基于等面积正多边形逼近形式的边坡上限有限元法

极限分析法由于可以直接得出边坡是否稳定、安全程度如何以及潜在滑动面和破坏模式是什么样子,并不需要知道边坡每个高斯点的应力应变的具体量值,且相较于极限平衡法有着更严谨的理论基础,因此具有较大的应用空间。针对传统的上限有限元法中,采用的外切多边形逼近摩尔库伦屈服圆优化变量过多,计算效率过慢的缺点,放松单元内任一点均需严格满足上限性质的要求,采用等面积正多边形逼近形式,借助于四边形单元,系统的推导出了基于等面积正多边形逼近形式的上限有限元法计算模型。算例证明,该方法很好地继承了上限法从上方收敛的性质,且具有更快的收敛速度,在多边形边数较少时就能达到很好的收敛效果,建议在工程应用中推广。