有限元极限分析法在岩土工程项目中的应用
在岩土工程中，有限元极限分析法有着广泛的应用价值，下面是小编搜集整理的一篇探究有限元极限分析法应用的论文范文，欢迎阅读参考。
虽然有限元极限分析法在岩土工程中有着较为突出的应用效果和价值，然而，因为这一分析法在实际的应用中，需要进行假设，然后还要将求解划分在合理的有限的范围内，因此，该分析法在岩土工程中的应用有着一定的局限性。而随着社会的发展，这种分析法也得到了一定的发展，加上其本身所具有的超强适应性，使得其在一些其他的工程中也得到了应用，但是应用的过程中，也会受到局限性的影响。本文主要就针对有限元极限分析法在岩土工程中的主要应用情况进行深入的分析。
1有限元极限分析法的发展
有限元极限分析法在早期主要是由英国的科学家所提出的，并且在提出之初，就应用到了岩土工程中。而随着时代的演变，在20世纪80、90年代的时候，有限元极限分析法的应用范围逐渐的得到扩展，但是受到当时技术条件的限制，使得该分析法应用的效果并不理想。
我国开始在岩土工程中应用有限元极限分析法的时间在1990年之后，我国当时应用该方法主要是为了针对土坡进行分析，而在2000年之后，就开始应用该分析法对边坡的稳定性进行分析，并衍生出了有限元强度折减法，同时也衍生出了有限元超载法，这两种方法都包含在有限元极限分析法中，有效的推动了有限元极限分析法的发展和应用。
而在最近几年，我国在有限元极限分析法的应用上有了进一步的突破，然而，就整体的应用效果来分析，我国的有限元极限分析法的应用目前还处于初级发展的阶段，还需要采用不同的方法来对有限元极限分析法进行改进，只有这样才能够更好的发挥出有限元极限分析法在岩土工程中的应用作用。
2有限元极限分析法的原理
2.1有限元强度折减法原理
在岩土工程中，主要采用莫尔-库仑材料，强度折减安全系数T的计算式为：
2.2有限元增量超载法
在工程中，岩土的破坏，不是朝夕之事，而是一个循序渐进的过程，由线弹性状态，逐步过渡到塑性流动，最终达到极限破坏状态。
因此，这就给增量超载方法求解地基的极限承载力，提供了有利的条件。
3有限元极限分析法的基本理论
3.1岩土工程整体失稳的判断依据
岩土工程整体失稳的破坏，是指岩土沿滑面产生坍塌或滑落，无法继续承载。因此，同时也可将有限元静力计算作为边坡失稳的依据。
3.2计算精度提高的条件
要想使得岩土工程中的有限元极限分析法计算精度可以得到有效的提升，就需要利用功能较为完备以及性能较为成熟的程序软件来进行计算。可采用国际通用的一些程序计算软件。另外，就是要能够依照有限元极限分析法应用的具体情况，按照实用性中的强度原则来进行相应有限元极限分析法模型的构建，最后，也就是要将对计算的范围进行有效的控制，尽可能提高有限元极限分析法中的计算精度。
采用有限元极限分析法来对岩土工程进行计算的过程中，要充分的考虑到岩土工程稳定性的问题，针对岩土工程中的几何参数、抗剪强度以及相应的弹性模量来进行系统的分析，依据这些参数，来计算得出相应的结果，而在计算结果中，无论V值为多少，其对计算结果的准确性影响都不大。
4有限元极限分析法在岩土工程中的应用
4.1在二维边坡中的应用
根据有关的计算公式来对有限元极限分析法在二维边坡中的应用进行详尽的分析，依据相关的有限元计算软件来对有限元模型进行合理的构建，依据所构建的有限元模型，将边界两条线作为是约束的具体条件。严格的依照边坡在遭到破坏的过程中，所具有的特点，使得边坡滑面上的塑性以及节点位移都出现一定的转变，从而转化为突变塑性以及滑动水平位移。针对这样的情况，就需要合理的进行以相应的方法，也就是塑性应变值云图法来进行滑动面的有效调整，使得其与原有的滑面方法之间呈现出明显的不同。
4.2有限元超载法在土基上的`应用
岩土工程采用的地基主要就是一些垂直型半无限的地基以及没有重量的地基，应用有限元超载法，可以使得光滑刚性条形地基的承载力达到极限的状态，这样就可以实现地基均匀受力的目的。
而针对有限元超载法在土基上的应用，可以采取的计算公式主要为
就上述的公式来进行有限元超载法的应用计算，就可以有效的了解到，极限情况下的地基基础部分，位移矢量会随着土基基础周围部分额等效塑性的改变而发生改变，如果在这种情况下，计算机的结果与实际的结果仍然一致，那么就说明，有限元超载法在土基上有着良好的应用效果。虽然随着有限元超载法的应用发展，对其的计算公式也逐渐的多样化，但是其中计算结果最为准确的计算方式就是魏锡克经验公式。
另外，除了在岩土工程中，有限元极限分析法有着广泛的应用价值，在隧道工程以及在滑坡支档结构中，有限元极限分析法也有着广泛的应用价值。而且在社会不断发展和进步的过程中，这种分析法的应用范围还在进一步的扩大，其应用的价值也在不断的凸显。
5结论
综上所述，在岩土工程中，有限元极限分析法有着广泛的应用价值，在将这种分析法应用到岩土工程中时，可以将这种分析法分为两种进行分析，本文就主要针对有限元极限分析法中的有限元强度折减法以及有限元超载法来进行分析，虽然这两种方法都还在实验阶段，还没有真正的完善，但是其也在岩土工程中发挥了重要的影响作用。本文通过对有限元极限分析法的发展历程、应用原理以及应用判断依据，来总结得出有限元极限分析法的具体应用方式，本文的分析在一定程度上，为有限元极限分析法的应用和发展带来了一定的参考价值。
参考文献
[1]赵尚毅，郑颖人.基于Drucker-Prager准则的边坡安全系数转换[J].岩石力学与工程学报，2013(11).
[2]张鲁渝，郑颖人，赵尚毅.有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J].水利学报，2013(21).
[3]郑颖人，赵尚毅.有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[J].岩石力学与工程学报，2014(23).
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