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基于有限元法的公路土坡稳定性分析与综合防护选择研究
| 论文题名： | 基于有限元法的公路土坡稳定性分析与综合防护选择研究 |
| 关键词： | 公路土坡;稳定性分析;边坡防护;有限元强度折减法;层次分析法 |
| 摘要： | 随着我国道路建设工程的大规模发展，工程中遇见的边坡问题也越来越多，由于工程需要，常常会在一定程度上扰动或者破坏原来比较稳定的岩土体形成新的不稳定边坡，对工程建设及周边环境产生一定的影响，严重者甚至造成人员伤亡等重大损失。因此，正确分析新条件下的土质边坡稳定性并对其进行防护，是公路边坡施工的重要内容。 为了对公路土坡的稳定性进行分析及其防护方案进行优选，本文进行了基于有限元法的公路土坡稳定性分析与综合防护优选研究，具体内容如下： 通过大量的资料搜集，结合实地调查阐述了土质边坡失稳破坏的基本类型，边坡失稳的影响因素；结合福建省典型的地质环境和气候条件，对福建省常见的公路土坡破坏形式进行了归纳总结。以非均质粘性土为研究对象，基于灰色关联分析原理，借鉴典型的土质边坡分析例题，采用有限元分析强度折减方法，利用 ABAQUS有限元软件建立土坡稳定性分析模型，对影响土质边坡失稳相关因素进行敏感性分析，并对各因素间的关联度进行比较和排序，得到6个影响因素的关联序为：hmcwj>>>g>>。即，在算例所处的地质条件和环境条件下有效内摩擦角j和有效粘聚力c对边坡失稳的影响最为敏感。同时，此算例也有效的证明了有限元强度折减法在土坡稳定性分析中的优越性。 通过实地调查和资料分析，阐述了福建省公路土坡防护中常用的工程支护、植被防护以及综合防护模式，对各防护模式的基本原理、特征、施工方法等进行了归纳总结，对后续的边坡方案的优选具有一定的参考价值。 结合工程实例，在利用有限元强度折减法对其进行稳定性分析的基础上，结合福建省常用的公路土坡支护模式，针对工程边坡实例提出4种可行的建议防护方案；通过各方案间相关参数的对比分析，运用公路土坡支护方案选择层次分析法结构模型，以技术、经济、环境影响为比选指标，通过专家群决策方法建立层次判断矩阵，运用yaahp层次分析法软件进行判断矩阵运算，将各专家的方案层次总排序进行加权平均后，得到各方案的权重排序，从而确定最优的边坡防护方案。 |
| 作者： | 任超 |
| 专业： | 交通运输工程;交通运输规划与管理 |
| 导师： | 张正雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 福建农林大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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