地震荷载作用下堆载影响机场滑坡稳定性的数值计算分析
发布时间:2021-11-07 12:32
在工程建设过程中,经常对各种地形地貌的斜坡进行工程堆载,堆载往往会使斜坡发生失稳,最终导致滑坡。文章以贵州省威宁机场13#斜坡为例,运用Flac 3D软件分别计算该机场斜坡堆载前、后在地震荷载的作用下的位移和塑性区。通过对两种工况下的位移和塑性区分析可知,堆载改变了斜坡的位移,使位移最大值从坡顶转移到了填筑体,最大值由8.68 mm变为25.90 mm,并且坡体向坡脚方向产生一定的挤出变形,大小为7.91 mm;堆载前坡体未出现塑性区,处于稳定状态;堆载后,坡体出现贯通的塑性区,坡体发生失稳破坏。
【文章来源】:四川建筑. 2020,40(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
图1 两种计算工况
通过Flac3D软件计算边坡模型时,采用弹塑性模型,摩尔-库伦屈服准则,将整个数值模拟分为两步:第一步是施加自重,第二步是施加地震荷载。分别在两种工况下计算边坡的稳定性,分析位移和塑性区。计算结果见图2。由图2所示的位移云图可知,在工况一条件下,边坡z向移分布均匀,从上到下逐渐减小,等值线平滑,最大位移发生在坡顶,其值为8.68 mm。总位移分布和Z向位移相似,最大位移也出现在坡顶,其值为8.68 mm。在工况二条件下,整个填筑体都发生了较大位移,其中Z向位移最大值集中在坡体右上角,大小为20.80 mm,坡脚有较小的隆起,大小为7.91 mm;总位移最大值发生在坡脚,大小为25.90 mm。
由图3所示塑性区云图可知,在工况一条件下,即坡体未发生塑性变形,处于稳定状态,软弱夹层中零星分布着一小部分塑性区,但并不影响整个滑坡的稳定性。在工况二条件下,坡体出现大面积塑性区,主要分布在软弱夹层中,说明该部分坡体曾达到屈服强度,已经发生剪切破坏,并影响了滑坡的稳定性。通过两种工况下塑性区云图的分析,堆载前,坡体未发生塑性变形,处于稳定状态;堆载后,边坡出现贯通的塑性区,导致滑坡位移较大。
【参考文献】:
期刊论文
[1]人工堆载诱发黄土滑坡失稳机制分析[J]. 陈春利,李同录,贺凯,王鹏. 中国地质灾害与防治学报. 2014(01)
[2]基于FLAC3D进行堆载作用下边坡稳定分析[J]. 王洪兵,姚磊华,文海. 勘察科学技术. 2012(04)
[3]边坡地震稳定性分析探讨[J]. 郑颖人,叶海林,黄润秋,李安洪,许江波. 地震工程与工程振动. 2010(02)
[4]拟静力法在溢洪道闸室抗震稳定计算中的应用[J]. 宫经伟,严新军,夏新利,侍克斌. 人民黄河. 2010(01)
[5]地震边坡破坏机制及其破裂面的分析探讨[J]. 郑颖人,叶海林,黄润秋. 岩石力学与工程学报. 2009(08)
[6]地下结构抗震计算中拟静力法的地震荷载施加方法研究[J]. 刘如山,胡少卿,石宏彬. 岩土工程学报. 2007(02)
[7]高填方路基诱发滑坡机理分析[J]. 孙红月,吕庆. 自然灾害学报. 2006(05)
[8]公路堆载诱发型滑坡稳定性分析[J]. 董夫钱,缪志顺,吕庆,许建聪. 岩石力学与工程学报. 2004(S1)
[9]顺层坡滑坡形成机制的物理模拟及力学分析[J]. 任光明,李树森,聂德新,左三胜. 山地研究. 1998(03)
[10]层状结构岩体顺层斜坡失稳机理的力学分析[J]. 李树森,任光明,左三胜. 地质灾害与环境保护. 1995(02)
本文编号:3481857
【文章来源】:四川建筑. 2020,40(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
图1 两种计算工况
通过Flac3D软件计算边坡模型时,采用弹塑性模型,摩尔-库伦屈服准则,将整个数值模拟分为两步:第一步是施加自重,第二步是施加地震荷载。分别在两种工况下计算边坡的稳定性,分析位移和塑性区。计算结果见图2。由图2所示的位移云图可知,在工况一条件下,边坡z向移分布均匀,从上到下逐渐减小,等值线平滑,最大位移发生在坡顶,其值为8.68 mm。总位移分布和Z向位移相似,最大位移也出现在坡顶,其值为8.68 mm。在工况二条件下,整个填筑体都发生了较大位移,其中Z向位移最大值集中在坡体右上角,大小为20.80 mm,坡脚有较小的隆起,大小为7.91 mm;总位移最大值发生在坡脚,大小为25.90 mm。
由图3所示塑性区云图可知,在工况一条件下,即坡体未发生塑性变形,处于稳定状态,软弱夹层中零星分布着一小部分塑性区,但并不影响整个滑坡的稳定性。在工况二条件下,坡体出现大面积塑性区,主要分布在软弱夹层中,说明该部分坡体曾达到屈服强度,已经发生剪切破坏,并影响了滑坡的稳定性。通过两种工况下塑性区云图的分析,堆载前,坡体未发生塑性变形,处于稳定状态;堆载后,边坡出现贯通的塑性区,导致滑坡位移较大。
【参考文献】:
期刊论文
[1]人工堆载诱发黄土滑坡失稳机制分析[J]. 陈春利,李同录,贺凯,王鹏. 中国地质灾害与防治学报. 2014(01)
[2]基于FLAC3D进行堆载作用下边坡稳定分析[J]. 王洪兵,姚磊华,文海. 勘察科学技术. 2012(04)
[3]边坡地震稳定性分析探讨[J]. 郑颖人,叶海林,黄润秋,李安洪,许江波. 地震工程与工程振动. 2010(02)
[4]拟静力法在溢洪道闸室抗震稳定计算中的应用[J]. 宫经伟,严新军,夏新利,侍克斌. 人民黄河. 2010(01)
[5]地震边坡破坏机制及其破裂面的分析探讨[J]. 郑颖人,叶海林,黄润秋. 岩石力学与工程学报. 2009(08)
[6]地下结构抗震计算中拟静力法的地震荷载施加方法研究[J]. 刘如山,胡少卿,石宏彬. 岩土工程学报. 2007(02)
[7]高填方路基诱发滑坡机理分析[J]. 孙红月,吕庆. 自然灾害学报. 2006(05)
[8]公路堆载诱发型滑坡稳定性分析[J]. 董夫钱,缪志顺,吕庆,许建聪. 岩石力学与工程学报. 2004(S1)
[9]顺层坡滑坡形成机制的物理模拟及力学分析[J]. 任光明,李树森,聂德新,左三胜. 山地研究. 1998(03)
[10]层状结构岩体顺层斜坡失稳机理的力学分析[J]. 李树森,任光明,左三胜. 地质灾害与环境保护. 1995(02)
本文编号:3481857
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