›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (8): 2259-2264.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于均匀试验的半填半挖路基边坡稳定性灰色关联分析法

苏永华,罗正东,李 翔   

  1. 湖南大学 土木工程学院,长沙 410082
  • 收稿日期:2011-03-07 出版日期:2012-08-10 发布日期:2012-08-13
  • 作者简介:苏永华,男,1966年生,博士,教授,主要从事边坡及地下结构领域的教学与研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 51078136);湖南省自然科学基金(No. 09JJ3113);湖南省交通厅科技项目(No. 200717)。

Gray correlation analysis method for cut-and-fill roadbed slope stability based on uniform experiment

SU Yong-hua,LUO Zheng-dong,LI Xiang   

  1. College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China
  • Received:2011-03-07 Online:2012-08-10 Published:2012-08-13

摘要: 首先对山区半填半挖路基边坡稳定性影响因素进行了分析,在总体上将其归纳为填料物理力学参数和填方区的几何参数;其次在深入研究边坡稳定影响因素敏感性分析方法的基础上,提出灰色关联分析特别适合于山区路基边坡稳定性这种复杂而且具有不确定性问题的分析和评价,并对传统灰色关联分析中的不足之处加以改进;然后结合均匀试验设计能使试验次数和计算工作量大大减少的优点,建立起基于改进灰色关联的山区路基边坡稳定性均匀试验分析方法;最后用该方法对某山区公路半填半挖路基边坡变形稳定性及强度稳定性影响因素进行了分析。结果表明,填方区填料的物理力学参数和几何参数对半填半挖路基变形均比较敏感,而对于强度稳定性填方区填料物理力学参数比其几何参数敏感,这可为预防和控制该类路基因强度不足失稳及填、挖结合面的差异沉降提供重要指导,为设计、施工及加固提供重要参考。

关键词: 半填半挖路基, 差异沉降, 灰色关联分析, 敏感性分析, 均匀设计

Abstract: First, the influence factors on the stability of the mountain cut-and-fill roadbed slope are investigated, in which two categories can be generally identified: the packing physico-mechanical parameters and the fill regional geometric parameters. Secondly, based on the further research on the sensitivity analysis method of influence factors involved in the slope stability, it is concluded that the gray correlation analysis (GCA) is particularly applicable for the analysis and evaluation of stability of the mountain roadbed slope which is a complicated uncertainty problem, and then the deficiency of the traditional GCA is improved. By combining the advantages of the uniform design that can dramatically alleviate the test times and computational efforts, based on the improved GCA experimental analysis method for the stability of the mountain roadbed slope is then developed. Finally, the influence factors on the stability of the mountain cut-and-fill roadbed slope are analyzed by using the proposed method. Results show that the packing physico-mechanical and the fill regional geometric parameters are more sensitive for the cut-and-fill roadbed deformation, and for the roadbed stability the packing physico-mechanical parameters are more sensitive than the fill regional geometrical parameters. It is therefore reveal that the proposed method can offer important instruction on the precaution and control for the failure of the roadbed posed by the lack of strength as well as the fill excavation joint surface of differential settlement. Also, it can provide significant reference for the design, construction and reinforcement.

Key words: cut-and-fill roadbed, differential settlement, gray correlation analysis(GCA), sensitivity analysis, uniform design

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[1] 张治国, 张瑞, 黄茂松, 宫剑飞, . 基于差异沉降和轴向刚度控制的竖向荷载作用下群桩基础优化分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2354-2368.
[2] 赖丰文,陈福全,万梁龙,. 考虑不完全土拱效应的浅层地基竖向应力计算[J]. , 2018, 39(7): 2546-2554.
[3] 郭重阳,李典庆,曹子君,高国辉,唐小松. 考虑空间变异性条件下的边坡稳定可靠度高效敏感性分析[J]. , 2018, 39(6): 2203-2210.
[4] 陈卫忠,马永尚,于洪丹,龚 哲,李香玲,. 泥岩核废料处置库温度-渗流-应力耦合参数敏感性分析[J]. , 2018, 39(2): 407-416.
[5] 张永杰,夏旖琪,冯夏庭,王桂尧,. 陡坡段双桩-柱基础简化计算方法及影响因素分析[J]. , 2017, 38(6): 1705-1715.
[6] 赵 明 ,黄 侃 ,林 佳 ,张 鹏 ,赵 健 ,陈 磊 ,葛勇勇,. 大采高碎裂煤巷软弱围岩控制优化研究[J]. , 2016, 37(S2): 589-596.
[7] 邹 飞,龙万学,李 亮,. 楔形刀具侵入岩石损伤破坏影响因素的理论分析及数值模拟[J]. , 2016, 37(7): 2101-2108.
[8] 谌文武,毕 骏,马亚维,刘 伟,江 耀, . MK模型的拟合方程和预测方程在土-水特征曲线中的应用及参数敏感性分析[J]. , 2016, 37(11): 3208-3214.
[9] 王 伟 ,杨 敏 ,上官士青,. 控制差异沉降的桩筏基础桩径优化分析方法[J]. , 2015, 36(S2): 178-184.
[10] 雷 勇,刘 泽. 基于H-B准则的公路桥梁桩基嵌岩深度计算[J]. , 2015, 36(2): 457-462.
[11] 姜 洲 ,高广运 ,赵 宏,. 地铁行车速度对盾构隧道运营沉降的影响分析[J]. , 2015, 36(11): 3283-3292.
[12] 姜晓婷 ,路 平 ,郑 刚 ,崔玉娇 ,崔 涛 , . 天津软土地区盾构掘进对上方建筑物影响分析[J]. , 2014, 35(S2): 535-542.
[13] 李美蓉 ,陈 媛 ,张 林 ,杨宝全 , . 复杂地质条件下多结构面对重力坝坝基稳定性的影响及处理[J]. , 2014, 35(S1): 328-333.
[14] 蒋 鑫 ,耿建宇,曾 诚,邱延峻 , . 山区公路拓宽路基与衡重式挡土墙动态相互作用的数值模拟[J]. , 2014, 35(S1): 443-450.
[15] 宋卫东 ,曹 帅 ,付建新 ,江国建 ,吴 锋,. 矿柱稳定性影响因素敏感性分析及其应用研究[J]. , 2014, 35(S1): 271-277.
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[1] 杨 光,孙 逊,于玉贞,张丙印. 不同应力路径下粗粒料力学特性试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1118 -1122 .
[2] 杨天鸿,陈仕阔,朱万成,刘洪磊,霍中刚,姜文忠. 煤层瓦斯卸压抽放动态过程的气-固耦合模型研究[J]. , 2010, 31(7): 2247 -2252 .
[3] 郝冬雪,陈 榕,栾茂田,武科. SBPT测定饱和黏土不排水强度的数值分析[J]. , 2010, 31(7): 2324 -2328 .
[4] 王者超,李术才. 高应力下颗粒材料一维力学特性研究(I):压缩性质[J]. , 2010, 31(10): 3051 -3057 .
[5] 胡秀宏,伍法权. 岩体结构面间距的双参数负指数分布研究[J]. , 2009, 30(8): 2353 -2358 .
[6] 雷红军,刘中阁,于玉贞,吕 禾. 黏土-结构接触面大剪切变形后渗流特性试验研究[J]. , 2011, 32(4): 1040 -1044 .
[7] 邴 慧 ,何 平. 不同冻结方式下盐渍土水盐重分布规律的试验研究[J]. , 2011, 32(8): 2307 -2312 .
[8] 张桂民 ,李银平 ,施锡林 ,杨春和 ,王李娟. 一种交互层状岩体模型材料制备方法及初步试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 284 -289 .
[9] 丁祖德,彭立敏,施成华. 地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析[J]. , 2011, 32(11): 3387 -3392 .
[10] 范书立 ,陈健云 ,张俊清. 波浪荷载作用下斜向抗拔桩的承载特性分析[J]. , 2012, 33(1): 301 -306 .