加筋路堤稳定性分析软件开发与应用

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1、分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文加筋路堤稳定性分析软件开发与应用学号：2002120050研究生：杨子昂专业：地质工程研究方向：地质工程数值模拟与信息系统指导教师：马孝春副教授2015年5月声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研冗成果，也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名日期：1/Q关于论

2、文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文。•公开•保密(—年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文加筋路堤稳定性分析软件开发与应用学号：2002120050研究生：杨子昂专业：地质工程研究方向：地质工程数值模拟与信息系统指导教师：马孝春副教授2015年5月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofG

3、eosciencesforMasterDegreeDevelopmentandapplicationofreinforcedembankmentstabilityanalysissoftwareMasterCandidate:YangZiangMajor:GeologicalEngineeringStudyOrientation:NumericalsimulationandinformationsystemforgeologicalengineeringDissertationSupervisor:Prof.MaXiaochunChi

4、naUniversityofGeosciences(Beijing)摘要路堤加筋技术是一项重大的技术革新。与路堤土体相比，筋材具有较高的抗拉强度。加筋后，路堤的稳定性和抵抗变形的能力得到了很大程度的提高。加筋法不仅减少了路堤的不均匀沉降，而且有利于路堤中集中应力的扩散，对提高工程质量，节约工程用地，减少工程成本意义重大。本文论述了加筋土的作用机理，对筋材拔出和拉断破坏时加筋土结构的受力特性进行了分析。讨论了加筋路堤的失效原因，主要包括路基压实度不够、荷载不均匀、路堤填料质量差、地基软弱等几个方面。将加筋路堤的破坏方式分为三大类，包括路

5、堤失稳、筋材破坏和地基破坏。研究了加筋路堤稳定性分析方法，通过实例对总应力法、有效固结应力法、准毕肖普法和改进后的通用条分法进行了对比。采用准毕肖普法得到的路堤安全系数大于总应力法和固结应力法的计算结果。这是因为，与总应力法和固结应力法相比，准毕肖普法考虑了土条间力的相互作用，结果更接近于实际值。与总应力法相比，采用有效固结应力法计算路堤的安全系数时，将地基土由于固结作用产生的强度增量整合到土条的抗剪强度中，因此所得到的抗滑力较总应力法大。基于VisualBasic.NET平台开发了加筋路堤稳定性分析软件。该软件与ANSYS提供的AP

6、DL语言连接，通过输入的界面参数自动生成ANSYS命令流，并将命令流自动导入ANSYS软件，进行有限元分析。通过工程实例验证了该软件的实用性，并分析了加筋对路堤稳定性的影响。总结得到加筋可以减小路堤的沉降量和侧向位移值，但是作用效果不明显。加筋能够有效的提高路堤的稳定性安全系数，随着路堤填高的不断增加，这种效果逐渐减弱。关键词：加筋路堤，稳定性分析，沉降量，ANSYS软件1AbstractEmbankmentreinforcementtechnologyisamajortechnologicalinnovation.Comparedw

7、iththesoil,reinforcementmaterialhasahighertensilestrength.Withthereinforcementmaterial,thestabilityembankmentandthecapabilityofresistingdeformationhasbeengreatlyimproved.Reinforcementmethodcannotonlyreducethedifferentialsettlementofembankment,butalsobeconducivetothespre

8、adoftheconcentratedstressinsoilmass.Thispaperdiscussedthefunctionmechanismofreinforcedsoil,analyzedthestaticch