铁长线公路边坡的失稳分析与数值模拟

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zqzhang_1011
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本文在调查研究的基础上,结合了辽宁省铁长线公路边坡实例,分析了以边坡稳定为目的的静力条件,也研究了地下水的入渗对边坡的不利影响,文章对辽宁省内现存边坡的基本情况进行了统计研究,对其破坏原因做出合理的分析,并对其防护形式做出调查和归纳,为公路边坡的设计和施工提供了借鉴和指导。   通过FLAC3D对实际边坡进行了数值模拟,分析了边坡在两个工况—无水状态和饱和渗流状态下的应力和变形规律,模拟结果显示,渗流作用对边坡内应力和变形变化有显著的影响。不考虑渗流时,边坡内产生的位移属于弹性位移,并且其位移值是合理的,此时说明边坡处于安全状态;在第二种工况即饱和渗流时,土体产生了相对的位移:水平方向上的位移与正常沉降时的方向一致,且有变大的趋势;在竖直方向上,边坡坡脚处的位移变化比较明显,分析来看,这是由于土体饱和使得孔隙水压力变大,在总应力变化不太明显的时候就会产生有效应力减小的状况发生,最后导致土体鼓胀。从切应变增量云图上可以看出,土体处于饱和状态时,由于坡脚处是地下水最容易积聚的地方,地下水积聚造成坡脚处土体强度降低,再受到水浮力的作用造成边坡内形成完整的塑形贯通区,引发边坡的失稳现象。从饱和渗流状态下的最大不平衡力图可以看出,边坡土体在饱和时是不稳定的,有发生失稳的可能。   对比发现,饱和渗流情况下的边坡处于很不稳定的情况之下,需要及时进行排水处理,以免发生破坏失稳破坏。
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