《中国血液净化杂志》发表论文赏析
作者:侯超群, 邓欣, 孙志彬, DIAS D, 许敬叔
单位:1. 合肥工业大学 汽车与交通工程学院, 安徽 合肥 230601;2. 格勒诺布尔-阿尔卑斯大学 3SR实验室, 伊泽尔 格勒诺布尔 38041;3. 中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410006
摘要:为了研究非线性摩尔-库仑破坏准则下的三维加筋边坡在均匀加筋和三角形加筋2种加筋模式下的稳定性,采用极限分析上限理论,构建加筋边坡破坏的三维破坏机构,推导不同加筋模式下的筋材内能耗散方程,并根据上限定理将三维加筋边坡的稳定性问题转化为显式优化问题,得到三维边坡稳定性指标的计算公式。采用MATLAB软件计算,将结果与已有研究成果进行比较,验证了所提出计算方法的正确性,并进一步讨论了非线性参数<i>m</i>、宽高比<i>B/H</i>、不同加筋模式以及不同加筋强度<i>k</i><sub>0</sub>对三维边坡稳定性的影响。结果表明:稳定性系数<i>N</i><sub>s</sub>随着<i>m</i>的增加而非线性减小,在坡角较小(不大于60°)的情况下,<i>m</i>对边坡稳定性系数<i>N</i><sub>s</sub>的影响较大,边坡的非线性特性比较明显;稳定性系数<i>N</i><sub>s</sub>随着<i>B/H</i>的增加而减小,在<i>B/H</i><5尤其<i>B/H</i><2时,稳定性系数下降速率较快,<i>B/H</i>越接近10时稳定性系数逐渐趋于稳定;三角形加筋模式的加固效果优于均匀加筋模式,稳定系数性<i>N</i><sub>s</sub>随着加筋强度<i>k</i><sub>0</sub>的增加而线性增大,但变化规律并不显著。在实际工程中,建议<i>B/H</i>较小时,要对加筋边坡进行三维分析以符合工程实际;坡角较小时需要考虑土体的非线性破坏特征,选取合适的非线性参数可避免不安全的设计;在工程条件允许的情况下,优先选择三角形加筋模式进行边坡加固。
关键词:道路工程,三维稳定性分析,极限分析,三维边坡,加筋边坡,非线性破坏准则,稳定性系数
基金资助:国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)项目(2013CB036004);国家自然科学基金项目(51408180);中央高校基本科研业务费专项资金项目(JZ2014HGQC0138,J2014HGBZ0177)