专著《Soil Strength and Slope Stability》。本文对该堤坝的稳定性作了对比分析，包括：

(1) 圆形滑动面搜索

(2) 传统的块体非圆形滑动面搜索

(3) 启发式颗粒群非圆形滑动面搜索

(4) Griffiths的有限元强度折减分析

(5) 上下限强度折减有限元极限分析

最后给出了计算方法的比较结果以及合理化的建议。

2 问题描述

下图所示的是詹姆斯湾堤坝的一个剖面图。地层由四种材料组成，材料参数如下所示。每种材料均使用最简单的Mohr-Coulomb模型。

来源：计算岩土力学