应力重塑方法在开挖边坡治理中的应用研究
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摘要
边坡稳定分析方法很多，不同边坡可以采用不同有力学模型和分析方法，不同的分析目的与精度要求也有不同的方法与之相适应。目前，边坡稳定分析及工程治理措施的设计基本上是基于极限平衡方法。极限平衡方法是建立在摩尔—库仑强度准则基础之上的。它的基本特点就是，只考虑静力平衡条件和土的摩尔—库仑破坏准则。即通过分析土体在破坏那一刻的力的平衡来求得问题的解。通常情况下，问题是静不定的。极限平衡方法处理这个问题的对策是引入一些简化假定，使问题转化为静定。这种处理，使方法的严密性受到了损害。
对于开挖边坡的滑坡问题，本论文根据应力重塑的方法对开挖边坡进行处理，在坡面上施加荷载，使得边坡土体恢复到未开挖的稳定应力状态；并且利用大型有限元软件ANSYS来进行等效应力分析。对原状土体、开挖后的土体以及进行应力重塑后的土体内部的应力进行比较，得出开挖过程的应力损失并进行相应大小的应力补偿以达到应力重塑的目的，使边坡中的土体相当于在自重应力作用下进行工作。应用此方法，并与膨胀锚相配合，进行滑坡治理，可以增加坡面土体的抗滑能力。采用膨胀锚作为阻止土体抗滑的结构措施，可大大降低治理滑坡的费用。采用应力重塑方法来研究边坡的稳定性以及进行边坡处治，完全脱离了极限平衡方法的范畴，是一个新的途径，无论在理论上还是实际中都具有重大意义。
There are a lot of methods that could be applied to slope stability analysis. We can use different mechanical model and different method to analysis different slope. Different analysis purpose and different precision need different ways. At present, Limit Equilibrium Method of Slope Analysis is the most pervasive way. The foundation of Limit Equilibrium Method is based on Mohr-Coulomb strength criterion. The basal specialty of this method is just to consider static equilibrium and Mohr-Coulomb failure criterion of soils. It means to get solutions by analyzing the force equilibrium at the moment while slope encounter failure. In common cases, slope stability is not a static problem. Limit Equilibrium Method makes some hypothesis and the stability analysis changes into static problem. This worked method would damage the strictness of solution.
For landside correction in excavation project, this paper is based on the Stress Remolding method and commences to analyze the slope in excavation project: Apply loads to the slope and reset the slope in an original stress and make it work like before excavation. By comparing the original stress, the stress after excavation and the reset stress, we may conclude how to remold the stress in the slope in excavation project. Cooperating with expansive anchors, the Stress Remolding method can increase the anti-slide capacity of slope soils. And this method can consumedly reduce the expenses of landside correction. The Stress Remolding method of landside correction completely disengages Limit Equilibrium Method of Slope Analysis. It's a new way and has great academic and practical meaning.
对于开挖边坡的滑坡问题，本论文根据应力重塑的方法对开挖边坡进行处理，在坡面上施加荷载，使得边坡土体恢复到未开挖的稳定应力状态；并且利用大型有限元软件ANSYS来进行等效应力分析。对原状土体、开挖后的土体以及进行应力重塑后的土体内部的应力进行比较，得出开挖过程的应力损失并进行相应大小的应力补偿以达到应力重塑的目的，使边坡中的土体相当于在自重应力作用下进行工作。应用此方法，并与膨胀锚相配合，进行滑坡治理，可以增加坡面土体的抗滑能力。采用膨胀锚作为阻止土体抗滑的结构措施，可大大降低治理滑坡的费用。采用应力重塑方法来研究边坡的稳定性以及进行边坡处治，完全脱离了极限平衡方法的范畴，是一个新的途径，无论在理论上还是实际中都具有重大意义。
There are a lot of methods that could be applied to slope stability analysis. We can use different mechanical model and different method to analysis different slope. Different analysis purpose and different precision need different ways. At present, Limit Equilibrium Method of Slope Analysis is the most pervasive way. The foundation of Limit Equilibrium Method is based on Mohr-Coulomb strength criterion. The basal specialty of this method is just to consider static equilibrium and Mohr-Coulomb failure criterion of soils. It means to get solutions by analyzing the force equilibrium at the moment while slope encounter failure. In common cases, slope stability is not a static problem. Limit Equilibrium Method makes some hypothesis and the stability analysis changes into static problem. This worked method would damage the strictness of solution.
For landside correction in excavation project, this paper is based on the Stress Remolding method and commences to analyze the slope in excavation project: Apply loads to the slope and reset the slope in an original stress and make it work like before excavation. By comparing the original stress, the stress after excavation and the reset stress, we may conclude how to remold the stress in the slope in excavation project. Cooperating with expansive anchors, the Stress Remolding method can increase the anti-slide capacity of slope soils. And this method can consumedly reduce the expenses of landside correction. The Stress Remolding method of landside correction completely disengages Limit Equilibrium Method of Slope Analysis. It's a new way and has great academic and practical meaning.
引文
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