山岭区斜陡坡路堤稳定性研究

作     者：董文武 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐正光

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：数值模拟 稳定性 沉降 滑坡 变形 

摘      要：中国幅员辽阔,丘陵和山地分布极其广阔,随着经济的发展,加强了道路交通等基础设施的建设,在山岭区修建斜陡坡地基路堤工程频遇,因而加强了研究斜陡坡地基路堤工程特性的必要性。本论文运用正交试验设计原理、响应面试验设计原理,通过犀牛软件建立模型,运用griddle划分网格,导入FLAC进行模拟分析,研究斜陡坡地基路堤的稳定性和沉降变形,并分析了四因素的敏感性。得以下结果:(1)当斜陡坡地基的表面存在软土层时,对路堤的稳定性和变形沉降有较大的影响,应采取相应的工程措施。(2)运用正交试验设计原理对斜陡坡软土地基路堤工程进行模拟方案设计,安全系数和沉降值的极差分析和方差分析得出四因素敏感性大小依次为:土层表面坡度软土厚度重度γ弹性模量E,软土层表面坡度的影响最为显著,当地基表面坡度为1:5时,安全系数平均值为1.13左右,可作为临界指标,指导工程实践。(3)运用响应面试验设计原理对斜陡坡地基路堤工程进行模拟方法设计,安全系数作为响应值时,得出四因素敏感性大小依次为:值c值斜陡坡地基表面坡度路堤的填筑高度,当c值≥8Kpa,值≥20°时,安全系数的拟合均值≥1.3,在实际工程施工时,可选取c值、值满足以上指标的材料填筑斜陡坡地基路堤工程,有利于提高路堤的稳定性。路堤最大沉降值作为响应值时,得出四因素的敏感性大小依次为:填筑材料弹性模量路堤的填筑高度路堤的填筑材料重度γ斜陡坡地基表面坡度,当路堤填筑材料弹性模量≥30Mpa时,路堤最大沉降值的拟合均值≤0.060m,沉降较小,在实际工程施工时,应严格控制路堤填筑材料的压实度,同时使填筑材料弹性模量大于30Mpa,有利于减少路堤沉降,从而减少斜陡坡地基路堤工程后期运营时由于沉降造成的维修费用。(4)对云南某道路路基边坡失稳进行研究,分析得出路基边坡失稳原因,并提出防治措施。