新型固化劑改良黃土邊坡穩(wěn)定性分析.pdf

1、黃土特有的高壓縮性、濕陷性、強度低等不良工程特性，使得其必須經處理后方能滿足高速公路、鐵路路基和水利壩基等設計、施工及使用要求。工程上常見的處理方式有換填、打樁、加入固化材料等，方式多種多樣，效果也各不相同。新型固化劑由于其優(yōu)良的物理力學性能正在被廣泛的研究并試用于基礎工程中。
　　本文采用新型高分子材料SH固化劑改良黃土，在參閱文獻和室內試驗的基礎上，就改良黃土邊坡的穩(wěn)定性進行數(shù)值模擬分析研究。
　　主要工作及取得的成果如

2、下:
　　(1)進行固化劑SH改良黃土相關試驗和結果分析。由SH摻量和含水率對改良黃土抗剪強度的影響曲線知，固化劑SH能明顯提高黃土抗剪強度，且對改良黃土黏聚力的影響要大于內摩擦角。含水率對改良黃土的抗剪強度影響顯著等結論。試驗數(shù)據(jù)為改良黃土邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模型參數(shù)選取提供了較科學的事實依據(jù)。
　　(2)建立BP神經網絡預測模型。選取室內土工試驗數(shù)據(jù)作為學習樣本和測試樣本，就含水率對改良黃土力學參數(shù)的影響進行了預測分析，預測結

3、果與試驗結果基本吻合?？梢妼P神經網絡用于抗剪強度參數(shù)預測是可行的，從而實現(xiàn)了由物理指標到力學參數(shù)轉化，為改良黃土性能探究提供了一種新的研究方法。
　　(3)將強度折減法應用到大型通用有限元軟件ABAQUS中，分析探討了改良黃土的邊坡穩(wěn)定性，模擬了彈性模量、泊松比、加固厚度、坡角、土體重度及含水率等物理力學參數(shù)對邊坡穩(wěn)定性的影響。在邊坡變形分析中，論證了固化劑SH加入黃土邊坡表層的可行性，研究發(fā)現(xiàn)，含水率和土體重度對改良黃土邊坡

4、的水平位移、隆起位移及下滑位移影響較大，邊坡角度、泊松比與彈性模量的影響較小;通過敏感性分析得出了固化劑SH的最優(yōu)加固厚度及影響因素，模擬結果顯示，含水率對改良黃土邊坡安全系數(shù)的敏感度最大，其次是土體重度，彈性模量和泊松比對安全系數(shù)的敏感度較小，與邊坡變形分析結論基本一致。因此在施工或者運行期間應格外重視水位變化等對邊坡穩(wěn)定性的影響，做好相關預防和治理工作。
　　通過上述研究分析，得出固化劑SH應用到黃土邊坡改良領域是科學合理的，