本文選題：開挖卸荷 + 軟硬巖互層邊坡��； 參考：《科學技術(shù)與工程》2016年29期

【摘要】：以滬蓉高速公路某軟硬互層邊坡為例,基于開挖卸荷理論,采用FLAC3D軟件進行數(shù)值模擬,研究分步開挖卸荷作用對軟硬互層邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:最大不平衡力、最大水平位移值、剪應(yīng)變最大值隨開挖步數(shù)的增加累積增大,最大值出現(xiàn)在開挖卸荷面軟弱夾層剪出口位置,與開挖量呈正相關(guān)關(guān)系;每步開挖后瞬間會產(chǎn)生最大不平衡力"尖點",然后逐漸減小接近于零,邊坡平衡;塑性區(qū)主要分布在軟弱夾層位置,拉應(yīng)力區(qū)分布于開挖卸荷面附近以及整體邊坡的坡頂面附近20 m以內(nèi),且總體拉應(yīng)力不大,低于灰?guī)r卸荷后的抗拉強度;基于卸荷理論計算得到每步開挖后邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)比不考慮卸荷對邊坡巖體劣化作用的穩(wěn)定性系數(shù)分別降低了0.07、0.08、0.102、0.106。綜合分析得出軟硬巖互層邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題是開挖卸荷對軟弱夾層力學性能的影響以及邊坡面附近的拉應(yīng)力區(qū),開挖卸荷作用對巖體物理力學性能的劣化程度直接決定著邊坡的穩(wěn)定性。
[Abstract]:Taking a soft and hard interbedded slope of Hurong Expressway as an example, based on excavation unloading theory, numerical simulation is carried out with FLAC3D software to study the influence of step excavation unloading on the stability of soft and hard interbedded slope. The results show that the maximum disequilibrium force, the maximum horizontal displacement and the maximum shear strain increase with the increase of the excavation step, and the maximum value appears at the exit of the soft intercalation shear on the excavating unloading surface, which is positively correlated with the excavation quantity. The maximum unbalance force "tip" will be produced immediately after each step excavation, and then gradually reduce to zero, the slope is balanced, and the plastic zone is mainly distributed in the weak intercalation. The tensile stress zone is distributed within 20 m near the excavated unloading surface and the top surface of the whole slope, and the overall tensile stress is not large, which is lower than the tensile strength of limestone after unloading. Based on the unloading theory, the stability coefficient of the slope after excavation is reduced by 0.07 / 0.080.102 / 0.106, respectively, compared with the failure to consider the degradation of slope rock mass by unloading. Comprehensive analysis shows that the key problem of the stability of soft and hard rock interbedded slope is the influence of excavation and unloading on the mechanical properties of the soft interlayer and the tensile stress region near the slope surface. The slope stability is directly determined by the deterioration of rock mass physical and mechanical properties due to excavation unloading.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學工程學院;中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司;湖北工業(yè)大學;
【基金】：國家自然科學基金項目資助(41172281) 中央高�；鹂蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(搖籃人才計劃CUGL100413) 特色學科團隊CUG090104)資助
【分類號】：U416.14

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本文編號：1943424