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土工格室防护边坡稳定性数值分析

徐田雨  
【摘要】:随着社会经济的快速发展,我国进行了大量的公路建设,同时也产生大量的工程边坡,随着传统边坡防护技术耐久性差、生态效应不明显等缺点的逐步显现,土工格室防护边坡,这种可与植草相结合的复合型生态护坡技术,施工方便简单,维护成本低,具有较高的生态和经济效益,在边坡防护工程中得到越来越广泛的应用。 然而土工格室应用于工程实际中之后,不断出现格室防护层剪切下滑和局部格室破坏,导致边坡防护工程失效造成不小的经济损失。因此,土工格室防护边坡的稳定性研究具有重大的理论和现实意义。 本文以某公路工程边坡为实际依托,采用理论分析、数值模拟相结合的手段,对土工格室防护边坡的稳定性进行了深入研究。 首先通过对土工格室性状和防护特点以及边坡破坏类型与破坏机理的分析,总结出土工格室提高边坡稳定性的防护机理,分析了植被与格室相结合对边坡稳定的增强作用。 然后分析了有限元理论与强度折减理论并验证强度折减理论在ABAQUS有限元分析软件中的适用性。以工程实例为依托利用ABAQUS软件建立土工格室防护边坡稳定分析模型。在相同工况下,通过对土工格室防护边坡与无防护纯土边坡计算结果进行对比分析,明确了土工格室在降雨入渗情况下对边坡稳定的增强效果,并分析了土工格室在边坡防护中的应力分布特点,为今后的工程建设提出了建议。 最后对铺设不同弹性模量土工格室的防护边坡进行数值模拟,通过对不同弹性模量土工格室作用下的边坡稳定计算结果进行分析,得出了土工格室材料的弹性模量对格室防护稳定性的影响规律,来完善土工格室防护边坡的理论体系,为今后的土工格室设计与制造提供一定的理论指导。


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