论文摘要
为计算多溶洞地层中路基的极限承载力,根据上、下限定理,结合有限元方法,基于MATLAB平台编制了相关计算程序。采用修正的Hoek-Brown准则来描述岩体的非线性特点,并将其嵌入到计算程序中。在此基础上,用一个无量纲参数Nσ来衡量单个溶洞对路基承载力的影响,而用折减系数ξ来描述两个溶洞的影响。将计算结果以表格的形式展示出来,并对路基承载力的各影响因素进行探讨。结果表明:Nσ随着H/R（岩层厚度/溶洞半径）、地质力学指标GSI的增大而非线性增大,与岩石类别参数mi大致成线性关系;岩体的重度对Nσ的影响可忽略不计;当X（溶洞间水平距离）/R≤2时,ξ随H/R的增大而增大;当X/R≥3时,ξ随H/R的增大而减小;当Y（溶洞间垂直距离）/R<3时,ξ在X/R=2时取最小值;当Y/R≥3时,ξ趋近于1,此时只需要考虑单个溶洞对承载力的影响;单个溶洞的极限破坏模式与H/R有关,随着H/R的增大,破坏面由溶洞的顶部逐渐向底部发展,且影响范围逐渐扩大;两个溶洞的埋深一致,当X/R较小时,会有拱效应产生,当X/R较大时,溶洞间岩层会产生"X"形破坏面;两个溶洞的埋深不一致时,溶洞间贯穿的破坏面随着Y/R的增大而逐渐消失。将条形基础作用在岩层的承载力的结果与已有成果进行对比,误差在4%以内,验证所提方法的正确性。同时,为便于实际工程设计,提供具体的设计步骤及说明,基本能满足大部分工程需求。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 蒋德松,赵明华,胡可馨,张锐,赵衡
关键词: 道路工程,路基,承载力,多个溶洞,有限元,极限分析
来源: 土木工程学报 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 湖南大学岩土工程研究所,中南大学
基金: 国家自然科学基金(51478178,51608540)
分类号: U416.1
DOI: 10.15951/j.tmgcxb.20181219.001
页码: 119-128
总页数: 10
文件大小: 1607K
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