工程地质数值法实验报告

2、天然状态数值分析

在未开挖的天然状态下，边坡的数值分析如图组三。在图组三中（a）可发现靠近边坡临空面，最大主应力等值线大致与临空面平行，越靠近基岩，等值线趋于水平，在（d）图中，黄色部分为塑性区域，大致沿覆盖层与基岩接触面分布，但并没有完全贯通，在接触面上可能形成潜在滑动面，这与实际情况是吻合的。

图组三

3、开挖后数值分析

图组四为开挖了部分覆盖层的数值图。（a）中最大主应力等值线图与开挖前变化不大；（b）最小主应力图在基岩内部变化不大，但在开挖坡体表面有明显的应力重分布，并且出现张应力，开挖区以下，覆盖层与基岩接触面的部位张应力有所集中；（c）剪应力等值线图则发生了明显的改变，从坡脚向上移动至开挖区；（d）为开挖后塑性区，很明显，斜坡开挖后塑性区贯通。

等值线图中更可以明显观察到剪应变值主要集中在开挖区下部覆盖层与基岩接触面上以及坡顶部位，特别是在接触面部位最为集中；在开挖去附近和坡顶有明显位移趋势，是不稳定的区域，而内部则显示相对稳定。

图组四

4、支护后数值分析

为使岩土体稳定，对可能变形导致显著位移的部位，也就是遂洞口的上下侧的岩土体进行支护，根据提供资料，抗滑桩、锚索力学参数如表2所示。

表2 抗滑桩锚索力学参数

Cross-sectional 2Area(m) 0.12 6 0.016 Structural beam 1 Structural beam 1 Structural bar E（Kpa） 2×10 82×10 2×10 88Moment of inertia（m） 0.016 4.5 pre-axial force（KN） 0 4 在图组五中（a）（b）最大与最小主应力变化不大，在（c）中的剪应力等值线图中，支护条件下岩土体应力情况出现了局部的变化，在（d）图中塑性区域仍沿松散覆盖层与基岩接触面和坡顶部位分布，在有抗滑桩部位，大值剪应变区域略有向抗滑桩以上移动，最大剪应变集中区域也略有上移，但总体支护

效果并不明显。分析造成支护效果不明显的原因，可能是锚索没有打入基岩，或者支护抗滑桩和锚索力学参数较低。

图组五