發(fā)布時間：2020-11-10 04:46

　　 隨著都市建設(shè)的迅速發(fā)展,土地資源愈發(fā)緊張,人們利用有限的地面來建造各種高層的建筑物、水利水電設(shè)施、港口和鐵路等大量工程項目,在這些工程的建設(shè)過程或者建成后運營期內(nèi),大量的邊坡工程應(yīng)運而生,隨之而來的是各種邊坡穩(wěn)定以及滑坡災(zāi)患問題。目前對簡單邊坡的穩(wěn)定性和變形分析研究較多,但在多級支護人工邊坡的穩(wěn)定性分析方面,仍然有待進一步完善,因此,高填方邊坡永久性多級支護的穩(wěn)定性研究有著重要的理論與現(xiàn)實意義。本文依托三門峽鴻潤城西側(cè)兩級邊坡工程,采用有限差分軟件FLAC3D,建立數(shù)值分析模型,模擬分析了永久性邊坡在不同支護結(jié)構(gòu)下的穩(wěn)定性。主要研究內(nèi)容及結(jié)論包括:(1)介紹了工程現(xiàn)場部分已有填方和后續(xù)填方的實際施工條件與支護要求,以及有限差分數(shù)值模擬分析方法的基本原理,制定了已有填方采用被動加固、后續(xù)填方采用主動支護的二級支護方案。(2)一級原狀土邊坡采用土釘加固、二級后續(xù)填方邊坡采用扶壁式擋墻支護方案,建立數(shù)值分析模型,模擬分析邊坡塑性區(qū)分布、最大剪應(yīng)變增量、邊坡位移以及邊坡整體安全系數(shù)隨后續(xù)分層填方的發(fā)展變化規(guī)律。結(jié)果表明:一級邊坡采用5排加固土釘后其受力變形性狀穩(wěn)定,但二級邊坡位置豎向沉降變形較大,邊坡在整體上沿深層土體形成滑裂面,整體穩(wěn)定性安全系數(shù)F_s小于1.3,不滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)規(guī)定。(3)一級原狀土邊坡不支護,二級邊坡采用多排樁+扶壁式擋墻支護方案,建立多級支護邊坡的數(shù)值分析模型,模擬分析邊坡塑性區(qū)分布、最大剪應(yīng)變增量、邊坡位移以及邊坡整體安全系數(shù),結(jié)果表明:二級邊坡采用多排樁+扶壁式擋墻支護方案后其位置受力變形性狀穩(wěn)定,而一級邊坡未支護部分在坡腳先出現(xiàn)塑性區(qū),形成滑裂面,整體邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)在F_s小于1.3,也不滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)規(guī)定。(4)一級邊坡采用土釘加固、二級后續(xù)填方邊坡采用多排樁+扶壁式擋墻支護方案,建立多級支護邊坡的數(shù)值分析模型,模擬分析多級邊坡在分層施工過程中土釘軸力、樁身軸力、樁身剪力和彎矩以及邊坡位移、整體穩(wěn)定性安全系數(shù)的發(fā)展變化規(guī)律,結(jié)果表明:二級邊坡分層填筑土體所形成水平荷載部分傳至抗滑移多排樁和加固土釘支護構(gòu)件,使樁產(chǎn)生彎矩和剪力、使土釘產(chǎn)生軸力;填筑土體所形成豎向荷載部分通過多排樁向下傳遞,使邊坡塑性區(qū)往土體深處發(fā)展,最終繞過土釘與多排樁支護區(qū)域形成滑移面。邊坡整體穩(wěn)定性安全系數(shù)F_s大于1.3,滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)規(guī)定。證明多級邊坡分別采用土釘加固與多排樁+扶壁式擋墻聯(lián)合支護方案,是合理可行的,各種支護形式都很好地發(fā)揮了各自作用,邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。
【學位單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU753
【部分圖文】：

2 高填方邊坡多級支護的數(shù)值分析模型是渭河地塹，東面是黃河地塹與三門峽地壘。場區(qū)有發(fā)生中強烈地震的地質(zhì)背景。2.2.1.3 地形地貌場區(qū)地貌單元邊坡坡頂為黃河南岸Ⅱ級階地，坡底為蒼龍澗河Ⅰ級階地。邊坡呈南北走向；場區(qū)地勢起伏大，勘探點高程變化在 330.068~339.590m 之間，最大高差 9.52m，詳見圖 2.1。

應(yīng)變增量1 e 、2 e 與3 e 分解如下： e pi i ie e e ，i=1，2，3 表示彈性部分與塑性部分，在彈性變形階段，塑性變形oulomb 屈服函數(shù)可知 A、B 兩點間的破壞包絡(luò)線可表1 32 sf N c N 的拉破壞函數(shù)可表示為：3 t tf 為粘聚力； 為內(nèi)摩擦角； t為抗拉強度。1 sin1 sin N 0的材料，抗拉強度不能超過maxt ，表達式如下：maxtan tc

圖 2.4 Mohr-Coulomb 強度準則基本數(shù)值模型及參數(shù)選取計算模型取坡腳到左側(cè)邊界的距離為 14m，坡頂?shù)接覀?cè)邊界距離為 42.下邊界延伸 17.9 m。模型總高度為 30.8 m，總長度為 62.8m，寬度為 5m[6層采用實體單元來模擬，土層參數(shù)根據(jù)勘察報告給出，如表 2.1。模型如圖 2.5 所示。
【參考文獻】

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本文編號：2877495