案例19：考虑节理的Mohr-Coulomb边坡

本案例主要研究的是考虑节理的Mohr-Coulomb边坡的稳定性，如图19.1所示。案例中采用的是软件自带的硬塑黏土材料（Stiff Clay MC），粘聚力c = 20 kPa，内摩擦角ϕ = 22°，在右侧的属性窗口中添加单节理面，倾角为45°，如图19.1所示，裂隙面的Mohr-Coulomb参数c = 0，ϕ = 22°。

图19.1 考虑节理的Mohr-Coulomb边坡

为了研究节理面的影响，我们对完整的硬塑黏土和含有节理的材料进行了重力乘数极限分析和强度折减分析。仅考虑长期分析，单元数量采用2000个，自适应迭代次数为3，基于重力的安全系数定义如下：

                                                        (19.1)

如图19.2所示，图中显示了相应的破坏模式，其中节理的影响非常明显，尤其是在斜坡上半部分的时候。

然后，采用强度折减法计算强度安全系数。进行分析时，对土体和节理的强度参数进行折减，直至达到破坏状态，得到的结果是：

                                                        (19.2)

同样，可以发现存在节理的土体强度降低的很明显，通常情况下，基于强度的安全系数要比基于重力的安全系数偏小一些。

图19.2破坏模式及剪切耗散图

最后，改变节理破坏面的角度，计算基于强度的安全系数，分析结果如图19.3所示，得出的结论为：边坡的节理破坏面角度在 -15° ≤ α ≤ 55° 比较稳定。

图19.3破坏模式及剪切耗散图