有限元方法在滑坡治理设计中的应用

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改革开放以后,中国的经济飞速发展,交通建设成为我国重点建设项目。2014年底全国高速公路通车里程超过了11万公里,其中山区高速公路建设已成为国家交通发展的重点。云南省隶属我国西部,地质灾害严重,特别是滑坡灾害。云南省高速公路面临着穿越不良地质区域的挑战,所以研究滑坡对公路的影响,如何治理滑坡,对云南省公路建设是十分重要的。本文对目前国内外大型滑坡灾害进行了简单总结,并简单介绍了滑坡治理在公路建设中的意义;总结了国内外滑坡形成演化机制的研究现状以及国内外滑坡治理措施的研究现状;总结了有限元分析法在滑坡治理中的运用范围,详细介绍了有限元分析法在滑坡稳定性分析及支挡结构内力计算中的运用,并通过对比传统方法与有限元方法计算理论的区别,总结了传统方法的不足与有限元方法的优点。本文以昆明至轿子雪山旅游专线K9滑坡治理工程为背景,针对实际工程的地质环境、滑坡特点,通过有限元方法、传统极限平衡法对滑坡稳定性进行了分析并得出结论K9滑坡在非正常工况状态下处于不稳定状态。随后对滑坡治理措施进行了研究,提出了抗滑桩治理措施,并展开了抗滑桩的设计研究,通过有限元方法及传统方法,分别对抗滑桩的内力进行了分析计算,得出了抗滑桩的桩身弯矩、桩身剪力、桩侧土压力、桩身位移,为抗滑桩的设计提供了理论依据。最后通过有限元分析软件,对治理后的滑坡进行稳定性分析,证实了该治理措施的有效性。在滑坡稳定性分析及抗滑桩内力计算过程中,采用了有限元方法与传统方法,通过计算对比,验证了有限元法计算结果的正确性以及有限元方法在设计工作中较传统方法的易用性。
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