考慮土體蠕變的鐵路邊坡穩(wěn)定性分析.pdf

1、大量工程研究及實踐經(jīng)驗表明,邊坡變形及破壞是一個長期的過程,有必要針對考慮土體蠕變的邊坡穩(wěn)定性分析方法進(jìn)行深入研究。本文結(jié)合贛龍鐵路工程背景,在考慮土體蠕變變形的基礎(chǔ)上,由實測數(shù)據(jù)反演蠕變本構(gòu)模型參數(shù),采用數(shù)值計算方法對考慮蠕變的鐵路邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計算分析。
　　 本文調(diào)查了鐵路邊坡存在的問題及邊坡工程的研究動向,通過文獻(xiàn)調(diào)研、現(xiàn)場實測及數(shù)值模擬分析,分析了鐵路邊坡變形的時效性,指出了鐵路邊坡工程中考慮蠕變的重要意義。研究了邊坡

2、蠕變機(jī)理及蠕變本構(gòu)模型,分析了確定流變本構(gòu)模型參數(shù)的改進(jìn)最小二乘法,建議采用Burgers流變模型作為考慮蠕變的數(shù)值計算本構(gòu)方程。在大量的文獻(xiàn)調(diào)研及國內(nèi)外工程實例分析的基礎(chǔ)上,采用安全系數(shù)K≥1.30作為考慮蠕變的鐵路邊坡安全系數(shù)。結(jié)合贛龍鐵路K65+731高邊坡工程,設(shè)置變形及應(yīng)力觀測元件,對土體蠕變變形進(jìn)行了長期監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明深層土體位移蠕變曲線特征反應(yīng)了初始蠕變階段和穩(wěn)定蠕變階段變形特征。依據(jù)位于邊坡頂面的ZK01監(jiān)測點X方向

3、邊坡位移蠕變監(jiān)測數(shù)據(jù),采用改進(jìn)的最小二乘法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,通過曲線擬合得到了Burgers流變模型參數(shù)。采用數(shù)值計算方法對K65+731鐵路邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了計算分析,數(shù)值計算結(jié)果表明K65+731邊坡經(jīng)過2年的變形發(fā)展,土體蠕變變形已經(jīng)逐漸收斂,錨索拉力已經(jīng)趨于穩(wěn)定,安全系數(shù)逐步穩(wěn)定在1.39。綜合各方面指標(biāo)顯示K65+731邊坡已經(jīng)基本穩(wěn)定,安全系數(shù)達(dá)到使用要求。
　　 工程研究及理論分析表明,鐵路邊坡工程中有必要考慮土