第4章ANSYS边坡工程应用实例分析VIP专享

第 4 章 ANSYS 边 坡 工 程 应 用 实 例分 析本 章 重 点 边坡工程概述 ANSYS 边坡稳定性分析步骤 ANSYS 边坡稳定性实例分析本 章 典 型 效 果 图4.1 边 坡 工 程 概 述4.1.1 边 坡 工 程边坡指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体，是坡面、坡顶及其下部一定深度坡体的总称。坡面与坡顶面下部至坡脚高程的岩体称为坡体。倾斜的地面称为斜坡，铁路、公路建筑施工中，所形成的路堤斜坡称为路堤边坡; 开挖路堑所形成的斜坡称为路堑边坡; 水利、市政或露天煤矿等工程开挖施工所形成的斜坡也称为边坡这些对应工程就称为边坡工程对边坡工程进行地质分类时，考虑了下述各点。首先，按其物质组成, 即按组成边坡的地层和岩性，可以分为岩质边坡和土质边坡( 后者包括黄土边坡、砂土边坡、土石混合边坡）。地层和岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素之一，也是讨论区域性边坡稳定问题的主要依据。其次，再按边坡的结构状况进行分类。因为在岩性相同的条件下, 坡体结构是决定边坡稳定状况的主要因素，它直接关系到边坡稳定性的评价和处理方法. 最后，假如边坡已经变形，再按其主要变形形式进行划分。即边坡类属的称谓顺序是: 岩性— 结构—变形。边坡工程对国民经济建设有重要的影响: 在铁路、公路与水利建设中，边坡修建是不可避开的, 边坡的稳定性严重影响到铁路、公路与水利工程的施工安全、运营安全以及建设成本。在路堤施工中，在路堤高度一定条件下，坡角越大，路基所占面积就越小, 反之越大。在山区,坡角越大，则路堤所需填方量越少。因此，很有必要对边坡稳定性进行分析，4 。 1.2 边 坡 变 形 破 坏 基 本 原 理4.1 。 2 。 1 应 力 分 布 状 态边坡从其形成开始，就处于各种应力作用（自重应力、构造应力、热应力等）之下。在边坡的进展变化过程中，由于边坡形态和结构的不断改变以及自然和人为营力的作用, 边坡的应力状态也随之调整改变。根据资料及有限元法计算，应力主要发生以下变化:(1）岩体中的主应力迹线发生明显偏转，边坡坡面附近最大主应力方向和坡而平行，而最小主应力方向则与坡面近于垂直, 并开始出现水平方向的剪应力，其总趋势是由内向外增多，愈近坡脚愈高，向坡内逐渐恢复到原始应力状态。（2) 在坡脚逐渐形成明显的应力集中带。边坡愈陡，应力集中愈严重，最大最小主应力的差值也愈大. 此外，在边坡下边分别形成切向应力减弱带和水平应力紧缩带，而...