用有限元强度折减法评价海底斜坡稳定性

曹金凤 曹明君 任 帅

(青岛理工大学理学院，山东 青岛 266520)

用有限元强度折减法评价海底斜坡稳定性

曹金凤 曹明君 任 帅

(青岛理工大学理学院，山东 青岛 266520)

采用基于ABAQUS的有限元强度折减法从三个失稳判据方面对相同有限元模型的陆地斜坡和海底斜坡的塑性应变、等效塑性应变、塑性区发展情况进行了研究，得出了海底斜坡失稳机理和稳定性评价的定量研究依据，为海底斜坡失稳机理和海底地质灾害风险评价提供了研究思路。

有限元强度折减法，海底斜坡，稳定性，安全系数，ABAQUS

海底斜坡稳定性的研究成为国内外海洋地质灾害研究领域的热点课题[1,2]。主要原因有两个：1)海底滑坡能够破坏工程设施，甚至引发海啸，造成重大生命财产损失；2)海底蕴含丰富的油气资源[3]。21世纪初，欧美的科学家针对海底斜坡稳定性进行了一系列专项研究[4]，我国也开展了少量的专项研究。但是，在国内外公开发表的文章中，定量研究和模型研究则比较少见[5]。少量的定量分析中，也多采用极限平衡法或统计方法分析海底斜坡稳定性[6,7]。自1975年Zienkiewicz[8]首次提出有限元强度折减法以来，该法在陆地斜坡的稳定性分析中得到了广泛的应用[9-11]，但较少应用于海底斜坡稳定性评价。本文将有限元强度折减法引入到海底斜坡稳定性评价和渐进破坏分析中，并对陆地斜坡与海底斜坡的稳定性分析结果进行比较。

1 有限元强度折减法基本理论

有限元强度折减法将强度折减技术与弹塑性有限元方法相结合，在给定的评判指标下，通过不断调整强度折减系数并对斜坡进行稳定性分析，获得最小稳定安全系数[12]。……