基于蠕變特性土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的研究.pdf

1、高陡土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題一直足我國(guó)交通工程中的熱點(diǎn)課題之一,其研究問(wèn)題涉及高速鐵路、高速公路、深大建筑基坑、庫(kù)岸水壩、礦山開(kāi)采等工程領(lǐng)域。隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā),中部崛起,擴(kuò)大內(nèi)需促經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展等重要方針政策的實(shí)施,大型邊坡工程建設(shè)項(xiàng)目處處皆是,因此該課題越來(lái)越受到廣大科技工作者的重視。因此如何對(duì)邊坡穩(wěn)定性做出準(zhǔn)確合理有效的安全評(píng)價(jià),有著巨大的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
　　 本文在已有土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)上,綜合利用土彈塑性力學(xué)、數(shù)

2、值分析、蠕變力學(xué)、工程地質(zhì)、邊坡工程等多學(xué)科多專業(yè)知識(shí),運(yùn)用工程強(qiáng)大的非線性大型有限差分?jǐn)?shù)值軟件FLAC3D和內(nèi)嵌的FISH二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,以及計(jì)算機(jī)高級(jí)程序語(yǔ)言VC++,進(jìn)行程序計(jì)算來(lái)研究邊坡的位移、塑性區(qū)分布、剪應(yīng)變率和安全系數(shù)等關(guān)鍵量,來(lái)探討邊坡穩(wěn)定性隨時(shí)間變化的特點(diǎn)。
　　 本文以鷹潭-廈門(mén)鐵路高陡路塹土質(zhì)邊坡為研究對(duì)象,按照資料收集—現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)—建立計(jì)算模型—程序設(shè)計(jì)—算例分析—位移監(jiān)測(cè)的技術(shù)思路。在有限差分計(jì)算中,

3、采用的是四面體網(wǎng)格,蠕變模型為適用性較強(qiáng)的三參量蠕變模型(H-K蠕變模型),運(yùn)用最小二乘技術(shù)獲得土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),粘聚力c和內(nèi)摩擦角(ψ),通過(guò)Laplace積分變化獲得蠕變參量,運(yùn)用強(qiáng)度折減法獲得安全系數(shù),分析得出了垂直位移變化隨時(shí)間的特征,即在初始階段位移隨時(shí)間變化很快,隨著時(shí)間的延續(xù)變化減緩;高陡土質(zhì)邊坡的重點(diǎn)隱患是在邊坡的坡腳和坡體的中下部區(qū)域。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際調(diào)查相吻合,這對(duì)高陡路塹土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析得出了一些可資應(yīng)用的結(jié)論。