存在荷载边坡的稳定性影响因素的敏感性分析

时间:2022-11-01 15:00:03 公文范文 来源:网友投稿

zoޛ)j馑:nv*,vi--+j,^jazǢhiڶ*'Nlkjبڗ+"+b.aj!z{azZuجz+ zaj}v^jZriȭ^Z)zZn)b(%i)찢lZ)zZn)b+ȭɩڗ+"ZvZjبZvȳy櫶jG]i۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲۲'ngngngngngngngngngngngngngngngngnuN]v_uMxM'nE,]띇'߁K-a۝--材料破坏标准选择moher-coulomb强度理论,moher-coulomb理论最早由coulomb提出,coulomb认为土单元体满足公式(1)就达到极限平衡状态即破坏状态。Moher深化了coulomb的研究,认为当材料破裂时,法向应力?滓与抗剪强度?子f之间存在单值函数的关系[9],即公式(1)。

2  边坡稳定性数值模拟及敏感性分析

2.1 模型的建立与参数选取

边坡模型如图1,文章利用CAD创建边坡二维模型,然后导入GEO-studio软件中进行网格划分,其全局网格单元尺寸设置为1.5m,网格的形状模式为四边形与三角形,如图2。边坡模型的物理参数如表1,边坡为均质边坡,其中坡高为10m,坡角为63°。

2.2 试验因素水平选取及计算分析

通过GEO-studio模拟了坡顶建筑物对地基压力为80kPa时,随着坡顶建筑物距离边坡位置越来越大时安全系数与坡顶建筑物位置的关系如图4所示,距离边坡的位置分别选0m,2m,4m…18m。通过图4所示的安全系数与坡顶建筑物位置的关系可知,坡顶建筑物距边坡12m时,坡顶建筑物对边坡稳定性影响就可以忽略不计了。这里选取0m、4m、8m、12m为水平。

根据《建筑地基基础设计规范》(2011)表3.0.3中砌体承重结构、框架结构小于等于5层时,地基承载力特征值100kPa?燮fak?燮130kPa,所以这里选坡顶建筑物对边坡的压力为30kPa、60kPa、90kPa、120kPa为水平,这里荷载为长8m的均匀荷载。根据《建筑抗震设计规范》(2010)中表3.2.2将地震加速度设为0.05g,0.10g、0.20g、0.4g;分别对应6、7、8、9抗震设防烈度。由文[10]指出地震水平加速度是影响边坡稳定性的主要因素,所以文章主要考虑水平地震加速度,具体加速度如图5所示。坡高为一水平其值设定为5m、10m、15m、20m,其图如图3所示。

通过上述分析,正交试验表为L16(44),采用L16(45)正交表;各因素水平选取如表2。

通过极差分析表(表4)可知对边坡稳定性影响敏感度为:坡高影响最大,其次是坡顶建筑物离边坡的距离,水平地震加速度和建筑物对地基的压力对边坡稳定性影响相当且最小。可能是边坡材料的物理性质较好,所以建筑地基压力及水平地震加速度对边坡穩定性影响较小。

3  结语

文章利用GEO-studio软件通过有限单元法分析计算了边坡稳定性系数,分析了水平地震加速度α、边坡上建筑物荷载P、荷载距离L以及坡高H,4个因素对边坡稳定性影响的敏感度,发现因素影响的主次顺序为:坡高H影响最大,其次是荷载距离L,荷载P与地震加速度α相差无几。提出如下建议:①当坡高大于10m时,边坡要进行加固措施,如挡土墙、土钉等;②当荷载距离L小于12m时,施工设计要仔细对待,同样要进行加固措施。不足之处:文章采用GEO-studio软件进行模拟计算,其对地震方面的模拟并不精确。

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