Numerische Simulation der Benetzungsverformungen bewehrter Böschungen unter Berücksichtigung der gekoppelt hydro-mechanischen Eigenschaften von ungesättigtem Boden

WU Hao ,  

LUAN Xiaohan ,  

ZENG Changxian ,  

ZHENG Junjie ,  

ZHENG Yewei ,  

摘要

Die Böschungsschüttung befindet sich üblicherweise im ungesättigten Zustand, und das Eindringen von Regenwasser führt zur Benetzung des ungesättigten Bodens, was Verformungen verursacht und somit zu Verformungen der Böschungen der Böschung führt. Geosynthetische Materialien verfügen über hohe Zugfestigkeit, können die Verformung der Böschung verringern und deren Stabilität erhöhen. Ein konstitutives Modell, das das gekoppelte hydro-mechanische Verhalten von ungesättigtem Boden berücksichtigt, wurde vorgeschlagen, sekundär entwickelt und in das Finite-Differenzen-Programm FLAC eingebettet. Das konstitutive Modell wurde anhand von Daten aus Dreiachsversuchen mit Belastungs- und Benetzungswegen validiert. Mithilfe des validierten konstitutiven Modells für ungesättigten Boden wurde die Böschungsschüttung simuliert, um das Benetzungsverformungsverhalten der bewehrten Böschung unter Niederschlagsbedingungen zu untersuchen, und es wurde eine vergleichende Studie zum Einfluss der Bewehrungsmaterialien auf die Benetzungsverformungen der Böschung durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen: Das Material hat in unbewährten Bereichen praktisch keine Auswirkungen, kann jedoch effektiv die Volumen- und Scherdehnungen in den bewehrten Bodeneinheiten verringern. Das Bewehrungsmaterial beeinflusst die Setzung der oberen Oberfläche im unbelasteten Bereich nahe der Mittelachse der Böschung kaum, reduziert jedoch effektiv die Setzung der oberen Oberfläche an den Schultern und die Seitwärtsverschiebung der Böschungen. Je länger das Bewehrungsmaterial ist, desto besser ist die Wirkung zur Verringerung der Setzung der oberen Oberfläche der Böschung und der seitlichen Verschiebung der Böschungen. Die potenzielle Versagensfläche im Inneren der Böschung ist weiter vom Hang entfernt.

关键词

ungesättigter Boden; gekoppelte hydro-mechanische Eigenschaften; konstitutives Modell; Benetzungsverformung; Regenwassereintritt; bewehrte Böschung

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