基于離散元的松散堆積體高邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、在西南山區(qū)公路建設(shè)中，會(huì)經(jīng)常遇到松散堆積體。這些堆積體會(huì)給路基、隧道或者橋梁修筑時(shí)帶來諸多困難，甚至出現(xiàn)災(zāi)害。而目前對(duì)其的研究不夠，所采取的數(shù)值模擬方法一般是有限元和拉格朗日法等，這些方法不能夠準(zhǔn)確模擬其散體狀態(tài)，而顆粒離散元的方法能夠較好的對(duì)其模擬分析。本文的研究以重慶交通大學(xué)交通土建工程材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目《基于離散元理論的松散堆積體高邊坡穩(wěn)定性研究》（編號(hào):LHSYS-2013-007）為支撐，依托走馬嶺隧道邊仰

2、坡為工程實(shí)例，采用顆粒離散元軟件PFC2D從細(xì)觀力學(xué)層面，研究松散堆積體顆粒間粘結(jié)強(qiáng)度的變化及位移、破壞的發(fā)生發(fā)展過程。同時(shí)，結(jié)合室內(nèi)大型直剪試驗(yàn)以及室內(nèi)模型試驗(yàn)等，得出如下結(jié)論:
　　1、本文通過對(duì)堆積體區(qū)隧道邊坡的失穩(wěn)模式的研習(xí)，了解了其失穩(wěn)機(jī)理。運(yùn)用室內(nèi)大型直剪儀獲取了堆積體的物理力學(xué)參數(shù)，將室內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用到Plaxis2D數(shù)值模擬中，監(jiān)測(cè)了堆積體的位移，并分析了其穩(wěn)定性。
　　2、通過采用有限元軟件Plaxis2D

3、和離散元軟件PFC2D分別對(duì)走馬嶺隧道出口段邊坡的數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)有限元軟件不能較好的模擬松散堆積體的狀態(tài)，無法模擬出松散堆積體不連續(xù)這一特性，分析所得結(jié)果存在局限性，而離散元理論可以較好的解決這一問題。
　　3、本文著重采用離散單元理論來研究松散堆積體邊坡，嘗試性的使用PFC2D數(shù)值模擬軟件對(duì)走馬嶺隧道出口段邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬，通過室內(nèi)試驗(yàn)和PFC2D模擬的三軸試驗(yàn)對(duì)比分析，獲取了數(shù)值模擬顆粒參數(shù)。研究了三種坡比開挖下邊坡的穩(wěn)定性，