季节性冻土区土钉边坡支护结构冻融反应分析

张 媛 1, 2，董建华 1, 2，董旭光 1, 2，王永胜 1, 2 

（1. 兰州理工大学 甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃 兰州 730050； 2. 兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃 兰州 730050） 

摘 要：季节性冻土区边坡支护结构往往受冻融循环作用而发生破坏，对边坡支护结构造成很大的安全隐患。结合兰州地区 某实际工程，应用大型非线性有限元软件 ADINA 中的热-流体-固体耦合分析模块建立了季节性冻土区土钉边坡支护结构的 有限元模型，开发了土体在冻胀、融沉时的本构模型，并用实测结果考证了程序的有效性。然后采用二次开发的软件分析土 钉边坡支护结构在冻融循环作用下的反应特性及规律。分析结果表明：在冻融循环作用下，每层土钉钉头附近轴力值增加最 大，沿土钉轴向增加值逐渐减小；轴力相对增量沿坡高逐渐增大；水平位移、坡顶地面沉降量均因冻土融化使得含水率增加 而突增。研究结论可为季节性冻土地区边坡支护的设计和施工提供参考。 

关 键 词：季节性冻土；边坡；土钉支护结构；冻融循环；数值模拟；冻融反应

点击这里下载全文