基于離散元的松散堆積體高邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、在西南山區(qū)公路建設(shè)中，會經(jīng)常遇到松散堆積體。這些堆積體會給路基、隧道或者橋梁修筑時帶來諸多困難，甚至出現(xiàn)災害。而目前對其的研究不夠，所采取的數(shù)值模擬方法一般是有限元和拉格朗日法等，這些方法不能夠準確模擬其散體狀態(tài)，而顆粒離散元的方法能夠較好的對其模擬分析。本文的研究以重慶交通大學交通土建工程材料國家地方聯(lián)合工程實驗室開放基金項目《基于離散元理論的松散堆積體高邊坡穩(wěn)定性研究》（編號:LHSYS-2013-007）為支撐，依托走馬嶺隧道邊仰

2、坡為工程實例，采用顆粒離散元軟件PFC2D從細觀力學層面，研究松散堆積體顆粒間粘結(jié)強度的變化及位移、破壞的發(fā)生發(fā)展過程。同時，結(jié)合室內(nèi)大型直剪試驗以及室內(nèi)模型試驗等，得出如下結(jié)論:
　　1、本文通過對堆積體區(qū)隧道邊坡的失穩(wěn)模式的研習，了解了其失穩(wěn)機理。運用室內(nèi)大型直剪儀獲取了堆積體的物理力學參數(shù)，將室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)運用到Plaxis2D數(shù)值模擬中，監(jiān)測了堆積體的位移，并分析了其穩(wěn)定性。
　　2、通過采用有限元軟件Plaxis2D

3、和離散元軟件PFC2D分別對走馬嶺隧道出口段邊坡的數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)有限元軟件不能較好的模擬松散堆積體的狀態(tài)，無法模擬出松散堆積體不連續(xù)這一特性，分析所得結(jié)果存在局限性，而離散元理論可以較好的解決這一問題。
　　3、本文著重采用離散單元理論來研究松散堆積體邊坡，嘗試性的使用PFC2D數(shù)值模擬軟件對走馬嶺隧道出口段邊坡進行數(shù)值模擬，通過室內(nèi)試驗和PFC2D模擬的三軸試驗對比分析，獲取了數(shù)值模擬顆粒參數(shù)。研究了三種坡比開挖下邊坡的穩(wěn)定性，