普通斜坡地基、斜坡软弱地基路堤顶面竖向位移不再呈对称分布，在下坡脚一侧达到最大，其值分别为21.5 mm和92.0 mm，后者是前者的4.3倍；差异沉降分别为3.3 mm和23.0 mm，后者是前者的7.0倍。......
2023-10-03
斜坡软弱地基路堤力学行为及工程对策：数值计算结果与讨论
【摘要】：由图可见：当软弱层位于地基顶面时，侧向变形在地基顶面达到最大，变形曲线在软弱层内表现为如前文所述的三阶段分布；当软弱层以“夹层”形式存在时，侧向位移最大值由地基顶面转移至软弱层顶面以下0.5～0.75 m的范围内，且几种工况侧向位移最大值相差不大。
4.3.2.1 软弱层土体模量
图4-11为8种软弱层土体模量计算工况下，路堤下坡脚处地基侧向位移沿深度的分布曲线（Hw＝4 m，H＝0 m，1∶m＝1∶10）。由图可见，侧向变形集中于软弱层内，并随软弱层土体模量Ew降低而剧增。Ew＝300 MPa时，斜坡软弱地基退化为普通斜坡地基，最大侧向变形极微；Ew＝50 MPa、100 MPa时，软弱层内侧向变形近似沿深度呈线性分布；Ew＝5～25 MPa时，侧向变形最大值发生在软弱层顶面，侧向变形曲线呈现为三阶段分布，即上部骤减段、中部平缓段和底部骤减段。当软弱层土体模量Ew为5 MPa和300 MPa时，侧向位移最大值分别为130.28 mm和0.97 mm，前者是后者的134.31倍，可见软弱层土体模量是决定地基侧向变形的重要因素。
图4-11 地基沿深度方向的侧向位移
图4-12为8种软弱层土体模量计算工况下，地基顶面竖向沉降沿地基宽度方向的分布曲线。由图可见，随着软弱层土体模量的降低，竖向沉降显著增大。Ew＝5～100 MPa时，竖向沉降在路堤下坡脚一侧，靠近左路肩处（图4-12中2线所示）达到最大，在坡脚处（图4-12中1、5线所示）表现为向上隆起。Ew＝5 MPa、10 MPa时，在路堤底面宽度范围内，沉降变形曲线存在3个突变点，分别位于路堤中心线和左、右路肩处（图4-12中2、3、4线所示），直线2、3、4将变形曲线分割成4段，各段斜率显著变化。当软弱层土体模量Ew为5 MPa和300 MPa时，竖向位移最大值分别为106.28 mm和9.8 mm，前者是后者的10.84倍，可见软弱层土体模量也是决定地基竖向沉降的重要因素。
图4-12 地基顶面竖向位移
4.3.2.2 地面横坡
图4-13为7种地面横坡计算工况下，路堤下坡脚处地基侧向位移沿深度的分布曲线（Hw＝4 m、H＝0 m、Ew＝5 MPa）。由图可见，随着地面横坡坡度的增加，侧向变形显著增加。对比1∶5斜坡软弱地基和水平软弱地基，侧向位移最大值分别为333.95 mm和31.09 mm，前者是后者的10.74倍，即当存在软弱层时，地面横坡显著加剧了软弱层的侧向变形。
图4-14为7种地面横坡计算工况下，地基顶面竖向沉降沿地基宽度方向的分布曲线。由图可见：当为水平软弱地基时，竖向沉降沿路堤中心线对称分布；当存在地面横坡时，竖向沉降对称性丧失，在路堤下坡脚一侧达到最大。随着地面横坡坡度的增加，竖向沉降显著增加，对比1∶5斜坡软弱地基和水平软弱地基，竖向位移最大值分别为185.32 mm和68.29 mm，前者是后者的2.71倍，即当存在软弱层时，地面横坡亦加剧了地基的竖向沉降。
图4-13 地基沿深度方向的侧向位移
图4-14 地基顶面竖向位移
4.3.2.3 软弱层厚度
图4-15为6种软弱层厚度计算工况下，斜坡软弱地基路堤下坡脚处地基侧向位移沿深度的分布曲线（H＝0 m、Ew＝5 MPa、1∶m＝1∶10）。由图可见，地基侧向变形趋势大致接近，但上部骤减段的分布范围随着软弱层厚度的增加而下移。侧向变形最大值随着软弱层厚度的增加而显著增加，当软弱层厚度为6 m和1 m时，地基的侧向位移最大值分别为239.31 mm和18.75 mm，前者是后者的12.76倍，即软弱层厚度显著影响地基的侧向变形。
图4-16为6种软弱层厚度计算工况下，地基顶面竖向位移沿地基宽度方向的分布曲线。由图可见：当软弱层厚度较薄时（Hw＝1 m、2 m），竖向沉降表现为近似沿路堤中心线对称分布；当软弱层厚度较厚时（Hw＝3～6 m），对称性丧失，下坡脚处隆起显著。随着软弱层厚度的增加，竖向沉降显著增加，当软弱层厚度Hw为6 m和1 m时，地基的竖向位移最大值分别为194.78 mm和24.38 mm，前者是后者的7.99倍，即软弱层厚度显著影响地基顶面的竖向沉降。
图4-15 地基沿深度方向的侧向位移
图4-16 地基顶面竖向位移
4.3.2.4 软弱层层位
图4-17为6种软弱层层位计算工况下，斜坡软弱地基路堤下坡脚处地基侧向位移沿深度的分布曲线（1∶m＝1∶10、Hw＝4 m、Ew＝5 MPa）。由图可见：当软弱层位于地基顶面时（H＝0 m），侧向变形在地基顶面达到最大，变形曲线在软弱层内表现为如前文所述的三阶段分布；当软弱层以“夹层”形式存在时（H≠0 m），侧向位移最大值由地基顶面转移至软弱层顶面以下0.5～0.75 m的范围内，且几种工况侧向位移最大值相差不大。当H＝0 m和1 m时，侧向位移的最大值分别为130.28 mm和12.91 mm，前者是后者的10.09倍，可见当软弱层位于地基顶面时，对侧向变形影响最为显著。
图4-18为6种软弱层层位计算工况下，地基顶面竖向位移沿地基宽度方向的分布曲线。可见，当软弱层位于地基顶面时（H＝0 m），竖向沉降表现为在路堤下坡脚一侧达到最大，在坡脚处向上隆起；当软弱层以“夹层”形式存在时（H≠0 m），竖向沉降近似表现为沿路堤中心线对称分布，且几种计算工况竖向位移最大值相差不大，接近水平软弱地基。当H＝0 m和1 m时，竖向位移的最大值分别为106.28 mm和67.03 mm，前者是后者的1.59倍，即当软弱层位于地基顶面时，其对竖向沉降影响最为显著。
图4-17 地基沿深度方向的侧向位移
图4-18 地基顶面竖向位移
有关斜坡软弱地基路堤力学行为及工程对策研究的文章
- 详细阅读
-
斜坡软弱地基路堤力学行为及工程对策详细阅读
本书具有如下特色：从研究对象和内容上看，本书密切结合我国具有鲜明地域特征的西南山区斜坡软弱地基，从科学修建路堤工程的技术需求出发，阐述了斜坡软土的工程特性，探讨了斜坡软弱地基路堤稳定性、变形的复杂性与特殊性，初步构建了强度与刚度并重、稳定性与变形兼顾的双指标设计体系，明确了典型工程对策的处治效果及机理。......
2023-10-03
- 详细阅读
-
斜坡软弱地基路堤力学行为与工程对策研究详细阅读
研究人员也已开始初步尝试将可靠度的理念引入到斜坡软弱地基稳定性分析中。当采用了工程处治加固措施以后，斜坡软弱地基路堤的工程力学特性等方面较之未采取相应加固措施会产生何种程度的改变，有待更进一步的深入研究。西南山区多发地震，针对斜坡软弱地基路堤在地震荷载作用下的动力学特性开展的研究目前仍较少。......
2023-10-03
-
斜坡软弱地基路堤力学行为及对策调研详细阅读
其中括号内数据表示软弱层模量、地面横坡或软弱层厚度的具体取值。表4-4竖向沉降各因素极差分析4.3.3.3基于侧向变形的软弱层性状多因素显著性分析两组正交设计侧向变形各因素极差分析及显著性由大到小排列如表4-5所示。......
2023-10-03
-
斜坡软弱地基路堤力学行为研究及工程对策详细阅读
蒋鑫等[21]基于强度折减有限元法，研究了在路堤分步建造过程中斜坡软弱地基路堤的变形与稳定性变化，探讨了设置反压护道和放缓路堤边坡对填方工程力学特性的影响，分析了复式滑面出现的可能性，认为复式滑面是否出现这一现象与斜坡软弱土层的厚度密切相关。QIU等[22]利用有限元法，分析了斜坡软弱地基公路路堤的变形行为及对沥青路面结构的影响。......
2023-10-03
-
斜坡软弱地基路堤力学行为与工程对策研究成果详细阅读
魏永幸等[5]为了保障斜坡软弱地基与水平软弱地基具有相当的稳定程度，在通过稳定安全系数对斜坡软弱地基进行稳定安全性评价的基础上，适度地提高了路堤滑动稳定性判定标准，并定义修正后的稳定安全系数为当量安全系数，提出了稳定当量安全系数的建议值。......
2023-10-03
-
斜坡软弱地基路堤力学行为及工程对策研究成果分详细阅读
整体边坡方法所获整个斜坡软弱地基路堤的破坏概率PF为58.5%，比全局最小方法高0.7%，这说明整体边坡方法对斜坡软弱地基路堤的稳定性评价更趋于保守。......
2023-10-03
相关推荐