初级培训教程§主要内容一、RFPA-Slope边坡版简介§RFPA-Slope边坡版简介RFPA2DmodelingofslopeslidingRFPA2Dmodelingofslopesliding二、强度折减法的基本原理§强度折减概述§强度屈服准则fc0是细观基元的单轴抗压强度。εc0是基元的最大压缩主应力达到其单轴抗压强度时对应的最大压缩主应变。fcr为基元残余抗压强度，定义λ为基元的残余强度系数，具体表征为fcr=λfc0，并且假定ftr=λft0也成立；这里ft0是细观基元的单轴抗拉强度；ftr是基元初始拉伸破坏时的残余强度。εt0是弹性极限所对应的拉伸应变，该应变可以叫做拉伸破坏应变阀值。εtu是基元的极限拉伸应变，定义η为极限应变系数，具体表征为εtu=ηεt0。这里残余强度系数λ和极限应变系数η都是用于细观基元本构关系中的重要参数。当残余强度系数λ较大时，上图所示的本构关系也称之为弹-脆-塑性本构关系。RFPA-SRM在对土坡进行稳定性分析的时候，假设土体是均匀的理想弹塑性材料，计算本构模型采用理想弹塑性本构模型。由于土体为典型的抗压不抗拉地质材料，抵抗拉伸应力的能力很低，因此在边坡稳定性计算中更要同时考虑压剪破坏和拉伸破坏。RFPA-SRM模型中仍以摩尔库仑准则为剪切破坏判据，以最大拉应力准则为拉伸破坏判据，但模型中土体的抗拉强度值ft0可以设定的很小。计算模型中残余强度系数λ设定值为1，极限应变系数可取足够大，模型的本构关系可由上图的弹-脆性本构模型演化成下图所示的理想弹塑性本构模型。◆以边坡分析为例，由于大部分滑坡都是一个边坡渐进破坏诱致失稳的演化过程，而不是一个毫无前兆的突然失稳过程。因此，稳定性分析的一个关键问题是如何根据计算结果来判别边坡是否处于失稳状态。目前边坡分析软件的失稳判据主要有两类：（1）在有限元计算过程中采用力和位移求解的不收敛作为边坡失稳的标志；（2）以塑性应变从坡脚到坡顶贯通作为边坡失稳的标志。通常，边坡的失稳会伴随着大位移的出现，而在有限元计算中，大位移的出现是由局部大变形造成的。这种大变形必然造成基元的破坏。RFPA-SRM采用折减计算步中出现基元破坏数最大时的时刻作为边坡失稳的临界点。这种方法，在本质上与上述两类方法是一致的。由于RFPA-SRM在进行计算分析时，自动记录了每一折减步中的基元破坏个数，用这种方法来判断边坡失稳，简单、有效。§安全系数的定义三、离心加载法的基本原理§离心机加载概述§强度屈服准则◆RFPA-Centrifuge中以最大的基元破坏数作为边坡失稳的判据。RFPA离心加载法在进行计算分析时，自动记录了每一加载步的基元破坏个数，用这种方法来判断边坡失稳，简单、有效。§边坡安全系数的定义四、RFPA-SRM版界面介绍首先，复选上Degradation，输入折减系数，有折减Cohesion值和折减tanFAI两种：如Cohesion折减系数输入0.01，表示每个计算步Cohesion值折减原值的1%。安全系数计算公式：Fs=1/(1-折减系数×step)其中，step为失稳破坏时的计算步。五、RFPA-Centrifuge版界面介绍复选上Centrifugal,输入离心系数，即Increment,Δg系数。安全系数计算公式：K=1+(Step-1)×Δg若Δg＝0.01，计算第2步的安全系数为1.01。Weibull分布函数：§系统自定义(selfdefine)显示步(Showstep)声发射图设置(AEPictureSetting)高级设置(AdvancedSetting)变形放大系数(Deformation)：对破模型的尺寸在显示时做放大处理，如有时计算完成后发现模型没有变化则可能是放大系数设置的太小；反之，当计算完成后显示的图形出现全黑时，则有可能是因为放大系数设置过大的缘故。计算精度系数(Accurateofstress)：表示控制计算精度，如设置为0.0001时，则表示当破坏单元达到总单元数万分之一时，系统不再做当前不的循环计算。六、RFPA-Slope版分析问题流程§RFPA计算步骤（三大步）七、RFPA-SRM强度折减法算例§岩质边坡变形破坏模拟分析第1步：模型建立及参数选择§RFPA数值模型§第3步计算结果分析八、RFPA-Centrifuge离心加载法算例§巷道离心破坏模拟§RFPA数值模型§计算结果分析2024/10/4