【中秋福利】ANSYS边坡分析基础教程

     边坡工程受力状态复杂，实际情况属于三维空间问题，但在工程实际问题中，很多情况下简化为二维平面问题进行分析。目前ANSYS对边坡稳定性的分析方法主要通过强度折减法进行实现，所谓强度折减法，是在定义材料属性的时候对土体的摩擦角及粘聚力进行不断的折减，直到边坡失稳，此时的折减系数即为边坡稳定性系数。ANSYS中目前为止适合土体材料本构模型的位D-P材料模型，该材料模型提供材料摩擦角和粘聚力的输入。

    常见输入方式如下：

 /perp7

ff=1.2       !强度折减系数

mp,ex,1,30e6

mp,dens,1,1800

mp,pexy,1,0.35

tb,dp,1

tbdata,1,8e3/ff,25/ff  

     目前，土体破坏的标准有三种主要的判断方法。第一，以有限元静力平衡计算不收敛作为边坡整体失稳的标志；第二，以塑性区（或者等效塑性应变）从坡脚到坡顶贯通作为边坡整体失稳的标志；第三，滑动土体无限移动，并且土体滑移面上应变和位移发生突变且无限发展作为边坡整体失稳的依据。

      本文案例为重庆地区典型高填方现象，某二级城市道路，由高填方组成，填方约24m高，采用三阶形式，放坡比例分别为1:2、1:1.75、1:1.5，在进行高边坡评审时，需对边坡稳定性进行验算，本文采用ANSYS进行模拟计算，其中材料参数为：

       填土：弹模30Mpa，内摩擦角25度，粘聚力8Mpa;

第三步：继续增大FF值，当FF=1.55时，模型不收敛，取FF=1.54时，模型收敛，此时等效塑性应变云图如下所示，明显有贯穿现象发生，可判定为边坡失稳，故取边坡稳定性系数为1.54。

等效塑性云图

X方向云图

Y方向云图

位移矢量图

祝好

ANSYS结构院

2019.9.12