在影響邊坡穩定性的各種因素中，地下水的作用不容忽視。根據我國和其他國家的調查資料表明，由于滲流沖刷破壞失事的土石壩高達40%，與滲流密切相關的滑坡破壞也占10%左右。水的滲入使巖土體的質量增大，進而使滑動面的滑動力增大，同時，在水的作用下巖土體被軟化而抗剪強度降低，另外，地下水的滲流對巖土體產生動水壓力和靜水壓力，這些都對邊坡的穩定性產生不利影響。在孔隙水壓力的作用下，首先是減少了巖土體的有效應力，從而降低了巖土體的剪切強度，另外，巖土體中滲流與應力之間的相互作用強烈，對邊坡穩定性具有重要的影響，除了一般能夠考慮兩場的數值方法以外，因為能夠給出邊坡的穩定性安全系數而被特別重視。
      由于在自然邊坡中滲流場分布極為復雜，很難用于計算，所以傳統條分法分析邊坡穩定時對滲流的影響考慮很粗糙，而有限元分析法可法計算飽和非飽和滲流場，將計算出的應力應用到極限平衡法中分析邊坡穩定的方法，是當前國內先進的方法。在這方面，河海大學、南京水利科學研究院等單位都做出了貢獻，并且廣泛應用于土坡、巖石邊坡、土壩、礦坑、貯灰壩和尾礦壩等考慮滲流的穩定性安全系數分析。現在在采用的商用軟件Shde也是按照以上方法研制并成功地應用于工程中。該法不能應用于三維邊坡分析是傳統極限平衡法的致命弱點。為此巖土界研究和開發能夠應用于三維邊坡分析的新方法—強度折減有限元法。考慮滲流的三維強度折減有限元法在國內還只是處于研究階段，還沒見文字報道。本研究主要探索考慮滲流場和應力場藕合的三維強度折減有限元技術，并研制成功一個考慮滲流場和應力場耦合的三維強度折減有限元程序，以期能更好地解決考慮滲流的邊坡工程穩定性評估問題。
      假定巖土體在孔隙流體作用下遵循太沙基有效應力原理，在彈塑性有限元數值分析中，折減系數Fs的初始值取得足夠小，以保證開始時是一個近乎彈性的問題。然后不斷增加F的值，折減后的抗剪強度指標逐步減小，反復對邊坡進行分析，首先部分單元開始屈服，應力在單元之間重新分配，局部失穩逐漸發展，直到某一個臨界狀態，在虛擬的折減抗剪強度下整個邊坡發生失穩。那么在發生整體失穩之前的那個折減系數值，即實際抗剪強度指標與發生虛擬破壞時折減強度指標的比值，就是這個邊坡的穩定安全系數。這種穩定分析方法稱為抗剪強度折減有限元法。使用抗剪強度折減有限元法不僅可以直接得出邊坡的穩定安全系數，不需要事先假設滑裂面的形式和位置，還可以得到邊坡內各單元的應力和變形情況，給出破壞區域，從而大致給出破壞面的位置。這里定義的抗剪強度折減系數，與極限平衡分析中所定義的邊坡穩定安全系數在本質上是一致的。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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