垂直高大邊坡工程的有限元分析研究.pdf

1、隨著我國基礎建設事業(yè)的高速發(fā)展和西部大開發(fā)的進程，西南地區(qū)大量高等級公路紛紛上馬，對于公路邊坡的變形破壞機制及穩(wěn)定性研究愈顯重要性和緊迫性。邊坡本身就是一個地質體，只有從根本上認識邊坡的工程地質條件、變形破壞機制才能徹底地解決邊坡失穩(wěn)的問題，也才能做到預防和避免高邊坡病害的產生，確保行車安全和公路通暢。所以，準確的分析高邊坡及其支護結構在各種工況下的穩(wěn)定性顯得尤其重要。 本文不僅對邊坡的分類和影響邊坡穩(wěn)定性的因素進行歸納和總結，

2、而且對邊坡穩(wěn)定性分析的基本理論與方法以及不斷涌現(xiàn)出的新理論新方法進行整理、歸納和分類，力圖對邊坡變形破壞機制和邊坡穩(wěn)定性分析的理論與方法具有較為全面和深入的認識，為工程實例的研究確定適合的分析理論和方法。作者選取處于西南地區(qū)的昆明市昆洛路改擴建工程K0+420～720段邊坡作為工程實例，對該研究區(qū)內的自然地理環(huán)境及其邊坡的工程地質條件進行研究和評價，重點對K0+420～720段邊坡中30＃、3l＃、32＃支護樁及其之間的土體進行研究，采

3、用在歐美地區(qū)有著廣泛的應用并享有盛譽的PLAXIS軟件系列之一的3D有限元程序PLAXIS-3D-TUNNEL進行3D數(shù)值模擬和仿真研究。本文主要運用3D有限元程序PLAXIS-3D-TUNNEL模擬了邊坡在自然營力狀況下邊坡的變形和穩(wěn)定狀況，對施工開挖過程中的各種工況下邊坡土體的位移變化、應力變化和可能產生的失穩(wěn)破壞形式進行了深入的研究，并對邊坡支護竣工后土體與支擋結構的變形及其內力變化進行分析研究；運用強度折減法計算了在各工況下邊坡

4、穩(wěn)定安全系數(shù)，最后，將數(shù)值模擬結果和實測值進行對比分析，對支擋結構的加固效果和高邊坡的長期穩(wěn)定性做出最終評價。 研究成果可以推廣應用于昆洛路沿線的高邊坡和滑坡的治理工程，從而從深層次認識高邊坡在施工期間和建成之后的變形規(guī)律和失穩(wěn)破壞模式，為高邊坡工程的設計和尋求最佳施工方案提供科學依據(jù)；從而從整體上把握和認識高邊坡病害，避免高邊坡病害的發(fā)生，確保行車安全和公路通暢；另外，所選工程實例具有典型的代表性，其研究成果不僅有益于該公路的