考虑裂隙影响的膨胀土路堑边坡稳定性及支护数值分析的任务书.docx

考虑裂隙影响的膨胀土路堑边坡稳定性及支护数值分析的任务书
一、课题背景
随着我国经济的快速发展，城市建设进程加速，建筑工程的规模大、高度高、基坑深度深等一系列因素，对土地资源的利用与保护提出了更高的要求。而在道路交通建设中，路堑边坡的稳定性是关键性问题之一，其稳定性的好坏关系到行车安全、环境保护以及沿线房屋等重要因素。而膨胀土是一种普遍存在于我国北方地区的土层类型，其特性是含高量的膨胀土和粉煤灰等物质，在路堑边坡建设中存在一定的安全隐患。
二、研究内容
本课题旨在研究裂隙影响下的膨胀土路堑边坡稳定性，并进行支护数值分析。研究内容包括以下几方面：
1.对不同类型的膨胀土进行野外实测，确定不同类型膨胀土的物理力学性质；
2.采用ANSYS等软件，建立膨胀土边坡的数值模型，考虑裂隙对路堑边坡稳定性的影响，研究路堑边坡在不同裂隙程度下的稳定性变化规律；
3.分析不同支护方式对路堑边坡稳定性的影响，比较不同支护方式的优劣，提出最佳支护方案；
4.针对不同裂隙程度下的膨胀土路堑边坡，分析其变形特点，研究裂隙对路堑边坡变形的影响。
三、研究意义
本课题的研究成果可为膨胀土路堑边坡施工提供有力的理论基础和技术支持。在实际工程中，提供了一种新的处理膨胀土路堑边坡的思路，为施工提供了新的方案。同时，也为解决北方地区膨胀土路堑边坡稳定性问题提供了一定的参考和借鉴。
四、研究方法
本课题采用实验室试验与数值模拟相结合的方法。在实验室中采集不同类型的膨胀土，并进行物理力学性质实测。然后，结合已有研究成果，建立膨胀土边坡的数值模型，采用ANSYS等软件进行数值模拟，考虑裂隙对路堑边坡稳定性的影响。通过数值模拟得到不同裂隙程度下的路堑边坡稳定性数据及其变形特点，并对不同支护方式进行比较分析，提出最佳支护方案。
五、研究计划
1.整理膨胀土相关的文献资料及已有研究成果，分析研究现状；
2.采集膨胀土样本，在实验室中进行物理力学性质实测；
3.建立膨胀土边坡的数值模型，采用ANSYS等软件进行数值模拟；
4.分析不同裂隙程度下的膨胀土路堑边坡稳定性变化规律，并对不同支护方式进行比较分析；
5.分析裂隙对路堑边坡变形的影响，研究裂隙对路堑边坡变形的影响规律。
六、预期成果
1.确定不同类型膨胀土的物理力学性质；
2.建立裂隙影响下的膨胀土路堑边坡数值模型；
3.研究裂隙对路堑边坡稳定性的影响规律，并提出最佳支护方案；
4.分析裂隙对路堑边坡变形的影响规律，为工程实践提供支持。
七、参考文献
1.赵琳,王宏.基于有限元法的膨胀土边坡稳定性研究[J].岩石力学与工程学报,2012,31(增刊1):2908-2914.
2.马龙龙,李文波,周远方等.膨胀土边坡裂缝稳定性有限元数值模拟研究[J].公路,2017,62(2):39-44.
3.刘春林,张正建,秦俊超等.膨胀土边坡抗裂化研究[J].岩土力学,2014,35(8):2216-2222.
4.杨文君,张阳.膨胀土路堑边坡稳定性研究[J].公路,2016,61(12):80-83.
5.张海宁,刘永强,周斌等.膨胀土边坡抗裂化治理技术研究进展[J].中国公路学报,2015,28(5):1-7.