基于有限元极限分析的下伏溶洞路堤承载力计算

• 作者: 陈言章 赵明华
• 来源期刊: 地基处理
• 学科: 工学
• 关键词: 溶洞 路堤 承载力 有限元 极限分析
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 论文|PAPERS
• 页码范围: 100-109
• 页数: 10页
• 分类号: TU47
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.2096-7195.2021.02.002

摘要

根据上、下限定理,基于MATLAB编制有限元极限分析程序,并采用修正的Hoek-Brown准则计算下伏溶洞路堤极限承载力;在此基础上,探讨上覆土层荷载、溶洞跨度、高度、旋转角度、路堤荷载与溶洞水平距离、岩层顶面与溶洞垂直距离、岩层物理力学参数对路堤承载力的影响.结果 表明:上覆土层荷载、溶洞高度及岩层重度对路堤承载力的影响可忽略不计,路堤承载力随溶洞跨度的增大而减小,随路堤荷载与溶洞水平距离、岩层顶面与溶洞垂直距离的增大而增大,当溶洞旋转角度小于60°时,可不考虑旋转角度的影响.本文从溶洞各参数对极限破坏模式的影响展开讨论,极限破坏模式主要有溶洞顶板的冲切破坏,溶洞侧壁发生破坏,溶洞顶板冲切和侧壁的联合破坏,溶洞顶板冒落和侧壁的联合破坏等;最后通过计算无溶洞时路堤的极限承载力,与已有研究成果进行对比,验证了本文所提方法的正确性.