5.4.2　有限元计算植被防护土坡的功能简介

在沈珠江CONDEP二维有限元程序的基础上,按照上述新的有限元模型及其算法格式,编入所建立的统一本构理论模型,并考虑了增量迭代的收敛算法。同时,为了能够模拟岸坡流变以及降雨入渗导致吸力丧失引起的渐进变形,应用初应变法考虑了流变或吸力改变导致实际上的岸坡“外荷”的增加,而不是采用传统的“强度折减法”或“软化模量法”来模拟岸坡的变形问题。其继承和发展了沈珠江模型及程序,具有以下几个特点。

1)仍然对单元和节点采用行、列二维编号,输入数据少,方便增加或减少单元数量(填方或开挖形成岸坡)。

2)可以模拟岸坡加卸载以及水分蒸发、入渗过程引起的固结变形(土骨架变形和水渗流的耦合作用)过程。

3)可以模拟地下水位以下饱和黏塑性单元土的流变发展过程。

4)可以模拟岸坡坡面在干缩条件下裂缝的形成过程,并能考虑由此对岸坡变形的影响。

5)可以模拟土开裂后裂隙增加土的渗透系数,以及雨水通过裂隙入渗导致吸力丧失后土变形的发展过程。

6)通过考虑植被根系生态固土的作用提高土的抗剪强度和先期固结压力、植被枝茎防护土坡减少冲刷作用提高土的预裂进气压力以及植被防护土坡的渗透系数修正等方法,可以模拟植被防护土坡的变形发展过程。