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!!塑丛Q：!! SCIENCE＆TECHNOLOOYINFORMATION 工程技术 FLAC3D在边坡中的应用分析 王仲原 (黄冈市土地勘测规划设计院 湖北黄冈438000) 摘要：FI。AC3D是以拉格朗日差分法为基础的一种数值模拟软件，近几年该软件已经广泛应用于工程领域，结合不同坡度的边坡，用 Fl。AC3D进行了穗定性分析计算。结杲表明，采用}’I，AC3D对边坡稳定计算是可行的，而FI。AC程序与其他计算方法相比，具有煽程简单， 便于工程技术人员掌握及现场应用，可解决大变形问题。 毽定性分析 数值模拟 边坡 关键词：FI。AC3D软件 中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672--3791(2009)06(a)--0075-02 随着电子计算机的广泛使用，解决工程 析、采矿巷道稳定性研究等。 岩土工程问题包含力学，流体流动，热 地质问题的数值模拟理论和方法发展迅速。 FLAC软件的设计的基本算法即是拉传导等广泛的物理过程。FLAC程序町以模 工程地质数值方法的不断成熟和完善，使得 格朗口差分法，是一种利用拖带屯标系分 拟这些运动的单个过程，也可模拟它们之 解决的上程地质向j题更加广泛，研究的课题 析大变形问题的数值方法，并利用差分格 间的耦合作用14l。具体来讲，FLAC程序叮用 更加深入。一方面，1邑速发展的．T=程地质学 式按时步积分求解。对于某一个结点而言， 于下列岩七工程问题的研究：边坡稳定和 不断地提出新的难题，用现成的数学．力学 在每一时刻它受到来自其周围区域的合力 基础设计中的承载能力及变形分析，隧道， 理论对其无法作出确切的描述，工程地质数 的影响。如果合力不等于零，结点就会失稳 矿山巷道等地F工程的变形与破坏分析· 值方法为解决这类问题提供『．可能的手段， 而产生运动，从而-nX在一个时步中求得隧道等地F工程衬砌，岩石锚杆、锚索、土 另一方面，各种数值方法的小断成功应用，深 速度和位移的增鼍。对于每一个区域而言， 钉等支护结构的分析，隧道及采矿工程中 化了人们对许多工程地质现象的理解，井有 可根据其周围结点的运动速度求得它的应 的动力作用与震动分析，基础与大坝由于 力地推动r工程地质学科的定繁化进程|11。 变率，然后根据材料的本构关系求得应力 振动或变化的孔隙压力作用发生的液化现 FLAC3D是由P．A．Cudall提出的以美的增量。由应力增量求出t和t+4tN刻各象分析；地卜．高放射性废料储存库由于热 国明尼苏达软件公司(Itasca Consulting个结点的不’F衡力和各个结点在t+4tN作用产生的变形与稳定问题。 GroupInc)开发的三维快速拉格朗日法为的加速度、积分加速度，即可求出结点新的 分析程序，应用于岩土工程力学计算。三维 位移值，从而计算出各结点新的啦标值”l。 1FLAC3D在边坡中的应用分析 快速拉格朗日法是一种基丁显示有限差分 同时，由于物质的变形，M格单元发生局部 计算模型分别如图1、2所示，边坡倾角 法的面向工程力学1．口J题计算的数值分析方 的平均整旋戎整旋，只要计算出相应的应 分别为30。、60。，岩上体参数为： X 法。FLAC3D可以模拟岩1：结构与多种结力改正值，通过应力叠加即可得到新的应 密度p一25kN／m1，弹性模量E=l 构支护元件的相互作用。达使研究被支护 力值。以此作为一个计算循环，按步骤依次 面开挖结构的稳定性和位于结构表面岩土 X X 下一循环计算，直至问题收敛。FLAc程序 106Pa，内聚力C=4．2104Pa，摩擦角由