某高填方机场加筋土挡墙边坡稳定性分析与施工过程模拟

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航空运输作为国家交通运输的重要组成部分,长久以来为国家和人民带来经济效益和便利。民用机场在航空运输中有着不可或缺的重要作用。伴随着我国机场大规模的兴建,机场的选址往往由于土地保护等原因而不得不选在地形较为复杂的地区,比如山地、丘陵地区。山区丘陵地带建造机场,人工挖填改造则是必需开展的基础工作,而这些地区由于自然地形原因,本身就可能伴随有类似滑坡的地质灾害,加上施工改造影响,土体的稳定性必定会受到影响。因此,边坡的稳定性分析和不稳定边坡的加固则显得十分必要。高填方边坡中加固常采用加筋土挡墙结构,加筋土结构中的各结构组成的各参数伴随着施工过程的变化而不断变化。其中有很多参数的变化对结构稳定性和施工质量有着重要的影响,对结构进行施工过程模拟能够实现对施工各个阶段的相关参数的细化分析,更加容易找到过程中的一些参考规律,以达到对施工进行过程指导的目的。本文通过PLXIS岩土工程软件对甘肃某机场滑坡区土工布加筋土挡墙边坡进行了稳定性分析和施工过程模拟,首先对几种不同状况下的加筋土挡墙边坡进行水平位移和安全系数方面的分析,接着研究了筋带间距与一种筋带布置方式对结构稳定性的影响,最后研究了施工过程中的水平位移、筋带轴力以及安全系数的变化规律。得出的主要结论如下:(1)在已有边坡上进行填方加筋加固的边坡的安全系数变化规律与全部为填方的加筋边坡的安全系数变化规律不同,前者安全系数随填土高度的增高先升后降。(2)本工程在形成缓坡的填方土新边坡上未采用常见的边坡全高布筋的方式,只对边坡下部加筋,不仅达到了规定安全系数,而且能够满足稳定性要求并节省筋材。(3)土体的抗剪强度参数对加筋加固的实施效果有较大影响,土质的抗剪强度参数越高,稳定性越好,同一土质的土体水平位移更加均匀。(4)通过对施工过程中水平位移以及筋材轴力分析得到结论:加筋土挡墙的筋带轴力在靠近挡墙外侧的位置比较大,而向内侧则逐渐减小。原状土斜坡进行填方加筋加固时,水平位移的区域会发生转移,从原状土斜坡转移至填方区域外侧。
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