路堑边坡施工过程离心模型试验及数值模拟研究

摘要

以粤北山区高速公路某路堑边坡为研究对象，通过离心模型试验及有限元模拟其施工过程，揭示开挖卸荷过程中的变形特性及稳定机制，探讨锚杆在边坡稳定中发挥的作用。结果表明，开挖卸荷引起松弛变形，变形量从坡顶向坡脚逐渐增大，从开挖临空面向坡体内部逐渐减小，最大值出现在坡脚，且在坡脚形成塑性区;锚杆支护后提高了加固部分土体的强度，减小了下级开挖引起的松弛变形，限制坡脚塑性区的发展。锚杆轴力沿杆体不均匀分布，其规律与锚杆长度有关，且一般下层锚杆轴力较上层大。锚杆支护不仪提高施工期的稳定，还可有效减弱应变软化对边坡长期稳定的不利影响，提高安伞储备。研究成果对高速公路路堑边坡的设计及施工具有指导意义。