季節(jié)性凍融作用下土釘支護邊坡穩(wěn)定性分析.pdf

1、目前，土釘護坡研究相對比較成熟，在邊坡和基坑支護工程中已得到了廣泛應用。而在地質條件復雜及四季溫差明顯的季節(jié)性凍融地區(qū)，邊坡及構筑物往往隨季節(jié)溫度的變化而發(fā)生凍融，坡體往往受凍融循環(huán)作用而發(fā)生破壞，給邊坡工程安全帶來不同程度的危害，并造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，研究支護結構在凍融作用下的安全穩(wěn)定性計算方法是很有必要的。本文對土釘支護邊坡在凍融影響下安全穩(wěn)定性方法進行了研究，推導了坡體的安全系數(shù)計算公式，并結合工程應用驗證其實用性。

2、　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴凍融作用下土釘支護邊坡破壞是個比較復雜的問題，通過對凍融作用的機理闡述，分析了凍融作用對土釘支護邊坡的力學性能影響，以及造成土釘支護邊坡凍脹破壞和融化破壞的原因，提出了兩種破壞模式下的相應防治措施，采用雙層鋼筋網(wǎng)法、設置排水管疏干法、表層坡面置換法、土釘墻加固法、隔溫法、高延展性土釘支護法和生態(tài)防護等措施；⑵結合土釘支護邊坡的穩(wěn)定性原理以及極限平衡法理論，分別推導了土釘支護邊坡在融化階段和凍結階段的安全系數(shù)計算

3、公式，確定了土釘支護結構在凍融作用下的最危險滑移面位置。并對土釘支護邊坡在季節(jié)性凍融循環(huán)作用下穩(wěn)定性進行了預測。結合工程算例，將融化階段公式與有限元軟件Geo-Studio計算的安全系數(shù)結果作比較，得到一些具有參考價值的結論。分析表明：公式計算的安全系數(shù)較有限元軟件計算的偏小，其結果偏于保守，推導的計算公式可以比較準確的對土釘支護邊坡進行設計與穩(wěn)定性分析；⑶在凍土理論基礎上，用有限差分法對邊坡的水分場和溫度場微分方程進行了求解，為凍融過