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图 １４ 土体抗剪强度参数与微观参数间相关性
３．４ 冻融作用下河岸稳定性分析
３．４．１ 计算方法及模型 利用有限元软件 ＡＢＡＱＵＳ对黄河内蒙古段典型河岸边坡进行二维数值模拟，采
用固结不排水三轴剪切试验强度指标，基于强度折减法计算岸坡经过冻融作用前后的边坡稳定安全系数。
强度折减法就是将土体的抗剪强度指标黏聚力 ｃ和内摩擦角 φ ，用一个折减系数 Ｆ，按式（７）和式（８）进
Ｓ
行折减，得到新的 ｃ′和 φ ′值，取代原来的 ｃ和 φ重新计算，直到计算不收敛，既应力分布不能满足土体
破坏准则和总体平衡要求，此时对应的折减系数就是边坡最小安全系数，边坡达到极限破坏状态 ［４０ － ４１］ 。
ｃ
ｃ′ ＝ （７）
Ｆ
Ｓ
ｔａｎ φ
ｔａｎ φ ′ ＝ （８）
Ｆ Ｓ
根据实地勘测，黄河内蒙古段天然岸坡高约 ６～１０ｍ，
上部陡峭近乎直立，高度约为 ２ｍ，堤脚在水流淘刷作
用下变陡，岸坡倾角约 ３０°～８０°，弯道处岸坡普遍陡峭
约为 ６０°～８０°，而弯道处也为岸坡崩塌严重区域，综合
考虑将岸坡概化为岸高 ８ｍ，岸坡倾角 ６０°，坡顶和坡
脚简化为直立型岸坡，典型河岸计算剖面如图 １５所示。
为方便计算，提出以下假设：
（ １）假设岸坡为均质土体，ＢＣ面和 ＤＥ面在水平方
向上固定，底面 ＣＤ在水平和竖直方向上固定，其他面
图 １５ 典型岸坡剖面
均自由。
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