考慮格柵反包的加筋膨脹土邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析.pdf

1、柔性支護是目前治理膨脹土邊坡坍滑破壞最為有效且經(jīng)濟環(huán)保的技術(shù)措施，自2004年創(chuàng)立以來已獲得推廣應(yīng)用，但其設(shè)計理論、分析計算方法及加筋作用機理等方面的研究還有待深入。結(jié)合南寧外環(huán)膨脹土路段柔性支護的修筑實踐，本文開展考慮格柵反包的加筋膨脹土邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析。
　　首先，從分析路段的地理地質(zhì)特征入手，選取南寧膨脹土的典型土樣，分別進行天然狀態(tài)及飽和狀態(tài)下的室內(nèi)固結(jié)快剪、膨脹力和固結(jié)等試驗研究，為分析獲取數(shù)值模擬所需的彈性與強度

2、參數(shù)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　其次，基于物體溫度變化產(chǎn)生的熱效應(yīng)與膨脹土吸濕后的膨脹效應(yīng)相似性，運用FLAC3D中熱-力學(xué)耦合分析模塊，用溫度場等效濕度場模擬膨脹力試驗，獲得為分析吸濕膨脹所需的變形參數(shù)—膨脹系數(shù)；針對FLAC3D內(nèi)嵌強度折減法的缺陷，用FISH語句對其進行改進，使邊坡穩(wěn)定分析的精度得以提高并縮減了分析計算時間。
　　接著，采用FLAC3D模擬邊坡逐層開挖過程，獲得其中坡體內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變，并用改進強度折減法分析其

3、穩(wěn)定性；探討了坡率對塹坡應(yīng)力變形及穩(wěn)定性的影響，得到穩(wěn)定系數(shù)與坡高及坡率的關(guān)系，從而確定最佳開挖坡率；再次用FLAC3D中熱-力學(xué)耦合分析，研究干濕循環(huán)顯著影響區(qū)內(nèi)土體在吸濕膨脹、軟化效應(yīng)下的應(yīng)力變形特點。
　　最后，針對柔性支護由分層攤鋪格柵后反包連接、填筑并壓實膨脹土形成整體的結(jié)構(gòu)特點，借助FLAC3D土工格柵結(jié)構(gòu)單元，建立了符合實際的膨脹土邊坡模型；分析并獲得了干濕循環(huán)顯著影響區(qū)內(nèi)土體吸濕后，反包加筋坡體內(nèi)部的應(yīng)力變形及廣義