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边坡稳定性分析与评价

作　者: 祝传兵
导　师: 朱杰勇
学　校: 昆明理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 边坡影响因素稳定性分析与评价神经网络多元回归
分类号: P642.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文结合元磨公路典型边坡工程实例,在系统科学方法论的指导下,采用现代工程地质、岩土工程的分析方法,并引用了数理统计、多元回归等数学工具及人工神经网络理论,对元磨公路边坡病害从成生地质背景、影响因素及稳定性评价三大方面进行了全面深入的研究,系统的总结了元磨公路边坡病害的发育特征、分布规律及稳定性控制因素,建立了较为实用的边坡稳定性评价方法。本文的成果可以直接用于指导生产实践,并在边坡工程的基础理论与方法研究方面取得一些进展。论文以元磨公路典型边坡资料为基础,对控制边坡稳定的各种因素作了系统深入的分析,提出了结构面组合对不同风化程度的岩质边坡具有不同的控制作用;通过对大量的滑带土资料的统计分析,提出地下水在边坡失稳变形过程中的作用机制;通过活动断裂的研究,指出了活动断裂对边坡稳定性的控制作用。在边坡稳定性评价中,通过对大量的边坡勘察、设计资料分析,结合理论的推导,给出了泥岩、粉砂岩边坡极限稳定坡脚与坡高的经验判别公式,可直接指导生产实践,对设计开挖边坡的坡高、坡比非常有用,本文提供了一种具有普遍意义的经验分析方法,当边坡资料足够多时,可用此方法求出其它岩土体边坡的经验公式。建立了边坡稳定性评价的神经网络模型,在选择评价因子时,首次引入岩体完整性指数,达到了较好的评价效果;建立了边坡稳定性评价的多元回归分析模型,对回归分析数据采用了正规化处理,给出了边坡稳定性评价的回归方程式,达到了较好评价效果。这些成果深化了边坡稳定性评价方法的研究。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-17
  1.1 选题依据及研究意义  8-9
  1.2 边坡稳定性研究现状  9-12
  1.3 边坡稳定性研究中存在的问题及发展思路  12-14
    1.3.1 存在问题  13
    1.3.2 发展思路  13-14
  1.4 本文主要研究的内容和主要解决的问题  14-15
    1.4.1 研究内容  14
    1.4.2 要解决的问题  14-15
  1.5 研究思路和技术路线  15-17
第二章元磨高速公路病害边坡成生地质背景  17-38
  2.1 自然地理背景  17-21
    2.1.1 气象特征  17-18
    2.1.2 水文特征  18-21
  2.2 地形地貌特征  21-23
  2.3 地层岩性特征  23-26
  2.4 岩土体结构特征  26-29
    2.4.1 岩体工程地质类型  26-28
    2.4.2 土体工程地质类型  28-29
  2.5 地质构造  29-34
    2.5.1 研究区主要的断裂  30-33
    2.5.2 研究区主要的褶皱  33-34
  2.6 地下水特征  34-35
    2.6.1 松散岩类孔隙水  34-35
    2.6.2 基岩裂隙水  35
  2.7 新构造运动及地震  35-38
    2.7.1 新构造运动  36
    2.7.2 地震  36-38
第三章元磨高速公路边坡病害发育特征  38-50
  3.1 元磨公路边坡病害类型  38-48
    3.1.1 元磨公路的崩塌  39-40
    3.1.2 元磨公路的错落  40-41
    3.1.3 元磨公路的滑坡  41-46
    3.1.4 元磨公路的坍塌  46-48
  3.2 元磨公路病害发育特征  48-50
第四章元磨公路边坡稳定性影响因素分析  50-75
  4.1 地形地貌因素  51-52
  4.2 元磨公路地层的“易滑特征”  52-54
  4.3 元磨公路岩体结构类型的“易滑特征  54-56
  4.4 活动断裂的控制作用  56-57
  4.5 结构面(裂隙)组合控制作用  57-66
    4.5.1 结构面类型  58-60
    4.5.2 结构面分级  60
    4.5.3 结构面组合对边坡稳定性的控制作用  60-66
  4.6 水在边坡病害中的作用机制  66-73
    4.6.1 降雨的诱发作用  66-67
    4.6.1 地下水的作用机制  67-73
  4.7 人类工程活动  73-75
第五章元磨公路边坡稳定性评价  75-104
  5.1 工程地质类比法  75-82
    5.1.1 坡比比拟  75-77
    5.1.2 经验公式的推导  77-82
  5.2 多元回归分析模型  82-89
    5.2.1 基本原理  82-85
    5.2.2 元磨公路边坡实例应用  85-89
  5.3 人工神经网络模型  89-103
    5.3.1 人工神经网络的基本原理  90-92
    5.3.2 人工神经网络的特点  92-93
    5.3.3 BP神经网络模型  93-95
    5.3.4 元磨公路边坡稳定性的神经网络评价  95-103
  5.4 方法比选  103-104
第六章结论及存在问题  104-106
  6.1 主要结论  104-105
  6.1 存在问题  105-106
致谢  106-107
参考文献  107-109

边坡稳定性分析与评价

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