论文摘要：超大粒径堆石填筑体力学行为的数值模拟

本文对超粒径堆石填筑体力学行为的数值模拟中开展了以下工作：对堆石体形成的边坡进行了稳定和加固分析。边坡稳定是岩土工程中最重要的问题之一，研究边坡塑性区演变以及边坡加固问题有极其重大的意义，本文通过强度折减有限元法模拟边坡在重力作用下的稳定问题，主要包括以下内容：首先是通过一个经典边坡算例采用强度折减有限元法进行计算，确定本文将要采用的边坡失稳判据，通过一系列试验确定试验边坡土体参数，并假设土体为理想弹塑性材料，选用Mohr-Coulomb强度准则进行模拟，可以很好的考虑堆石体剪胀特性。用强度折减有限元法对试验边坡在自重下的稳定性进行模拟，进一步验证文献中关于粘聚力、内摩擦角和坡角对安全系数大小的影响规律的叙述；并设计了能够衡量边坡塑性区移动的指标，探讨粘聚力和内摩擦角对边坡破坏形式的影响。采用提高边坡土体粘聚力的方式来对边坡表面进行加固。用强度折减有限元法模拟试验边坡表面加固，得出加固厚度与安全系数的关系，并提出合理的加固厚度。将加固后边坡塑性区与加固前进行比较以及分析随加固厚度的增加边坡塑性区变化规律，得出加固后边坡塑性区形状位置等演化规律。用有限元模拟实际边坡在加固材料不同粘聚力下的表面加固，与试验边坡所得的结果进行对比分析，得出实际边坡与试验边坡在加固厚度与安全系数关系以及塑性区演变上的异同点，并将实际边坡和试验边坡所得的结果进行归纳总结，得出有限元模拟边坡表面加固的正确结果。

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