典型路堑边坡开挖卸荷应力变化特征与松驰规律

• 作者: 徐风光 廖小平 王浩
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 交通运输
• 关键词: 道路工程 应力松弛 数值分析 路堑边坡 开挖卸荷
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 道路工程
• 页码范围: 9-20
• 页数: 12页
• 分类号: U416
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2022.03.002

摘要

为研究路堑边坡开挖卸荷过程中的应力变化特征与应力松弛区的分布规律,采用数值分析方法模拟了不同的坡体物质组成和不同的坡形坡率组合条件下的12个典型路堑边坡模型的开挖卸荷,系统分析了各种路堑边坡开挖卸荷作用引起的应力变化特点及演化过程.揭示了不同路堑边坡开挖卸荷条件下的应力松弛区、应力集中区和应力不变区等3区发育特征与分布规律:路堑边坡开挖坡率越缓,边坡开挖面附近应力松弛范围越小,坡体内应力集中区表现的应力急剧增高带范围越小;开挖高度越高,应力松弛范围越大,应力急剧增高带范围越大;岩土强度越高,应力松弛范围越小,应力急剧增高带范围越小.总结提出了典型路堑边坡开挖应力松弛区划分方法及3区的应力特点:以大主应力增量作为应力松弛区划分的特征参量;应力松弛区主要位于开挖面附近大主应力增量负值突变区;应力集中区位于应力松弛区的侧界,在坡体内表现为1个应力急剧增高带或平缓过渡带,大主应力增量的数值可正可负;应力不变区位于应力过渡区外侧之后的区域,应力调整不明显,大主力增量的数值基本为0.探讨了路堑边坡开挖卸荷松弛损伤劣化效应及其工程应用,对开挖边坡稳定性分析和防护加固工程设计具有一定的参考价值.