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基于强度折减法的高速公路煤系地层路堑高边坡FLAC3D数值模拟分析

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席飞雁, 朱自强, 鲁光银, 韩博, 郭友军. 2021. 基于强度折减法的高速公路煤系地层路堑高边坡FLAC3D数值模拟分析[J]. 华北地质, (4): 61-67. doi: 10.19948/j.12-1471/P.2021.04.10
引用本文: 席飞雁, 朱自强, 鲁光银, 韩博, 郭友军. 2021. 基于强度折减法的高速公路煤系地层路堑高边坡FLAC3D数值模拟分析[J]. 华北地质, (4): 61-67. doi: 10.19948/j.12-1471/P.2021.04.10
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Xi Fei-yan, ZHU Zi-qiang, LU Guang-yin, HAN Bo, GUO You-jun. 2021. Analysis of numerical simulation of cutting high slope in coal measures stratum of highway based on the strength reduction method in FLAC3D. North China Geology, (4): 61-67. doi: 10.19948/j.12-1471/P.2021.04.10
Citation: Xi Fei-yan, ZHU Zi-qiang, LU Guang-yin, HAN Bo, GUO You-jun. 2021. Analysis of numerical simulation of cutting high slope in coal measures stratum of highway based on the strength reduction method in FLAC3D. North China Geology, (4): 61-67. doi: 10.19948/j.12-1471/P.2021.04.10
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基于强度折减法的高速公路煤系地层路堑高边坡FLAC3D数值模拟分析

  • 1. 中南大学地球科学与信息物理学院, 长沙 410083;

  • 2. 中国地质调查局天津地质调查中心, 天津 300170;

  • 3. 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室, 长沙 410083

  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目“基于盲源分析的重力梯度张量多异常源分离理论及算法研究(41374120)”；长沙市科技计划项目“边坡自动化监测预警与安全评价综合管理平台研发（kq1706068）”

详细信息
    作者简介: 席飞雁(1994-),男,硕士,从事岩土工程勘察方向,E-mail:969395296@qq.com;
    通讯作者: 韩博(1984-),男,工程师,博士,主要从事水文地质、工程地质、环境地质方面的调查与研究工作,Email:hanbo1984@126.com

  • 中图分类号: U416.1

Analysis of numerical simulation of cutting high slope in coal measures stratum of highway based on the strength reduction method in FLAC3D

  • 1. School of Geoscience and Info-physics, Central South University, Changsha, 410083, China;

  • 2. Tianjin Center, China Geological Survey, Tianjin 300170, China;

  • 3. Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals and Geological Environment Monitoring(Central South University), Ministry of Education, Changsha 410083, China

More Information
    Corresponding author: HAN Bo

    摘要
  • 高速公路路堑边坡的稳定性对施工安全及施工进度存在重要的影响，而由于煤系地层特殊的物理及化学性质，其风化速度快且遇水极易软化，故煤系地层边坡相较于普通边坡具有较差的工程性质。本文基于强度折减法，利用FLAC3D软件对武深高速公路广东段煤系地层路堑高边坡的开挖过程和支护过程进行了数值模拟，分析了三级坡面开挖及锚杆、框架梁支护前后边坡位移场以及剪切应变增量的变化，并分别计算了开挖前后及支护前后边坡的稳定性系数，为后续边坡的设计与施工提供了技术参考。
    The stability of highway cutting slope has an important influence on construction safety and construction progress.Because of the special physical and chemical properties of coal measures stratum, its weathering speed is fast and it is easy to soften when it meets water, so the slope of coal measures stratum has worse engineering properties than that of common slope.In this paper, based on strength reduction method, the excavation and support process of cutting high slope in coal measure stratum of Guang dong section of Wushen Highway are simulated by FLAC3D software.The changes of stress and displacement fields of slope before and after excavation of three-stage slope surface and bolt and frame beam support are analyzed, The corresponding stability coefficients of slope are calculated too, which provides technical reference for the design and construction of subsequent slope.
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收稿日期:  2020-06-30

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