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膨胀土路堑开挖的力学响应及综合处治技术研究

作 者: 黄建华
导 师: 方理刚;陈丰
学 校: 中南大学
专 业: 建筑与土木工程
关键词: 膨胀土 路堑 滑坡 FLAC 处治措施
分类号: U416.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 44次
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内容摘要


膨胀土是一种特殊土,具有超固结性,裂隙性和胀缩性的特性,膨胀土路堑滑坡问题一直是公路建设中的难题之一。膨胀土路堑在开挖初期一般比较稳定,在经历干湿循环之后没有处理的边坡往往会发生失稳破坏,掌握滑坡发生的过程和机理,对于边坡加固措施的设计具有重要的指导意义。论文以南(宁)百(色)高速公路膨胀土路堑边坡为研究对象,在对膨胀土路段进行原位试验和室内试验研究的基础上,掌握了南百路膨胀土的成因类型和基本物理力学参数;鉴于常规的极限平衡法只能对坡体的整体稳定性进行分析,利用有限差分软件FLAC研究了膨胀土路堑开挖过程中应力、应变、位移的变化规律,探讨边坡随开挖而渐进破坏的规律,同时研究了干湿循环对膨胀土路堑的影响,分析干湿循环后路堑失稳的原因,为治理膨胀土滑坡提供了理论依据;南百高速公路部分路堑由于开挖后没有采取及时的防护措施,经历干湿循环之后发生了不少的滑坡灾害,针对路堑发生的滑坡灾害,对全线路堑边坡均进行了动态的防治措施,采取了坡面防护、表水防护、支挡结构等多种措施结合来处治膨胀土边坡,收到了良好的效果。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 研究的背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-13
    1.2.1 膨胀土边坡的破坏原理  8-10
    1.2.2 膨胀土边坡稳定性分析方法  10-12
    1.2.3 膨胀土边坡处治技术研究  12-13
  1.3 本论文的主要研究内容  13-15
第二章 南百高速膨胀土的工程特性  15-24
  2.1 南百高速概况  15-16
  2.2 南百高速地理位置概况  16
    2.2.1 山脉水系分布  16
    2.2.2 气候特征  16
    2.2.3 地形地貌  16
  2.3 南百高速膨胀土成因类型  16-17
    2.3.1 我国膨胀土的类型  16-17
    2.3.2 南百路膨胀土的成因  17
  2.4 南百高速膨胀土的工程特性  17-22
    2.4.1 膨胀土的基本物理力学性质  17-19
    2.4.2 膨胀土的击实特性研究  19-21
    2.4.3 膨胀土的抗剪强度  21-22
  2.5 本章小结  22-24
第三章 膨胀土路堑开挖力学响应的研究  24-52
  3.1 有限差分程序FLAC原理及其实现  24-27
    3.1.1 FLAC程序简介  24
    3.1.2 显示有限差分FLAC的原理及计算  24-25
    3.1.3 有限差分的本构模型  25-27
  3.2 膨胀土路堑开挖的FLAC模型  27-30
    3.2.1 开挖模型的建立  27-28
    3.2.2 参数的选取  28
    3.2.3 模型的自重平衡  28-30
  3.3 膨胀土堑路开挖过程中的力学响应  30-46
    3.3.1 路堑开挖2m的力学响应  30-35
    3.3.2 路堑开挖7m的力学响应  35-40
    3.3.3 路堑开挖12m的力学响应  40-45
    3.3.4 膨胀土开挖过程中稳定性分析  45-46
  3.4 膨胀土路堑在干湿循环中的力学响应  46-51
    3.4.1 干湿循环对膨胀土路堑的影响  46-48
    3.4.2 干湿循环下路堑响应的FLAC模拟  48-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章 膨胀土路堑边坡综合处治技术研究  52-62
  4.1 膨胀土滑坡的成因与预防  52-54
    4.1.1 膨胀土滑坡的成因  52-53
    4.1.2 膨胀土滑坡的预防  53-54
  4.2 膨胀土路堑边坡防护措施研究  54-57
    4.2.1 表水防护  54-55
    4.2.2 坡面防护  55-56
    4.2.3 支挡防护  56-57
  4.3 南百路膨胀土路堑边坡综合处治技术  57-61
  4.4 本章小结  61-62
第五章 结论及建议  62-64
参考文献  64-68
致谢  68-69
攻读硕士期间发表论文和科研工作情况  69

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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 > 路堑
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