椭球状溶洞上方路基稳定性数值分析

摘要

以某岩溶区高速公路为例,利用三维数值模拟,采用稳定安全系数、潜在破坏面(剪应变率及塑性区的贯通)作为失稳判据,分析了溶洞顶板厚度、顶板形式及路基坡脚与溶洞水平距离等因子对椭球状溶洞上方路基稳定性及路基顶面与基底面沉降的影响。结果表明,不同条件下,路基沉降均呈漏斗状,且随着顶板厚度的增大,路基顶面及基底面沉降逐渐变小,沉降漏斗变小,稳定安全系数变大,达到一定值后趋于稳定;椭球状溶洞路基失稳破坏形式分别以顶板岩层的拉裂破坏及路基填土的剪切破坏为主,而水平顶板则以冲剪破坏形式为主;对于椭球状溶洞,顶板安全厚度远小于同等条件下水平顶板的安全厚度。

关键词