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加筋陡坡路堤结构的计算与分析研究.pdf


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中文摘要
摘要
高填方加筋路堤是近期迅速发展的一种保证高填方工程质量的优良施工方
案。加筋高路堤陡边坡能减少占地拆迁,增加高填方边坡的稳定,技术性能安全
可靠,经济效益显著,在山区公路路基边坡稳定中具有良好的推广应用前景。为
了确保路堤安全,正确进行加筋路堤稳定性分析是路堤边坡设计的非常重要的一
个方面。
1、本文介绍了加筋陡坡路堤的国内外研究成果,对加筋路堤分析方法进行了
分类,在综合考虑各种边坡分析方法的基础上,建立了基于有限元法的加筋路堤
模型,进行有限元计算,对影响加筋效果的各种因素进行分析, 分析主要参数对加
筋效果的影响,发现堤身和地基加筋效果的一些普遍规律,揭示了土工合成材料
的加筋机理。
2、本文在非线性有限元的基础上,讨论了弧长控制法在土工建筑工程中的具
体实施方法,并应用于高填路堤的稳定性分析。对加筋高路堤具体实例分别应用
极限平衡法、简化 Bishop 法、强度折减有限元法(平面和三维模型)计算其稳定
安全系数,并进行了对比分析。说明了采用强度折减有限元法分析能对加筋路堤
的稳定问题作出比较准确的评价
3、本文利用 ANSYS 的 APDL 语言,编写了计算加筋路堤静力分析的线性有
限元程序和非线性有限元程序模块。建模简单,使用方便,从计算实例看,计算
结果较准确,取得了较好的效果,对工程实践具有一定的参考价值。
关键词:加筋机理,高路堤,有限元法,稳定,程序设计
I
重庆大学硕士学位论文
ABSTRACT
High fill reinforced embankment is a better construction plan of assuring
engineering quality. Ensuring the stability of slope, the stability analysis for the High fill
reinforced embankment are two important aspects in high slope design.
This paper classed the motheds of slope stability analysis and founded the model of
homogeneous earth slope on the base of Finite Element Method. Finite element method
is a familiar method in settlement calculation of embankment, and the authenticity of
soil model parameters is the guarantee of higher accurate factor’s influence
on the tensile stress of the geogrids,on method of disposal tensile, the stress and
displacement distribution in the cross sections of embankments and the response of
foundations were analyzed.
Based on the nonlinear finite element,a new technique,arc-length method,is
established for figuring out the critical load under bearing capacity and for solving the
high embankment's stability. This paper gives the discussion of the application of arc-
length and the analysis of the engineering stability in soil engineering .By calculating
the safety factor of one engineering, it is indicated that the method is reliable and
accessible. It can search for the slip surface of slope in all calculational field by
optimized step fastly and exactly

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