土袋加固膨胀土边坡稳定性FLAC3D数值模拟

"本文主要探讨了土袋技术在加固膨胀土边坡中的应用，通过数值模拟研究分析了其对边坡稳定性的影响。" 膨胀土是一种特殊类型的土壤，具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性，这使得膨胀土边坡在自然环境中极易发生失稳，对周围环境和基础设施构成威胁。为了改善这种状况，研究人员采用了土袋技术进行加固。土袋技术是一种常见的边坡防护措施，通常使用抗老化、高强度的材料制成，填充土壤后形成稳固的结构，以增强边坡的稳定性。 在本研究中，研究人员利用FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）这一先进的三维有限差分软件，对未经处理和经过土袋加固的膨胀土边坡进行了强度折减法分析。强度折减法是一种常用的方法，用于评估边坡的安全系数，通过逐渐降低土体的强度参数，直至边坡达到极限平衡状态，从而确定边坡的稳定状态。 研究结果显示，未经处理的膨胀土边坡安全系数低，容易发生大范围的滑移，边坡整体处于不稳定状态。然而，当应用土袋技术加固边坡后，边坡的稳定性得到了显著提高，滑移量显著减少。此外，滑动模式也发生了变化，由原本的浅层滑动转变为深层滑动，这意味着加固后的边坡更倾向于在更深的层面保持稳定。 进一步的分析表明，考虑到土袋与土袋之间的接触效应，边坡的最大水平位移显著减小，安全系数增加，这证明了土袋间相互作用对于提升边坡整体稳定性的重要性。同时，不论是否考虑土袋间的接触，滑动破坏的位置均集中在坡脚附近，这为土袋技术作为有效的加固手段提供了有力证据。 此研究论文由江学辉、吴裙华、彭明和梅国雄等学者合作完成，其中梅国雄教授作为通信作者，其研究领域涵盖了土压力理论、土与结构物共同作用以及沉降预测等多个方面。该研究不仅提供了关于土袋加固膨胀土边坡的理论依据，还为实际工程中的边坡治理提供了有价值的参考。 关键词：土袋；边坡稳定；FLAC3D；膨胀土 这篇论文发表于2013年，是自然科学领域的研究成果，得到了江西省交通科学研究院和南昌航空大学博士启动基金的支持。通过这项研究，我们可以了解到土袋技术在应对膨胀土边坡稳定性问题上的潜力，对于未来类似工程的规划设计和施工管理具有重要的指导意义。