边坡计算考虑渗透作用
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边坡计算考虑渗透作用
在考虑渗透作用的边坡计算中,是将总应力分为两部分:孔隙水压力和有效应力,由于渗透力的存在,孔隙水压力包括静水压力和渗透压力等。
在GTS 中边坡计算考虑渗透作用,是将计算分成两个步:渗透作用和边坡计算。
下面以一个简单的模型为例说明:
图1
在该模型中,两边存在不同水位1和2,因此将会在边坡中存在渗流作用。
1对模型进行渗流分析计算
图2
建立模型后,设置边界节点水头条件,点击模型/边界/节点水头,选择左侧节点如上图,定义节点水头的数值为红线框内的水数值,选择总水头。
这个数值是根据总水头等于位置水头+压力水头得到的,其中:GTS 中的位置水头的零点为总体坐标系下重力方向,如上图:在建模的时候把底边建在重力位置为零(重力方向轴y =0)的地方(见图2中的红线位置),所以节点的位置水头是节点到红线的竖向距离。
因此可以知道在左边界节点的总水头是压力水头+总水头=水面到红线的距离=95.5576019。
右侧设置同样是在右侧水位线边界节点部分设置水头,见下图。
水位1 水位1
图3
设置完后定义渗流分析工况,由于边界约束条件对渗流分析没有影响,因此在渗流分析中只定义水头边界条件:
图4
2在边坡分析中将渗流分析的结果作为初始应力导入到模型中
设置渗流工况以后,按照一般边坡分析设置边界(不用再定义渗流分析边界)和荷载条件,然后添加渗透作用下产生的孔隙水压力作用如下:
点击模型/荷载/其他工况的结果,在分析工况里面选择刚才定义的工况,
图5
3进行边坡分析
在整个过程中,建立的模型一样,只是定义两个分析工况,在边坡分析中把渗流分析的结果当作初始应力加进去。