论文部分内容阅读
人们在从事生产、施工等工程活动中,如水电建设、房屋建设、露天采矿、道路修筑、水电建设等基础建设工程,岩石圈表层不可避免的将被进行改造。特别是挖掘岩石圈表层,导致岩土质工程边坡大量涌现。随着边坡失稳事件的不断发生,人们生命、财产损失不可估量,经济效益损失严峻。本文详细的介绍了边坡稳定性、边坡加固国内外研究现状、边坡稳定性研究方法以及岩土体数值模拟弹塑性本构模型。结合工程实际情况,以长沙市天心区新天村安置小区南侧边坡为例,基于有限元分析程序,优化设计了该边坡的支护方法。本文研究的主要结论有:(1)基于大量国内外文献资料,高度概括了目前国内边坡稳定性研究发展现状以及边坡加固发展现状;详细介绍了边坡稳定性分析经典方法,即有限元方法和极限平衡方法;详细阐述了岩土体本构模型,即弹性本构模型、塑性本构模型以及材料的屈服准则;为本文的数值理论计算打下了坚实基础。(2)对长沙市天心区新天村安置小区南侧边坡的工程概况与工程地质条件进行了详细的介绍,确定土体材料模型与计算参数。利用有限元分析软件程序建立相应地几何模型,并对有无支护措施的边坡进行应力、变形及边坡稳定性分析,得出如下结论:对边坡进行简单支护后,边坡的应力变形较小,但是,边坡的安全系数小于1,即边坡出现险情是由于安全系数没有足够的保障引起的。(3)基于有限元数值分析软件,针对锚索设计参数的选取,分析其对边坡稳定性的影响进行敏感度评价,得到结论如下:锚索设计参数对边坡安全系数的敏感性影响因子由低至高依次为锚索长度、锚索倾角、锚索预应力大小和锚索间距。(4)结合锚索参数对边坡安全系数的敏感性结论,从安全性、经济性、施工性等方面对工程初步拟定的支护方案进行优化设计,从而得到经济合理、锚固效果好设计方案。(5)采用有限元数值分析软件模拟计算边坡预应力锚索的支护方案是完全可行的,符合工程实际情况。本文的研究成果对该基坑边坡具有一定的指导意义,可为今后长沙地区相类似的工程设计与施工提供参考,具有十分重要现实意义。