岩质边坡的开挖防护稳定性有限元分析

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随着我国国民经济的快速发展,我国的各方面工程建设也有了突飞猛进的发展,在公路、桥梁、铁路、水电等工程中越来越多的面临边坡的治理问题。边坡的稳定性,边坡的治理日益成为一个事关国民经济建设、人民生命财产安全的重大课题。因此,通过对边坡的稳定性进行模拟分析,对其防护治理进行研究,具有重要的理论研究意义和工程应用价值。  本文着重介绍了适用于模拟复杂岩质边坡的岩体力学特性本构模型,根据岩质边坡的实际情况,通过大型通用有限元软件ADINA,对该复杂边坡的应力、应变情况进行模拟分析,研究了其在开挖情况的下的应力、应变的变化,并对锚杆及锚杆加固的机理和模拟方式进行了较为详细的介绍,主要研究内容和成果如下:  (1)阐述了边坡稳定性的理论以及其分析方法,通过一简单工程算例,介绍了应用ADINA有限元软件对边坡进行稳定性分析的一般方法以及对其进行锚杆支护的模拟方法,并着重分析了锚杆支护前后的应力、应变以及边坡安全性的变化情况。  (2)重点对南方某公路修建过程中需要进行处理的某边坡进行分析研究,通过对该研究段边坡的地形情况、地质特征等资料进行收集和分析,对其建立了三维边坡计算模型。  (3)通过有限元软件ADINA的计算分析,对该边坡的开挖方案进行了讨论和比选,并研究了边坡开挖过程中的应力、应变和稳定性的变化情况。  (4)根据相关规范,提出了对该段开挖边坡进行锚杆支护的方案,并运用ADINA软件模拟锚杆支护,对支护效果进行了分析。  (5)通过本文的分析研究,得到应用有限元软件在边坡开挖、支护的分析中一般方法,从而为今后相关的工程计算分析提供参考。
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