【摘要】：在當(dāng)今國(guó)內(nèi)外自然災(zāi)害頻發(fā)的背景下,對(duì)邊坡的加固變得越來(lái)越重要,具有較高的研究?jī)r(jià)值,對(duì)保障廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全起到重要作用。利用ansys軟件完成了基于彈性應(yīng)變能突變的滑動(dòng)面搜索方法,得出最小加筋長(zhǎng)度為6m。本文還運(yùn)用ansys軟件模擬分析加筋邊坡穩(wěn)定性,通過(guò)和未加筋邊坡位移和塑性變形對(duì)比,說(shuō)明筋材能夠有效的提高邊坡的穩(wěn)定,同時(shí)也研究了加筋層數(shù)、筋材長(zhǎng)度和土體重度三種影響加筋邊坡穩(wěn)定性因素做了分析,得出了一些對(duì)邊坡加筋形式有指導(dǎo)作用的結(jié)論,分析了加筋邊坡內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變特性以及土工格柵特性。本文主要的研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:(1)分析了整個(gè)邊坡的能量?jī)?chǔ)存、能量轉(zhuǎn)換以及能量釋放。邊坡破壞的過(guò)程是一種能量釋放的過(guò)程,隨著折減系數(shù)的增加,彈性應(yīng)變能先增大后減小,邊坡體積先減小后增大,彈性應(yīng)變能釋放減小,體積增大,說(shuō)明部分彈性應(yīng)變能轉(zhuǎn)化成了邊坡動(dòng)能,體積突變過(guò)程和彈性應(yīng)變能趨勢(shì)轉(zhuǎn)換幾乎是同步的,彈性應(yīng)變能突變和體積突變可以作為邊坡破壞的參考。(2)邊坡失穩(wěn)破壞時(shí)滑動(dòng)面處會(huì)發(fā)生滑動(dòng)和塑性變形,而這種能量最直接的來(lái)源就是滑動(dòng)面處土體的彈性應(yīng)變能釋放,基于這種理論,我們開(kāi)發(fā)了一種滑動(dòng)面搜索方法,并用ansys軟件完成了對(duì)經(jīng)典邊坡滑動(dòng)面位置的確定,該方法與Spencer法所得滑動(dòng)面基本接近,說(shuō)明這種方法是可靠的。(3)在運(yùn)用ansys模擬加筋邊坡分析時(shí),隨著加筋層數(shù)的增加,邊坡最大水平位移降低明顯,當(dāng)加筋層數(shù)達(dá)到四層時(shí),減少不是很明顯,在工程實(shí)際中應(yīng)當(dāng)合理添加層數(shù),過(guò)多只會(huì)造成浪費(fèi);筋材長(zhǎng)度達(dá)到7.5m才會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定起到作用,筋材增加到17.5m,最大水平位移減小的幅度越來(lái)越小;隨著土體重度的減小,加筋效果越明顯,有效的抑制了水平擾動(dòng),隨著土體重度增加,反而不明顯。(4)分析了加筋邊坡內(nèi)部穩(wěn)定性,加筋后土體應(yīng)力、應(yīng)變都呈減小趨勢(shì),邊坡達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí),斜坡和邊坡頂部土體應(yīng)力、應(yīng)變發(fā)生震蕩,應(yīng)變、應(yīng)變關(guān)系不再是線性,發(fā)生了明顯的塑性變形,邊坡中下部土體較為穩(wěn)定,土工格柵的位移呈現(xiàn)兩邊小、中間大,總體位移比格柵周?chē)馏w小,體現(xiàn)了格柵的較好的抗拉性能。
【圖文】：

成型的具有一定大小方形或矩形孔眼的網(wǎng)狀聚合物，見(jiàn)圖 1.1。(a) 單向 (b) 雙向圖1.1 單向和雙向土工格柵土工格柵相較于其他土工材料，其產(chǎn)品因拉伸使強(qiáng)度和剛度都有較大的提高，孔眼可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制，可以和較大的土、石料咬合，材料不僅材料本身的抗拉剛度高，而且與土作用能夠發(fā)揮很好的咬合力，促使加筋后與土體之間摩擦力增大，對(duì)土體加筋之后能夠有效改善土體強(qiáng)度。隨著對(duì)土工格柵特性的進(jìn)一步研究和實(shí)踐，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其具有其它土工材料（土工布、土工膜、土工膜袋等）更大的優(yōu)勢(shì)，使其在世界范圍內(nèi)加固公路路基、邊坡防護(hù)、修建擋土墻等諸多領(lǐng)域得到了較廣泛的運(yùn)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益[2,5]。一直以來(lái)，礦山固體廢物堆存在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境下，，容易誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害，例如排土場(chǎng)滑坡、礦體泥石流、尾礦庫(kù)潰壩等重大工程和地質(zhì)災(zāi)害

發(fā)生山體大規(guī)�；瑒�(dòng)，滑動(dòng)的土體規(guī)模達(dá)30萬(wàn)余方，造成當(dāng)?shù)鼐用竦?7戶房屋建筑被埋，住戶人員情況還未知，麗水市有關(guān)部門(mén)立即啟用Ⅰ級(jí)響應(yīng)的搜救預(yù)案，全力進(jìn)行搜救，大面積的滑坡體已經(jīng)造成26人遇難，11人處于失聯(lián)狀態(tài)。2017年6月24日早上6時(shí)許，四川省茂縣的新磨村突然發(fā)生部分山體山頂?shù)目逅�，附�?0余戶住房以及100余人都被埋在滑坡體內(nèi)，河道淤塞超過(guò)2公里。6月26日，茂縣“6·24”特大山體滑坡災(zāi)害搶險(xiǎn)救災(zāi)第五場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)發(fā)布了傷亡最新信息：發(fā)現(xiàn)10具遇難者遺體，在較早前公布的118名失聯(lián)人員名單中，已確認(rèn)15人安全，任然有103人處于失聯(lián)狀態(tài)。邊坡的危害越來(lái)越被大家認(rèn)知，對(duì)邊坡如何加固成了一個(gè)重要的課題。較早的邊坡問(wèn)題主要是依靠極限平衡法進(jìn)行分析和判定，但極限平衡法在理論上研究整體邊坡的穩(wěn)定性，邊坡內(nèi)部的變形特征無(wú)從得知，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得到邊坡的位移以及滑動(dòng)情況，邊坡從穩(wěn)定到破壞的變形特性如果能知道，這將對(duì)邊坡進(jìn)行加固措施，從而防止邊坡失穩(wěn)破壞變得尤其關(guān)鍵，對(duì)不穩(wěn)定邊坡的監(jiān)控和完善具有很高的研究?jī)r(jià)值，對(duì)泥石流滑坡這類自然災(zāi)害應(yīng)該以預(yù)防監(jiān)測(cè)為主，在威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的潛在滑坡進(jìn)行治理。土工格柵是一種良好的加固邊坡的材料，對(duì)于土工格柵加筋機(jī)理以及作用研究變得越來(lái)越重要，為實(shí)際工程提供可靠的模型依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：2690644