论文部分内容阅读
平原地区由于江河冲积产生的大量天然砂,与黑黏土经过长期沉积作用形成具有特殊性质的粉砂土。粉砂土由细砂和粉土颗粒组成,与细粒黏土填料相比,粘聚力偏低。平原地区公路路基填筑考虑建设成本一般采用当地的粉砂土,裸露的粉砂土路基边坡受各种因素的影响很容易发生失稳破坏造成路基崩塌,给工程带来巨大的经济损失。为了提高粉砂土路基边坡稳定性,需要采用黏土进行包边处理。目前,对这种包边粉砂土路基边坡稳定性的评价理论研究较少,工程建设中稳定性分析多依赖经验,与粉砂土路基边坡的实际状态有偏差。为了准确掌握实际工程中各种结构断面及粉砂土力学强度因素对粉砂土路基边坡稳定性的影响,选择了有代表性的粉砂土路基,取土样进行了土的物理性质、水理性质和力学性质试验,以试验结果为数值依据,研究建立基于ABAQUS的强度折减法边坡稳定性分析模型,在此基础上了解有限元软件设置参数对边坡稳定性分析计算的影响；结合粉砂土路基边坡有限元模型,评定防护措施提高结构稳定性的效果并选取最优方案;最后通过对粉砂土路基边坡雨水冲刷机理的理解,比较冲刷量大小确定最佳抗冲刷措施。结果表明：利用强度折减法建立的ABAQUS有限元模型分析包边粉砂土路基边坡稳定性是可行的,分析过程中应以路肩节点发生横向正位移作为边坡失稳判别标准；不同粉砂土路基填筑高度都有特定限值,宜采用不陡于1：1.5的坡度；包边土具有降低路基内部渗流液面和抗冲刷的作用,宽度宜在1m～2.5m；软弱地基层厚度超过3m会使路基边坡失稳,粉砂土路堑开挖要注意坡面底部土体应力释放对稳定性造成的影响；路堤填土粘聚力大的粉砂土路基边坡稳定性越高；路堤填土粘聚力小时,粉砂土内摩擦角应和地基土内摩擦角应大于一定限值才能保证新建路堤边坡稳定性满足要求；圬工防护可作为进一步加固粉砂土路基边坡的有效措施。三维植被固土网格为最优抗冲刷防护措施。研究结果可为粉砂土路基及类似土质路基的施工、设计和边坡工程防护提供理论支撑。