有限差分法在高陡边坡稳定性评价中的应用
摘要：边坡工程在交通土建、建筑基坑等工程中大量存在，传统的极限平衡法不能得到边坡土体的位移和应力分布，文中结合某公路高陡土质边坡，运用有限差分强度折减法既可以得到安全系数也可以得到位移、应力分布特征和破坏趋势，通过设定有效的边界条件和初始条件，计算得到的结果与工程实际较吻合。
关键词： 边坡工程，稳定性，有限差分，位移分布
Abstract: the slope engineering in civil engineering, building such as traffic present in large amounts in the foundation pit engineering, the traditional limit equilibrium method can’’t get the slope soil displacement and stress distribution, based on some highway high and steep slope soil, using finite difference strength reduction can be safely coefficients can also get displacement, stress distribution and destruction of the trend, through the setting of the effective boundary conditions and the initial conditions, calculated results are in good agreement with the engineering practice.
Key words: the slope engineering, stability, finite difference, displacement distribution
1 引言
边坡工程是人类生产建设活动中的一个古老而又常议的话题，一直是岩土力学与工程、工程地质学和土建类相关学科的一个重要而基本的领域。它涉及交通土建、水坝库岸、建筑基坑、矿山开采等各类工程活动，其研究已有100多年的历史[1]。其中边坡的稳定性分析和加固是目前边坡研究中的重点课题。抗滑桩作为边坡加固的有效措施，在国内外滑坡综合治理中占有重要的地位。然而，传统设计理论和计算方法把边坡岩土介质和抗滑桩是分开来考虑，在整个过程中没有考虑岩土体与抗滑桩的变形协调和应力协调关系，大量工程实例显示，这种做法是不合理的。为此文中将把抗滑桩和边坡岩土体作为整体来考虑，分析两者的相互作用对其稳定性的影响[2]。
2 有限差分法
有限差分法的基本思路是用差分网格来离散求解域，用各种差分公式（文中为中心差分法）将工程求解问题的控制方程转化为差分方程式，然后结合力学位移边界条件，求解线性代数方程组或非线性方程组[3,4]。
将微分方程变为差分公式前，应先要将求解工程的区域划分有限个差分网
有限差分法在高陡边坡稳定性评价中的应用
摘要：边坡工程在交通土建、建筑基坑等工程中大量存在，传统的极限平衡法不能得到边坡土体的位移和应力分布，文中结合某公路高陡土质边坡，运用有限差分强度折减法既可以得到安全系数也可以得到位移、应力分布特征和破坏趋势，通过设定有效的边界条件和初始条件，计算得到的结果与工程实际较吻合。
关键词： 边坡工程，稳定性，有限差分，位移分布
Abstract: the slope engineering in civil engineering, building such as traffic present in large amounts in the foundation pit engineering, the traditional limit equilibrium method can’’t get the slope soil displacement and stress distribution, based on some highway high and steep slope soil, using finite difference strength reduction can be safely coefficients can also get displacement, stress distribution and destruction of the trend, through the setting of the effective boundary conditions and the initial conditions, calculated results are in good agreement with the engineering practice.
Key words: the slope engineering, stability, finite difference, displacement distribution
1 引言
边坡工程是人类生产建设活动中的一个古老而又常议的话题，一直是岩土力学与工程、工程地质学和土建类相关学科的一个重要而基本的领域。它涉及交通土建、水坝库岸、建筑基坑、矿山开采等各类工程活动，其研究已有100多年的历史[1]。其中边坡的稳定性分析和加固是目前边坡研究中的重点课题。抗滑桩作为边坡加固的有效措施，在国内外滑坡综合治理中占有重要的地位。然而，传统设计理论和计算方法把边坡岩土介质和抗滑桩是分开来考虑，在整个过程中没有考虑岩土体与抗滑桩的变形协调和应力协调关系，大量工程实例显示，这种做法是不合理的。为此文中将把抗滑桩和边坡岩土体作为整体来考虑，分析两者的相互作用对其稳定性的影响[2]。
2 有限差分法
有限差分法的基本思路是用差分网格来离散求解域，用各种差分公式（文中为中心差分法）将工程求解问题的控制方程转化为差分方程式，然后结合力学位移边界条件，求解线性代数方程组或非线性方程组[3,4]。
将微分方程变为差分公式前，应先要将求解工程的区域划分有限个差分网