摘 要：本文利用ANSYS的UIDL、APDL语言开发了加筋陡坡设计和有限元分析专用模块，并简单介 绍了开发过程中一些经验。普通工程技术人员能利用该专用模块对加筋陡坡进行优化设计和有 限元分析，而屏蔽了加筋材料与土体之间的接触非线性行为。该模块在三峡库区加筋陡坡的设 计和分析中得以应用，证明了它的实用性、可靠性。
关键词 ：加筋陡坡 二次开发 优化设计 非线性 有限元
加筋土挡墙和加筋土边坡是应用土木工程合成材料的新型挡土结构，与传统的刚性挡墙相 比，加筋陡坡具有对沉降变形的适应性、施工简便性和占地较少的特点，在公路工程、铁路工 程、港口工程与环境工程中得以广泛的应用。加筋陡坡是采用新型材料的复合结构体系，国内 外学者已经做过大量研究[5,6,7,8]。但到目前为止，对土工格栅此类加筋材料的加固机理的研究还 很不充分，在实际工程中也还没有形成一套合理完善的设计计算方法。目前各种设计规范，都是采用的传统的极限平衡法进行设计计算的，设计工作量大，无法 考虑边坡变形对边坡稳定性的影响，这就造成在设计中过于保守，而无法体现加筋陡坡这种新 型结构体系的经济性。在保证加筋陡坡稳定、安全系数符合规范要求的前提下，通过开发优化 设计模块，从而确保结构更为合理，降低工程造价;通过有限元分析结果来计算边坡的安全系 数，更符合工程实际。
加筋陡坡的防护能力主要由加筋材料与土体的接触摩擦力提供，而接触行为是一种高度非 线性行为，在数值仿真模拟计算中，很容易造成计算不收敛。另一方面，接触单元的创建、单元参数的设置与计算参数的选择都比较复杂，对于一般工程技术人员而言，需要大量的时间来摸索。开发加筋陡坡有限元分析模块，能对初步设计的模型自动建模、自动划分网格、自动创建接触单元、自动设置接触参数和自动计算，最后得到工程技术人员所关心的位移分布、应力分布以及坡体安全系数。
