基于大变形的软土路堤边坡稳定性分析

【摘要】： 在软土路基填土过程中，人们习惯使用小变形的假定，即假定土体的沉降变形足够小，这样的假定可以很好的简化问题并在实际中具有很好的适用性。不过当软土路基的荷载水平较高时，由于软土具有含水量高、压缩性大、强度低、透水性差等特点，加载后，路基会发生很大的沉降，此时就有必要考虑大变形的影响。针对这种实际情况，本文运用大变形理论有限元法对软土路堤稳定性进行了研究，主要做了如下几方面的工作： 一、由于软土边坡在失稳破坏时，会发生相当大的位移和变形，单元应变可能达到10％或20％以上，为更好的模拟实际情况，利用大变形有限元强度折减法对路堤进行稳定性研究，并与小变形的分析结果作了比较。 二、路堤荷载施加后，软土路基会发生较大的沉降，同时地下水会对原来在水位之上的路堤土会产生浮力作用。在考虑沉降和地下水等因素的基础上，分析了其对稳定性产生的影响。 三、考虑了软基抗剪强度随地基固结变形不断发展而提高的影响，在软土路基固结大变形分析的基础上，按大、小变形有限元强度折减法对路堤稳定性进行了分析。 四、探讨了多种路堤加载计划对路堤稳定性的影响，对加载计划的合理性进行了分析。 五、讨论了路堤断面的结构形式、加筋长度和位置等对路堤稳定性的影响。