基于FLAC^3D的岩土边坡施工效应研究

采用FLAC3D对预应力锚索框架梁支护的岩土边坡施工过程进行数值模拟,围绕施工中坡体位移场与应力场的变化以及下级边坡施工对上部已完成的支挡结构受力影响进行研究.结果表明坡体开挖引起的松弛区呈圆弧状,且位移由临空面向坡体内逐渐减小,坡体弹性模量与其变形呈非线性递减关系;预应力锚索框架梁能有效抑制坡体变形,从坡顶到坡脚锚索轴力依次增大,故工程设计中宜对其分别设计,做到“强腰固脚”;下级边坡与上级边坡的支挡结构相互约束,共同承担滑坡推力,形成一种“联合支挡结构”.     

碎石土填方夯后地基检测试验

为获得10 000 k N·m高能级强夯处理碎石土填方效果,并研究不同填土厚度对强夯影响深度的作用,分别在厚度为10 m和30 m的A,B2块碎石土填方试验区上进行强夯试验。应用静载试验、超重型动力触探和瑞雷波测试对试验场地夯前、夯后的土层进行检测。结果表明:经过10 000 k N·m高能级强夯处理后,2块填方试验区的承载力和变形模量都有较大提高;A试验区的强夯显著影响段为8 m,大于B试验区的6 m,说明强夯对有限厚度填土(强夯影响深度以下为硬层)加固效果更好,而对无限厚度填土(强夯影响深度以下为松散填土层)强夯能量的消散速度更快。     

基于强度折减法的海底隧道强震破坏机理

将强度折减法引入强震作用下的海底隧道衬砌结构安全稳定性研究,利用FLAC3D软件建立了海底隧道-岩土体-海水相互作用的强度折减法数值模型,综合考虑海底隧道衬砌在强震作用下的位移、剪应变增量和塑性区变化,确定了海底隧道衬砌局部破坏的极限平衡状态和整体破坏的极限平衡状态,分析了海底隧道衬砌在强震作用下的破坏机理。结果表明:海底隧道衬砌在水平地震波的作用下,主要是围岩变形导致隧道衬砌破坏;隧道衬砌破坏位置发生在右侧侧墙中部,破坏形式为剪切破坏;隧道衬砌局部破坏的极限安全系数为1.47,整体破坏的极限安全系数为1.8,2种安全系数的极限状态可对应结构设计中的正常使用极限状态和承载力极限状态。研究成果可为海底隧道衬砌设计提供理论依据。