学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
水力作用下顺倾岩质边坡稳定性及开挖变形研究
作 者: 李振存
导 师: 曾胜
学 校: 长沙理工大学
专 业: 道路与铁道工程
关键词: 水力作用 顺倾岩质边坡 稳定性分析 开挖变形 破坏模式 数值模拟
分类号: U416.14
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 101次
引 用: 2次
阅 读: 论文下载
内容摘要
近年来,随着我国高速公路、铁路不断向西部山区发展,工程建设中出现了越来越多的边坡垮塌事故,给工程建设、经济建设及人民群众生命财产安全造成了很大的危害。作为岩质边坡的一种,顺倾岩质边坡在我国广泛分布,其具有工程地质条件脆弱、稳定性差等特点,在降雨、爆破、地震等外界因素作用下,很容易发生变形破坏,已成为困扰岩土工程界一个多年的难题。目前,顺倾岩质边坡在水作用下的破坏机理还不是很清楚,而对顺倾岩质边坡开挖变形的研究更是少之又少,造成边坡的设计在很大程度上依赖于设计者的经验,给边坡的安全埋下了隐患。因此,开展水力作用下顺倾岩质边坡稳定性及开挖变形研究,对优化边坡设计、提高边坡稳定性具有重要意义。本文以炎汝高速公路为工程依托,通过现场工程地质调研,从顺倾岩质边坡变形破坏的力学机理上,将其破坏模式划分为八种。通过室内试验,研究了岩体及结构面在水作用下力学参数的衰减规律,为顺倾岩质边坡稳定性评价提供了可靠的依据。以达西定律为理论基础,研究了降雨入渗对边坡稳定性的影响,推导了水对岩体渗透力及裂隙壁面拖拽力的计算公式。详细分析了顺层滑移破坏的力学机理,并对其失稳破坏判据进行了研究。对顺倾岩质边坡开挖变形机理进行了分析,详细介绍了卸荷岩体的力学特性,并以弹性力学及能量守恒定律为基础,对边坡开挖引起的岩体卸荷回弹变形及顺层滑移变形的计算进行了推导。通过大型有限元软件ADINA,对边坡开挖变形进行了计算;采用二维极限平衡程序Slide,对边坡天然状态及浸泡状态下的安全系数进行了计算;最后采用测斜仪对边坡进行开挖变形监测,测得水平位移随边坡开挖的变形规律,并对有限元计算结果进行了验证。结果表明,以卸荷岩体力学为基础对边坡开挖进行有限元数值模拟是可行的。本文的研究成果,进一步揭示了水力作用下顺倾岩质边坡的变形破坏机理,对以后边坡的设计、施工及加固等都具有重要的指导意义。
|
全文目录
摘要 6-7 ABSTRACT 7-11 第一章 绪论 11-23 1.1 研究的背景与意义 11-13 1.2 问题的提出 13 1.3 国内外研究现状 13-20 1.4 本文研究内容与技术路线 20-23 第二章 顺倾高边坡变形破坏模式及影响因素分析 23-37 2.1 概述 23 2.2 顺倾岩质边坡常见病害 23-24 2.3 顺倾岩质边坡破坏模式 24-29 2.4 影响顺倾岩质边坡稳定性因素分析 29-33 2.5 顺倾岩质边坡设计准则及施工优化 33-34 2.6 本章小结 34-37 第三章 水作用下岩体及结构面强度衰减研究 37-59 3.1 概述 37 3.2 水作用下完整岩体强度衰减试验 37-51 3.3 水作用下岩石结构面抗剪强度试验 51-57 3.4 本章小结 57-59 第四章 降雨入渗条件下顺倾岩质边坡稳定性分析 59-71 4.1 概述 59 4.2 渗流基本原理 59-63 4.3 渗流作用下边坡力学分析 63-66 4.4 渗流作用下边坡稳定性分析 66-69 4.5 本章小结 69-71 第五章 顺倾岩质边坡开挖卸荷变形研究 71-81 5.1 概述 71 5.2 卸荷岩体力学特性 71-75 5.3 顺倾岩质边坡开挖变形类型 75 5.4 顺倾岩质边坡开挖变形计算 75-79 5.5 本章小结 79-81 第六章 顺倾岩质边坡开挖数值模拟 81-99 6.1 概述 81 6.2 有限单元法的基本原理 81-85 6.3 炎汝高速公路K109+880~K110+100顺倾边坡开挖数值模拟 85-95 6.4 边坡开挖变形现场监测 95-97 6.5 本章小结 97-99 第七章 结论与展望 99-103 7.1 结论 99-100 7.2 展望 100-103 参考文献 103-109 致谢 109-111 附录A 攻读硕士期间发表的论文 111-113 附录B 攻读硕士期间参与的科研项目 113
|
相似论文
- LNG系统中工作压力设定依据与换热器正交试验设计,TQ051.5
- 高强度钢板冲压件回弹的研究,TG386
- 筒形件可控径向加压充液拉深数值模拟与实验研究,TG386
- 硬质合金与钢连接工艺及机理研究,TG454
- 具有非对称端壁的涡轮叶栅气膜冷却数值研究,V231.3
- 复杂形体的高速气动对流及耦合换热研究,V215.4
- 轨道交通引起周围环境竖向振动的振源特性分析,U211.3
- 溃坝生命损失风险评价的关键技术研究,TV122.4
- 循环流化床内颗粒聚团的传热特性研究,TK124
- 生物质直接再燃的数值模拟,TK16
- 670t/h四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程的数值模拟,TK224.11
- 1000MW超超临界褐煤锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,TK224.11
- 喷动床内气固两相流动特性的研究,TK173
- 周向浓淡旋流燃烧器空气动力场的试验研究及数值模拟,TK223.23
- 中心回燃式燃烧室燃烧特性研究,TK223.21
- 迷宫式汽封和薄叶式汽封的数值模拟与对比分析,TK263.2
- 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
- 阀外置式小排量抽油泵的设计及性能仿真分析,TE933.3
- 渗流对尾矿坝稳定性影响的分析,TV649
- 低渗透油藏水力压裂研究,P618.13
- 果园风送式喷雾机流场数值模拟及试验研究,S491
中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路基工程 > 边坡
© 2012 www.xueweilunwen.com
|