浅论高烈度区高速公路路基稳定性研究

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1、东南大学硕士学位论文高烈度区高速公路路基稳定性研究姓名：杨新宝申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：方磊20080501摘要我国是一个多地震国家，同时也是世界上地震灾害最严重的国家之一，地震经常威胁着人民的生命财产安全。随着我国高速公路建设的飞速发展，高速公路工程经常遇到穿越高烈度区域以及砂土液化等问题，地震及地震液化对我国正在蓬勃发展的高速公路建设安全构成了严重的潜在威胁。本文以宿迁．新沂高速公路工程为背景，主要从高烈度区路基抗震稳定、地震液化引起路堤变形的数值模拟、以及液化防治等几个主要方面开展

2、了研究工作：(1)分析了边坡稳定分析的强度折减法破坏标准，提出了基于FLAC程序的强度折减法破坏判据标准，编制了算法实现程序，与极限平衡方法相比得到比较理想的计算结果。基于网格节点惯性力加载方式，实现了基于强度折减法的边坡抗震稳定的拟静力法。同时分析了内摩擦角、粘聚力、弹性模量及剪胀角对边坡稳定计算结果的影响，并使用正交试验方法分析了这几个参数对边坡稳定的敏感性。(2)基于已有的研究成果，分析了饱和松砂地震液化后的强度特性、液化后的应力应变本构关系以及如何考虑液化稳态强度在边坡稳定系数计算的上下限概念。

3、利用FLAC软件对可液化地基上路堤因液化产生的变形进行了数值模拟与仿真，分析了各种影响因素对路堤变形的影响。计算结果表明路堤填土高度越高、边坡越陡路堤及地表的变形越大；液化土层越厚，埋深越浅，液化变形对路堤的破坏越大，因此可根据不同的场地情况做好相应的处理措施。(3)以宿迁．新沂高速公路为背景，运用拟静力强度折减法，对非液化路段的路基进行了抗震稳定性分析，为路基工程抗震设计提供了依据。对液化地基段进行了地基土层液化引起路堤变形的数值模拟，数值模拟结果说明地基土层液化会使路堤产生过大的沉陷及侧向位移，这是

4、强震时液化区路堤破坏的主要原因，最后总结了防治路基液化变形的工程措施。关键词：FLAC；强度折减；拟静力；液化大变形；液化防治AbstractInthepastfewyears，therewerelotsofearthquakeshappenedinChina．Meanwhile，OUrcountryisoneofthenationsthathavethemostseriousearthquakedisastersintheworld．Theearthquakeusuallythreatensdomes

5、ticlifeandpropertysafety．Owingtotherapidfreewayconstruction,weusuallyencounterthehigh-intensityregions，aswellassoilliquefaction,SOthefrequentearthquakeisaseriouslatentthreattothesafetyofthefreewayfacilitiesconstruction．BasedontheSuqian-Xinyifreewayprojec

6、tion,thisthesistakeentirelydecomposedgraniteaSinvestigatedandstudytheroadbedstabilityanalysisinhigh-intensityseismiczone．thenumericalsimulmionofembankmentdeformationcausedbysoilliquefactionandliquefactiondeformationcontrolmeasuresetc．(1)Thefailurecriteri

7、onoftheslopeiSdiscussed,andthefailurecfitedonofthestrengthreductioniSproposedbasedonFLAC．Withthisfailurecriterionthedeskedresultshavebeenapproachedcomparedwiththelimitequilibriumanalysismethod．Basedontheinteriorgddnodesloadingmode，thequasi·staticmethodWa

8、srealized．Theparametersensitivenessanalysishasbeendonebyusingtheorthogonaitestmethod．SoilparametersinfectiononthesafetyfactorWasdiscussedbythestrengthreductionmethod．(2)Thesaturatedloosesandseismicliquefactioncharacteristi