路堤下斜坡湖相軟土地基的穩(wěn)定性及變形研究.pdf

1、近年來，隨著我國公路建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，高速公路不可避免地要經(jīng)過一些特殊地基，如斜坡湖相軟土地基等。斜坡湖相軟土地基在路基橫斷面方向和沿路線縱向均具有坡度，因此其土層的成層情況更為復(fù)雜，土體具有較強(qiáng)的空間變異性。目前關(guān)于路堤荷載作用下斜坡湖相軟土地基的變形及穩(wěn)定性研究，大多數(shù)將其看作平面應(yīng)變問題進(jìn)行研究，盡管有些是進(jìn)行三維有限元數(shù)值模擬，但是縱向長度只取單位長度，這樣并不能體現(xiàn)沿路線縱向地基土坡度對(duì)斜坡湖相軟土地基的變形及穩(wěn)定性的影響。

2、
　　鑒于此，本文結(jié)合云南某高速公路工程，運(yùn)用大型通用有限元軟件ABAQUS分別建立了路堤荷載作用下斜坡湖相軟土地基的二維和三維有限元數(shù)值分析模型，對(duì)路堤荷載作用下斜坡湖相軟土地基的變形特征進(jìn)行分析，并與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;在此基礎(chǔ)上，基于有限元強(qiáng)度折減法，建立了多種工況下的斜坡湖相軟土地基的二維和三維數(shù)值分析模型，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析;最后通過正交試驗(yàn)對(duì)路堤下斜坡湖相軟土地基的變形影響因素顯著性進(jìn)行了研究，主要研

3、究成果如下:
　　1.運(yùn)用有限元法建立路堤荷載作用下斜坡湖相軟土地基的二維和三維數(shù)值分析模型，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測沉降數(shù)據(jù)，初步論證了斜坡湖相軟土地基的變形應(yīng)采用三維數(shù)值分析模型進(jìn)行研究;在此基礎(chǔ)上，對(duì)斜坡湖相軟土地基的沉降和側(cè)向位移變形規(guī)律進(jìn)行了分析。
　　2.基于強(qiáng)度折減法，將湖相軟土層厚度、雜填土厚度、湖相軟土尖滅度、沿路線縱向坡度作為斜坡湖相軟土地基穩(wěn)定性的主要影響因素，利用數(shù)值模擬手段，分別探討了各因素對(duì)斜坡湖相軟土地基

4、二維和三維穩(wěn)定性的影響。
　　3.運(yùn)用非線性有限元法建立了路堤荷載作用下水平湖相軟土地基、水平普通地基、地表為水平的斜坡普通地基和地表為水平的斜坡湖相軟土地基四種工況下的數(shù)值分析模型，分析了各種工況下地基表面豎向位移以及坡腳處側(cè)向位移的變形規(guī)律。
　　4.將湖相軟土層厚度、雜填土厚度、彈性模量比、湖相軟土尖滅度和沿路線縱向坡度五個(gè)因素作為影響斜坡湖相軟土地基變形的主要影響因素，通過正交試驗(yàn)，對(duì)各因素對(duì)斜坡湖相軟土地基的縱向差