基于強(qiáng)度折減法的高填方浸水路堤穩(wěn)定性研究.pdf

1、在西南山區(qū)公路鐵路設(shè)施的興建中，由于地形條件限制，不可避免得產(chǎn)生了很多高挖方與高填方的工程地段，這些地段常常又處在強(qiáng)降雨區(qū)域，甚至依傍河流與水庫(kù)。以三峽水庫(kù)為例，蓄水后庫(kù)區(qū)水位高達(dá)175m，高出長(zhǎng)江沿線一般的交通工程，使不少工程的填方路堤成為浸水路堤。在頻繁變化的水位以及長(zhǎng)期浸水作用下，各類基礎(chǔ)病害，包括不均勻沉降，路堤邊坡失穩(wěn)，整體下沉，基礎(chǔ)軟化等發(fā)生的可能性大大增加。因此，浸水路堤的穩(wěn)定性成為一個(gè)不容忽視的重要課題。采用什么樣的方法

2、分析浸水路堤的穩(wěn)定性，如何確定浸水路堤穩(wěn)定性的判據(jù)，如何有效得預(yù)防和預(yù)報(bào)浸水路堤失穩(wěn)的發(fā)生，都成為亟待解決的問(wèn)題。
　　強(qiáng)度折減法是通過(guò)折減邊坡的強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)得到邊坡安全系數(shù)的方法，不需要事先假定滑動(dòng)面的形狀和位置，也無(wú)需進(jìn)行條分，而是由計(jì)算程序自動(dòng)得出滑動(dòng)面與安全系數(shù)，能夠?qū)?fù)雜地貌、地質(zhì)條件的邊坡進(jìn)行計(jì)算，不受邊坡形狀、邊界條件以及材料屬性限制，具有數(shù)值分析方法的各種優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)基于FLAC3D強(qiáng)度折減法的高填方浸水路堤穩(wěn)定性進(jìn)

3、行了分析研究，在調(diào)研綜述了國(guó)內(nèi)外路堤穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)上，開展了以下工作：
　　(1)選取適合高填方浸水路堤的邊坡整體失穩(wěn)判據(jù)，結(jié)合強(qiáng)度折減法原理，采用基于FLAC3D軟件內(nèi)置FISH語(yǔ)言編制強(qiáng)度折減法算法，算法核心考慮運(yùn)算速度的優(yōu)化與終止條件的選取；研究了不同的材料參數(shù)，邊界條件，網(wǎng)格劃分等對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，并將計(jì)算結(jié)果與基于傳統(tǒng)極限平衡方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證計(jì)算程序的正確性。
　　(2)基于上述通過(guò)FLAC3D平臺(tái)

4、搭建的計(jì)算程序，通過(guò)建立能夠反映高填方浸水路堤特性的有限差分模型，分別研究高填方條件以及浸水條件下各因素等對(duì)路堤邊坡穩(wěn)定性的影響，得到高填方浸水路堤穩(wěn)定性控制因素，量化水位對(duì)高填方浸水路堤邊坡穩(wěn)定性的作用。
　　(3)針對(duì)重鋼貨運(yùn)站場(chǎng)高填方浸水路堤工點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與數(shù)值仿真計(jì)算相結(jié)合，將基于強(qiáng)度折減法的FLAC3D軟件計(jì)算結(jié)果與基于極限平衡原理的Geo-Slope軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并參考現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)重鋼貨運(yùn)站場(chǎng)高填方浸水