›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (6): 1881-1885.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

根系生态护坡的有限元分析

肖本林1, 3,罗寿龙2,陈 军2,邓友生3,郑建强3   

  1. 1. 中南大学 信息物理工程学院,长沙 410083;2. 湖北省三峡翻坝高速公路建设指挥部,湖北 宜昌 443002; 3. 湖北工业大学 土木工程与建筑学院,武汉 430068
  • 收稿日期:2010-05-25 出版日期:2011-06-10 发布日期:2011-06-21
  • 作者简介:肖本林,男,1962年生,博士研究生,教授,从事土木工程健康监测和防灾减灾方面的研究
  • 基金资助:

    交通运输部行业攻关项目资助(No. 2008353342310);湖北省教育厅重点项目资助(No. D20091405)

Finite element analysis of eco-protection slope through roots

XIAO Ben-lin1, 3, LUO Shou-long2, CHEN Jun2, DENG You-sheng3, ZHENG Jian-qiang3   

  1. 1. School of Info-physical and Geometric Engineering, Central South University; Changsha 410083 China; 2. Hubei Provincial Construction Headquarters for Highway Turning the Three Gorges Dam, Yichang, Hubei 443002, China; 3. School of Civil Engineering & Architecture, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China
  • Received:2010-05-25 Online:2011-06-10 Published:2011-06-21

摘要: 生态护坡是公路建设可持续发展的要求。根据林木根系对边坡浅层加筋锚固的原理,结合现场提取刺槐根系进行试验所得的基本参数,利用有限元软件ADINA进行分析。在模拟分析过程中,根系采用弹性杆件模型,土体采用摩尔-库仑模型,从坡度的变化对整个刺槐林边坡进行模拟计算,对其应力和应变场的变化进行分析。研究结果表明,刺槐群根能改善边坡浅层土体的应力、应变场,使坡体浅层更趋稳定;边坡坡度的增加会导致坡脚应力增大、坡肩处逐渐产生拉应力及其数值逐渐增大、应变集中区的范围也扩大,此时根系护坡效果减弱

关键词: 有限元法, 根系固土, 坡度, ADINA

Abstract: Eco-protection slope is the sustainable development of highway construction. Forest roots can reinforce and anchor surface soil of slopes. The finite elements software ADINA is used to analyze mechanism of eco-protection slope through robinia pseudoacacia roots in different slope gradients. Tests are carried out to gain basic parameters through roots at field sites. During simulation, soil model is Mohr-Coulomb, and roots model is elastic bar. The results show that robinia pseudoacacia roots group in slope can make the upper layer of slope soil more stable by changing its stress and strain fields. As the slope gradient increases, the stress in the bottom of slope would increase and concentration area of strain would expand, while tensile stress would produce at the slope shoulder and its value would increase also; in this case, the effect of roots reinforcing slope would decrease.

Key words: finite element method, soil reinforced by roots, slope gradient, ADINA

中图分类号: 

  • TB115
[1] 曹洪, 胡瑶, 骆冠勇. 滤管两端均不在含水层层面的承压不 完整井近似计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2774-2780.
[2] 王翔南, 李全明, 于玉贞, 喻葭临, 吕禾, . 基于扩展有限元法对土体滑坡破坏过程的模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2435-2442.
[3] 郑安兴, 罗先启, 陈振华, . 基于扩展有限元法的岩体水力劈裂耦合模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 799-808.
[4] 王冬勇, 陈曦, 于玉贞, 吕彦楠, . 基于二阶锥规划有限元增量加载法的条形浅基础极限承载力分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4890-4896.
[5] 郑安兴,罗先启,. 危岩水力劈裂分析的扩展有限元法[J]. , 2018, 39(9): 3461-3468.
[6] 宋 佳,古 泉,许成顺,杜修力,. 饱和土动力方程全显式有限元法在 OpenSees中的实现与应用[J]. , 2018, 39(9): 3477-3485.
[7] 宋 佳,杜修力,许成顺,孙宝印,. 饱和土场地-桩基-地上结构体系的地震响应研究[J]. , 2018, 39(8): 3061-3070.
[8] 李 宁,郭双枫,姚显春,. 再论岩质高边坡稳定性分析方法[J]. , 2018, 39(2): 397-406.
[9] 罗先启,郑安兴,. 岩体裂隙模拟的扩展有限元法应用研究[J]. , 2018, 39(2): 728-734.
[10] 刘忠玉, 张家超, 郑占垒, 关 聪. 考虑Hansbo渗流的二维Biot固结有限元分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4617-4626.
[11] 刘振平,杜根明,蔡 洁,周 凡,刘 建,卞 康,. 基于MeshPy的3DGIS与三维有限元数值计算无缝耦合方法[J]. , 2018, 39(10): 3841-3852.
[12] 邹德高,刘 锁,陈 楷,孔宪京,余 翔,. 基于四叉树网格和多边形比例边界有限元方法的岩土工程地震响应非线性静动力分析[J]. , 2017, 38(S2): 33-40.
[13] 林良庆,陈福全. 大直径贝诺特桩套管上拔机制分析[J]. , 2017, 38(8): 2385-2394.
[14] 闫富有,常 键,刘忠玉. 黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法[J]. , 2017, 38(6): 1797-1804.
[15] 雷先顺,朱大勇,刘 诚,卢坤林,陈菊香, . 考虑滑道坡度和宽度的滑坡模型试验研究[J]. , 2017, 38(5): 1281-1288.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 王川婴,胡培良,孙卫春. 基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法[J]. , 2010, 31(4): 1326 -1330 .
[2] 李华明,蒋关鲁,刘先峰. CFG桩加固饱和粉土地基的动力特性试验研究[J]. , 2010, 31(5): 1550 -1554 .
[3] 谈云志,孔令伟,郭爱国,万 智. 压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟[J]. , 2010, 31(7): 2289 -2294 .
[4] 王生新,陆勇翔,尹亚雄,郭定一. 碎石土湿陷性试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2373 -2377 .
[5] 王云岗,熊 凯,凌道盛. 基于平动加转动运动场的边坡稳定上限分析[J]. , 2010, 31(8): 2619 -2624 .
[6] 龙 照,赵明华,张恩祥,刘峻龙. 锚杆临界锚固长度简化计算方法[J]. , 2010, 31(9): 2991 -2994 .
[7] 史旦达,周 健,贾敏才,杨永香. 考虑蠕变性状的港区软土地基参数反演和长期沉降预测[J]. , 2009, 30(3): 746 -750 .
[8] 邓宗伟,冷伍明,李志勇,岳志平. 喷混凝土边坡温度场与应力场耦合的有限元时效分析[J]. , 2009, 30(4): 1153 -1158 .
[9] 李 健 ,谭忠盛 ,喻 渝 ,倪鲁肃. 下穿高速公路浅埋大跨度黄土隧道施工措施研究[J]. , 2011, 32(9): 2803 -2809 .
[10] 李 男 ,徐 辉 ,胡 斌. 干燥与饱水状态下砂岩的剪切蠕变特性研究[J]. , 2012, 33(2): 439 -443 .