Q:在有多组结构面的情况下,怎么在MIDAS 中进行分析其稳定性?
A:存在多组结构面的情况下,滑动面不一定就是圆弧滑动面。对于岩质边坡,一般会用赤平投影法分析其潜在破坏形式,可能会发生平面-楔形-倾倒破坏。多组结构面的时候,边坡稳定分析的其中一种办法就是将层理-节理等软弱结构面直接建立成平面应变,另外一种办法是用界面单元代替结构面,但是岩质边坡在发生破坏的时候沿着结构面滑动,在岩石单元中可能没发生塑性区,对结果的查看不利。以《有限元极限平衡法及其在边坡中的应用》这本书为例,其含有结构面的分析也是采用平面应变单元模拟。
以MIDAS Soilworks为例子,在CAD中规划好可能发生破坏的几组结构面,厚度可以按0.5-1.0m左右规划,划分出三角形网格,进行边坡稳定分析。
采用强度折减法分析的时候,会自动搜索滑动面,特别是针对于有很多未贯通的结构面很实用,因为采用极限平衡法不好寻找其潜在滑动面。可以从滑动面看出,滑动面前方基本沿着顺层结构面,在坡脚位置滑动面基本为圆弧形状。
当然也可以在MIDAS SWS中用极限平衡法+指定多边形滑动面来实现稳定性计算,其中多边形滑动面可以根据强度折减计算的滑动面来实现,当然这里的多边形是大致估算的,并不精确,故安全系数有一些差别。
MIDAS作为一个平台,可以把SWS中的网格导入到GTS中,添加好边界与荷载,计算边坡稳定性,可知边坡稳定SWS差别很小,滑动面与SWS一致。