CN119442780A 一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元模拟方法 （三峡大学）_第1页
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一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元本发明公开一种复杂边坡开挖卸荷过程的有限元模型，结合多种材料参数和实际边界条22.根据权利要求1所述的一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元模拟方法，其特征3.根据权利要求1所述的一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元模拟方法，其特征4.根据权利要求1所述的一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元模拟方法，其特征步骤3.2对边坡后缘和前缘施加位移边界条件，模拟边坡受地质构造作用产生的挤步骤3.3利用有限元程序计算得到施加位移边界条件所产生的相应的边坡内部应力步骤3.4通过比较边坡测点实测到的地应力与相应点位计算得到的初始主应力，计;5.根据权利要求1所述的一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元模拟方法，其特征步骤4.2根据高斯点的初始应力，对高斯点进行体积分得到单元内部高斯点上的合;3ivi为雅可比行列式，用于将局部坐标系的积分转换为步骤4.3根据各个高斯点的形函数，将单个单元内的所有高斯点的力作用至边坡开;步骤4.4对整个三维有限元模型，将所有的开挖网格单元对节点求和得到节点等效;步骤4.5得到等效节点开挖卸荷荷载，最后对边坡开挖区域等效节点荷载进行反号。6.根据权利要求1所述的一种复杂边坡开挖卸荷过程的三维有限元模拟方法，其特征45步骤3.2对边坡后缘和前缘施加位移边界条件，模拟边坡受地质构造作用产生步骤3.3利用有限元程序计算得到施加位移边界条件所产生的相应的边坡内部步骤3.4通过比较边坡测点实测到的地应力与相应点位计算得到的初始主应;步骤4.2根据高斯点的初始应力，对高斯点进行体积分得到单元内部高斯点上;步骤4.3根据各个高斯点的形函数，将单个单元内的所有高斯点的力作用至边;标，对八节点单元，采用2×2×2的高斯积分时，各个点坐标位置分别为(±0.57735，±6步骤4.4对整个三维有限元模型，将所有的开挖网格单元对节点求和得到节点;步骤4.5得到等效节点开挖卸荷荷载，最后对边坡开挖区域等效节点荷载进行。地质条件下边坡的应力重分布及地层变形对卸荷过程的影响；该方法具有较高的计算精模拟边坡在开挖过程中的应力变化和卸荷效应，通过精确再现卸荷过程中的应力重分布，改善了局部失稳和应力集中区域的预测精度，从而为边坡开挖的安全性评估提供科学依7;[0022]2）根据高斯点的初始应力，对高斯点进行体积分得到单位内部高斯点上的合力F,：;8;:;;9[0025]实施例2：结合典型复杂边坡进一步阐述本发明提出的一种复杂边坡开挖卸荷过

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