类土质边坡失稳分析及加固稳定性分析

摘要

随着高等级公路向山区的纵深发展， 许多地方都遇到了性质介于岩质边坡和土质边坡之间的过渡型边坡——类土质边坡， 目前对类土质边坡的定义主要集中在花岗岩熔岩等火山岩边坡中，我们从类土质构成介质的特殊性及其工程性质，进一步完善了类土质边坡的定义，总结了类土质边坡的破坏方式及破坏机理。
　　为了进一步提高仿真设计的准确性和科学性，本文以目前在土木工程中广泛采用的有限单元法为理论基础，采用ABAQUS有限元软件，引入节理模型，以邢汾高速为实例，对比了考虑节理和未考虑节理时对边坡稳定性的影响，模拟了路堑开挖的整个过程，得出了路堑开挖是类土质路堑高边坡变形破坏的根本原因，通过对类土质路堑高边坡中的应力场、位移场、应变场、塑性区等主要因素在边坡开挖中的变化，对边坡的失稳机理和破坏过程进行了深入的分析，得出了类土质路堑高边坡的坡脚是一个薄弱环节，在路堑边坡开挖过程中，大多数情况下首先在坡脚产生剪应力集中，然后向坡体内部发展，类土质边坡的破坏受各种不同时期或是不同成因的不连续面控制，如风化界面、堆积面、断层，节理等，在对类土质边坡进行分时要注意各种不连续控制面的影响。
　　本文介绍了坡体的滑动机理，指出降雨是导致边坡失稳的一个主要原因，介绍了耦合作用的特点和定义，认为流固偶合分析就是在渗流场与应力场相互影响的体系中，同时考虑应力场和渗流场，分析了单一岩土层和多岩土层时，降雨对边坡稳定性的影响，降雨会引起坡体孔压增大，有效应力减小，它是引起边坡失稳的一个主要原因，类土质高边坡中的风化界面是边坡的薄弱部位，当风化界面埋深较浅，而且风化岩体两侧的物理力学性质差异又比较大时，边坡很容易发生沿着基岩的直线滑动。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

§1-1研究背景及研究意义

§1-2研究现状

§1-3论文研究内容

第二章 类土质边坡稳定性及现场调查分析

§2-1类土质边坡的概念.

§2-2类土质边坡的类型

§2-3类土质边坡的破坏方式及破坏机理

§2-4影响类土质边坡稳定的主要因素

§2-5刑汾高速类土质边坡稳定性现场调查分析

§2-6本章小结

第三章 利用abaqus进行类土质边坡开挖稳定性分析

§3-1 ABAQUS程序简介

§3-2 边坡稳定的弹塑性材料非线性有限元分析

§3-3以邢汾高速为工程实例分析

§3-4本章小结

第四章 考虑强降雨条件下的边坡稳定分析

§4-1引言

§4-2类土质边坡滑坡形成机理

§4-3降雨入渗的边界件

§4-4流固耦合分析

§4-5考虑降雨单一土层类土质边坡稳定性分析

§4-6考虑降雨多土层类土质边坡稳定性分析

§4-7本章小结

第五章 结论与展望

§5-1主要结论

§5-2建议与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果