冻融作用下多年冻土边坡局部稳定性研究

冻融作用下多年冻土边坡局部稳定性研究

论文摘要

为进一步研究多年冻土边坡在冻融作用下的局部稳定性,针对多年冻土边坡局部冻融的特殊性,考虑冻融循环对边坡土体的损伤作用,基于有限元建立温度场、应力场耦合的多年冻土边坡稳定性分析方法,以东北大兴安岭多年冻土地区某路堑边坡为研究对象,对边坡的冻融过程以及稳定性进行分析。结果表明:在冻融作用下,边坡季节活动层融化深度与环境温度有较强的相关性;坡顶特征点位移随时间变化趋势呈"台阶"状,可分为快速发展阶段和稳定发展阶段;比较有限元方法与极限平衡法计算结果的差异,证明了有限元方法的合理性,对多年冻土边坡防护治理有很好的指导意义。

论文目录

  • 1 计算方法
  •   1.1 带有相变的非稳态平衡方程
  •   1.2 土体破坏准则的选取
  •   1.3 基于有限元的热-力耦合多年冻土边坡稳定性计算方法
  • 2 模型建立过程
  •   2.1 工程概况
  •   2.2 冻融循环对土体强度的影响
  •     (1) 对抗剪强度的影响。
  •     (2) 对弹性模量的影响。
  •   2.3 模型建立
  •     (1) 几何模型。
  •     (2) 参数选取。
  •     (3) 边界条件。
  •     (4) 初始条件。
  •   2.4 天然温度场验证
  • 3 多年冻土边坡稳定性分析
  •   3.1 边坡冻融演变过程
  •     (1) 温度场演变过程。
  •     (2) 应力及位移场分析。
  •   3.2 安全系数的讨论
  •     (1) 滑动面的确定。
  •     (2) 对比极限平衡法。
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 褚志成,雷胜友,原喜忠,郭长志,王汉文,陈鹏辉,陈虹宇

    关键词: 多年冻土边坡,热力耦合,冻融过程,边坡稳定性,极限平衡法

    来源: 水利与建筑工程学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 长安大学公路学院

    基金: 国家自然科学基金项目(59479017),地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目(GZ2005-03)

    分类号: TU445

    页码: 23-28

    总页数: 6

    文件大小: 155K

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