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(qiáng)度低等不良工程特性，使得其必須經(jīng)處理后方能滿足高速公路、鐵路路基和水利壩基等設(shè)計(jì)、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(xué)性能正在被廣泛的研究并試用于基礎(chǔ)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(xiàn)和室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，就改良黃土邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)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(jìn)行固化劑SH改良黃土相關(guān)試驗(yàn)和結(jié)果分析。由SH摻量和含水率對(duì)改良黃土抗剪強(qiáng)度的影響曲線知，固化劑SH能明顯提高黃土抗剪強(qiáng)度，且對(duì)改良黃土黏聚力的影響要大于內(nèi)摩擦角。含水率對(duì)改良黃土的抗剪強(qiáng)度影響顯著等結(jié)論。試驗(yàn)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(xué)的事實(shí)依據(jù)。
　　(2)建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。選取室內(nèi)土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)樣本和測試樣本，就含水率對(duì)改良黃土力學(xué)參數(shù)的影響進(jìn)行了預(yù)測分析，預(yù)測結(jié)

3、果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合?？梢妼P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于抗剪強(qiáng)度參數(shù)預(yù)測是可行的，從而實(shí)現(xiàn)了由物理指標(biāo)到力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)化，為改良黃土性能探究提供了一種新的研究方法。
　　(3)將強(qiáng)度折減法應(yīng)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(xué)參數(shù)對(duì)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(duì)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(jié)果顯示，含水率對(duì)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(duì)安全系數(shù)的敏感度較小，與邊坡變形分析結(jié)論基本一致。因此在施工或者運(yùn)行期間應(yīng)格外重視水位變化等對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，做好相關(guān)預(yù)防和治理工作。
　　通過上述研究分析，得出固化劑SH應(yīng)用到黃土邊坡改良領(lǐng)域是科學(xué)合理的，