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公路深路堑膨胀性软岩边坡稳定性评价研究

作　者: 曾舜
导　师: 欧湘萍
学　校: 武汉理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 深路堑膨胀性软岩有限元稳定性
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

丹东-拉萨国道(110国道)是我国东西方向的主干公路动脉，是西部大开发的交通要道，随着我国高等级公路网络化的兴起，山区公路建设面临的环境地质问题日益突出。本研究论文以呼和浩特至集宁高速公路(丹东-拉萨国道的一部分)特定的地质环境为背景，以呼和浩特至集宁高速公路K401+050～K401+400段、K430+850-K431+400段、K449+456．5～K449+600段以及K453+200～K453+800段的坡体为具体研究对象，运用地质分析法和有限元数值计算方法对深路堑膨胀性软岩边坡的稳定性进行了综合评价。在此基础上，研究了其防治对策与综合治理措施。呼集高速公路沿线地质条件较复杂，深路堑开挖地段节理发育，且多有膨胀性软岩分布，其岩性主要为强度较低的泥岩和页岩，膨胀性强，遇水后极易膨胀软化。公路施工的边坡开挖改变了坡体原有的平衡状态，在内外动力因素的影响下，易降低坡体的强度与稳定性，从而导致边坡的失稳。同时，针对呼和浩特至集宁高速路四处典型的深路堑膨胀性软岩路段，选取其中一个具有代表性的边坡进行有限元分析计算，结合引起坡体失稳的地质因素和有限元计算得出的结果对边坡的稳定性进行了综合的分析评价。目前，国内外对滑坡的治理措施主要有两种类型，一类是减滑工程措施，如加载反压、消方减重、排水整治；另一类是抗滑支挡工程措施，如抗滑挡土墙、抗滑桩、锚杆(索)加固以及锚索抗滑桩加固等。本文根据呼集高速公路深路堑膨胀软岩边坡的特点，有针对性地提出了其防治对策与综合治理措施，以求形成综合有效的边坡防护体系。呼集高速公路遇到的强膨胀土地区进行深路堑施工的问题，具有很重要的研究价值。通过对呼和浩特至集宁高速公路膨胀性软岩边坡的稳定性分析及防治对策与措施的研究，必将会对西部大开发中的公路建设有着广泛的借鉴意义与实用价值。

全文目录

第1章绪论  6-19
  1.1 研究课题的提出、目的和意义  6-9
  1.2 国内外边坡稳定性研究历史及现状  9-14
  1.3 边坡治理的发展现状  14-17
  1.4 本文的主要研究内容  17
  1.5 本文的研究方法、技术路线  17-19
第2章区域地质环境  19-23
  2.1 概况  19-20
  2.2 沿线气候与水文  20
  2.3 地层与地质构造  20-22
  2.4 水文地质  22-23
第3章边坡失稳路段的分布及地质条件  23-32
  3.1 沿线工程地质条件  23-24
  3.2 边坡失稳路段的分布及地质特征  24-32
第4章边坡失稳路段稳定性地质宏观评价  32-35
  4.1 K401+050～K401+400段边坡稳定性地质宏观评价  32
  4.2 K430+850～K431+400段边坡稳定性地质宏观评价  32-33
  4.3 K449+456.5～K449+600段边坡稳定性地质宏观评价  33-34
  4.4 K453+200～+800段边坡稳定性地质宏观评价  34-35
第5章边坡失稳路段的有限元分析  35-54
  5.1 有限元概述及在边坡方面的应用  35
  5.2 用COSMOS／M进行二维分析  35-51
    5.2.1 力学分析模型  36-42
    5.2.2 有限元计算结果分析  42-51
  5.3 用ANSYS进行三维分析  51-54
    5.3.1 三维模型的建立  51-53
    5.3.2 边界条件处理  53
    5.3.3 三维分析及宏观评价  53-54
第6章边坡失稳路段的防治对策与治理措施  54-59
  6.1 概述  54-56
  6.2 防治对策与治理措施  56-59
第7章结论  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63

公路深路堑膨胀性软岩边坡稳定性评价研究

内容摘要

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