轻量土-支挡结构联体模型在陡坡回填路基中的模拟应用研究

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在陡坡上修筑回填路基过程中,由于普通回填土具有高压缩性、自重大等特点,用其作为回填路基会对陡坡稳定性带来较大不良影响。以深圳龙岗某公路边坡为实例,采用Abaqus软件对陡坡路基及挡土墙进行受力数值模拟计算,探究陡坡路基分别为回填轻量土及普通回填土两种工况下路基受力变形对其边坡土体及挡土墙稳定性的影响,分析比较其墙体应力-应变及位移变化。模拟结果表明,边坡的坡脚土层一与土层二交界处以及挡土墙与土体接触部位的土体,在普通回填土状态下,这两处土体出现破坏;而在轻量回填土状态下,其塑性应变区域没有贯穿整个滑动面;陡坡路基挡土墙在普通填土状态下最大应力为165kPa,其墙体位移为100.3mm,抗滑稳定系数与抗倾覆稳定系数分别为1.45和2.51;回填路基换填为轻量土体后,土体最大应力为133kPa,整体位移约减小了87mm,其抗滑稳定系数与抗倾覆稳定系数分别为1.64和3.01。通过两种工况下模拟结果的对比分析,表明轻量土应用在陡坡路基回填中,和常规填土相比,既可以提高斜坡安全性,也可以显著降低支挡结构压力,具有较高的工程应用价值。
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