强度折减有限元法在昆明新机场高填方边坡稳定分析中的应用  

Application of strength reduction FEM to stability analysis of high fill slope in Kunming new airport

作　　者：陈金锋[1,2] 宋二祥[1] 徐明[1] 

机构地区：[1]清华大学土木工程系,北京100084 [2]后勤工程学院建筑设计研究院,重庆400041

出　　处：《岩土力学》2011年第S1期636-641,703,共7页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家863计划资助项目(No.2007AA11Z113);国家自然科学基金项目(No.50978140);教育部博士点新教师基金项目(No.200800031061)

摘　　要：介绍了碎石桩、强夯置换两种工程常用的山区高填方地基的处理方式。为了解不同地基处理方式下,山区机场高填方边坡的稳定性,采用强度折减有限元法及对比研究的手段对昆明新机场79-79′工程地质剖面处边坡的稳定性进行分析,而且将强度折减有限元与简化Bishop方法的计算结果进行对比。另外,对土体强度参数未折减时,不同地基处理方式下的边坡位移及剪应变也进行比较。结果表明:用碎石桩或强夯置换处理坡脚内地基的相对软弱土层,不仅能有效提高边坡安全系数,还能大幅度减小边坡的最大剪应变与最大位移;当边坡的最危险滑移面接近圆弧形时,强度折减有限元法与简化Bishop法计算所得安全系数与最危险滑移面均接近,且强度折减有限元法计算的安全系数略偏小,偏于安全;当中风化基岩上方覆盖土层深度大于强夯置换的有效处理深度时,用碎石桩处理原地基效果更优。介绍了碎石桩、强夯置换两种工程常用的山区高填方地基的处理方式。为了解不同地基处理方式下,山区机场高填方边坡的稳定性,采用强度折减有限元法及对比研究的手段对昆明新机场79-79′工程地质剖面处边坡的稳定性进行分析,而且将强度折减有限元与简化Bishop方法的计算结果进行对比。另外,对土体强度参数未折减时,不同地基处理方式下的边坡位移及剪应变也进行比较。结果表明:用碎石桩或强夯置换处理坡脚内地基的相对软弱土层,不仅能有效提高边坡安全系数,还能大幅度减小边坡的最大剪应变与最大位移;当边坡的最危险滑移面接近圆弧形时,强度折减有限元法与简化Bishop法计算所得安全系数与最危险滑移面均接近,且强度折减有限元法计算的安全系数略偏小,偏于安全;当中风化基岩上方覆盖土层深度大于强夯置换的有效处理深度时,用碎石桩处理原地基效果更优。

关 键 词：高填方边坡 强度折减有限元法 稳定分析 对比研究 地基处理 碎石桩 强夯置换 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]