支撐拱式鎖固型滑坡變形演化特征的物理模型試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-16 04:43
鎖固型滑坡種類多樣且分布廣泛,由于鎖固段具有聚能效應(yīng),一方面可以阻止土體下滑使邊坡穩(wěn)定,另一方面當(dāng)其損壞后釋放大量能量帶來比普通滑坡更嚴(yán)重的破壞,使其成為邊坡穩(wěn)定性研究的重點(diǎn)對象。但目前在鎖固支撐理論的研究中存在較多假設(shè),特別是對于“支撐拱”式鎖固型滑坡的鎖固效應(yīng)及其對邊坡穩(wěn)定性的影響方面尚未明確,同時(shí)對其表面裂縫演化規(guī)律的關(guān)注較少。因此本文以“支撐拱”式鎖固型滑坡為研究對象,通過物理模型試驗(yàn),研究該類滑坡表面裂縫演化規(guī)律、“支撐拱”演化規(guī)律及拱間距對其鎖固效應(yīng)的影響;基于土拱效應(yīng)理論建立“支撐拱”受力模型,對其鎖固效應(yīng)進(jìn)行理論分析;使用FLAC3D模擬物理模型試驗(yàn)中難以實(shí)現(xiàn)的條件,補(bǔ)充分析“支撐拱”鎖固效應(yīng)的影響因素。主要結(jié)論如下:(1)物理模型試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了鎖固結(jié)構(gòu)對坡體的穩(wěn)定性有較強(qiáng)的控制作用。相比無拱支座鎖固結(jié)構(gòu)的普通滑坡,該類型滑坡不會出現(xiàn)瞬間大面積崩塌現(xiàn)象,一定程度上減小了危害。(2)當(dāng)“支撐拱”高跨比介于00.32,“支撐拱”鎖固效應(yīng)處于初始階段;若高跨比介于0.32-0.47,“支撐拱”處于較強(qiáng)鎖固效應(yīng)階段;若高跨比介于0.47-0.54,“支撐...
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 新灘滑坡中“支撐拱鎖固”概念的提出
1.2.2 鎖固型滑坡研究現(xiàn)狀及分類
1.2.3 滑坡物理模型試驗(yàn)研究
1.2.4 滑坡裂隙演化規(guī)律研究現(xiàn)狀
1.2.5 三維激光掃描在巖土模型試驗(yàn)研究中的應(yīng)用
1.2.6 土拱效應(yīng)的研究
1.3 目前存在的主要問題
1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
2 “支撐拱”式鎖固型滑坡模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 試驗(yàn)用土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)
2.1.1 液塑限試驗(yàn)
2.1.2 顆分試驗(yàn)
2.1.3 擊實(shí)試驗(yàn)
2.1.4 直剪試驗(yàn)
2.2 模型試驗(yàn)及運(yùn)作原理
2.2.1 模型試驗(yàn)概述
2.2.2 三維激光掃描基本原理
2.2.3 Leica Nova MS50 測量系統(tǒng)
2.2.4 模型試驗(yàn)系統(tǒng)及啟動機(jī)制
2.3 模型試驗(yàn)方案
2.3.1 方案及制作
2.3.2 試驗(yàn)操作過程試驗(yàn)執(zhí)行方案
2.3.3 試驗(yàn)注意事項(xiàng)
2.4 本章小結(jié)
3 “支撐拱”式鎖固型滑坡變形演化特征
3.1 牽引力時(shí)程曲線
3.2 坡面裂縫演化
3.2.1 坡面整體現(xiàn)象
3.2.2 支撐拱演化分析
3.3 坡面變形分析
3.3.1 變形場
3.3.2 位移監(jiān)測
3.3.3 位移矢量
3.4 本章小結(jié)
4 不同拱間距對應(yīng)的“支撐拱”演化規(guī)律對比分析
4.1 牽引力-時(shí)間曲線對比分析
4.2 試驗(yàn)現(xiàn)象對比分析
4.2.1 拱間距為7cm與5cm坡面整體現(xiàn)象
4.2.2 三組試驗(yàn)現(xiàn)象對比分析
4.3 坡面變形對比分析
4.3.1 變形場
4.3.2 位移監(jiān)測
4.4 坡面裂縫演化對比分析
4.4.1 “支撐拱”演化
4.4.2 坡面主要裂縫演化規(guī)律
4.5 本章小結(jié)
5 “支撐拱”鎖固效應(yīng)及最優(yōu)拱間距
5.1 “支撐拱”鎖固效應(yīng)與高跨比的關(guān)系
5.1.1 “支撐拱”合理拱軸線方程
5.1.2 “支撐拱”高跨比
5.2 最優(yōu)拱間距
5.2.1 “支撐拱”受力計(jì)算模型
5.2.2 控制條件
5.2.3 最優(yōu)拱間距計(jì)算
5.3 本章小結(jié)
6 “支撐拱”鎖固效應(yīng)影響因素的數(shù)值模擬分析
6.1 “支撐拱”模型建立及模擬方案
6.1.1 MIDAS/GTS軟件介紹及模型建立
6.1.2 Flac3D計(jì)算軟件介紹及模擬參數(shù)
6.2 拱支座空間位置對“支撐拱”鎖固效應(yīng)的影響
6.3 滑體速度對“支撐拱”鎖固效應(yīng)的影響
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙拱作用的抗滑樁最大樁間距計(jì)算[J]. 李懷鑫,范登政. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(12)
[2]全埋式抗滑樁合理樁間距確定方法探討[J]. 賀建清,吳昊天,龍錦坤,王康康,高文華. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(09)
[3]反傾巖質(zhì)邊坡動力響應(yīng)及地震動參數(shù)影響研究[J]. 劉漢東,耿正,王忠福,牛林峰,徐峰. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[4]三維激光掃描測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 陳偉. 地理空間信息. 2019(07)
[5]暴雨堆積層滑坡大型物理模型試驗(yàn)研究[J]. 李清夢,茍格,周家文,甘濱蕊. 甘肅水利水電技術(shù). 2019(06)
[6]考慮土拱效應(yīng)的懸臂式抗滑樁最大樁間距確定[J]. 張玲,陳金海,趙明華. 巖土力學(xué). 2019(11)
[7]基于三維激光掃描儀的邊坡形變監(jiān)測研究[J]. 常明,潘荔君,孟憲綱,徐玉健,徐凱. 大地測量與地球動力學(xué). 2019(05)
[8]抗滑樁不同布樁方式加固效果對比模型試驗(yàn)研究[J]. 姜彤,雷家華,王潤澤,張俊然. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[9]滑坡穩(wěn)定性的束口鎖固控制效應(yīng)研究[J]. 董金玉,趙志強(qiáng),黃志全. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[10]東苗家滑坡中部鎖固段對其穩(wěn)定性的影響[J]. 陳鈞龍,劉漢東,王四巍,劉佳賓. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
博士論文
[1]基于離心模型試驗(yàn)的典型庫岸滑坡演化階段綜合判識研究[D]. 苗發(fā)盛.中國地質(zhì)大學(xué) 2019
[2]滑坡微型樁防治技術(shù)大型物理模型試驗(yàn)研究[D]. 閆金凱.長安大學(xué) 2010
[3]長大公路隧道通風(fēng)物理模型試驗(yàn)研究[D]. 方磊.長安大學(xué) 2005
[4]新型樁錨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論研究[D]. 劉小麗.西南交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]拱形抗滑樁的布置形式及特性研究[D]. 梁勇.長安大學(xué) 2019
[2]鄭州粉土內(nèi)抗滑樁樁間土拱及合理樁間距研究[D]. 王自豪.河南大學(xué) 2017
[3]鎖固束口形滑坡天然土拱效應(yīng)作用機(jī)理研究[D]. 張金存.西南交通大學(xué) 2017
[4]牽引式滑坡變形演化的模型試驗(yàn)研究[D]. 崔帥.華北水利水電大學(xué) 2017
[5]抗滑樁樁間土拱效應(yīng)及其數(shù)值模擬研究[D]. 龔志方.貴州大學(xué) 2015
[6]裂縫充水對土質(zhì)滑坡穩(wěn)定性影響的試驗(yàn)研究[D]. 樊建利.成都理工大學(xué) 2008
本文編號:3036178
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 新灘滑坡中“支撐拱鎖固”概念的提出
1.2.2 鎖固型滑坡研究現(xiàn)狀及分類
1.2.3 滑坡物理模型試驗(yàn)研究
1.2.4 滑坡裂隙演化規(guī)律研究現(xiàn)狀
1.2.5 三維激光掃描在巖土模型試驗(yàn)研究中的應(yīng)用
1.2.6 土拱效應(yīng)的研究
1.3 目前存在的主要問題
1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
2 “支撐拱”式鎖固型滑坡模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 試驗(yàn)用土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)
2.1.1 液塑限試驗(yàn)
2.1.2 顆分試驗(yàn)
2.1.3 擊實(shí)試驗(yàn)
2.1.4 直剪試驗(yàn)
2.2 模型試驗(yàn)及運(yùn)作原理
2.2.1 模型試驗(yàn)概述
2.2.2 三維激光掃描基本原理
2.2.3 Leica Nova MS50 測量系統(tǒng)
2.2.4 模型試驗(yàn)系統(tǒng)及啟動機(jī)制
2.3 模型試驗(yàn)方案
2.3.1 方案及制作
2.3.2 試驗(yàn)操作過程試驗(yàn)執(zhí)行方案
2.3.3 試驗(yàn)注意事項(xiàng)
2.4 本章小結(jié)
3 “支撐拱”式鎖固型滑坡變形演化特征
3.1 牽引力時(shí)程曲線
3.2 坡面裂縫演化
3.2.1 坡面整體現(xiàn)象
3.2.2 支撐拱演化分析
3.3 坡面變形分析
3.3.1 變形場
3.3.2 位移監(jiān)測
3.3.3 位移矢量
3.4 本章小結(jié)
4 不同拱間距對應(yīng)的“支撐拱”演化規(guī)律對比分析
4.1 牽引力-時(shí)間曲線對比分析
4.2 試驗(yàn)現(xiàn)象對比分析
4.2.1 拱間距為7cm與5cm坡面整體現(xiàn)象
4.2.2 三組試驗(yàn)現(xiàn)象對比分析
4.3 坡面變形對比分析
4.3.1 變形場
4.3.2 位移監(jiān)測
4.4 坡面裂縫演化對比分析
4.4.1 “支撐拱”演化
4.4.2 坡面主要裂縫演化規(guī)律
4.5 本章小結(jié)
5 “支撐拱”鎖固效應(yīng)及最優(yōu)拱間距
5.1 “支撐拱”鎖固效應(yīng)與高跨比的關(guān)系
5.1.1 “支撐拱”合理拱軸線方程
5.1.2 “支撐拱”高跨比
5.2 最優(yōu)拱間距
5.2.1 “支撐拱”受力計(jì)算模型
5.2.2 控制條件
5.2.3 最優(yōu)拱間距計(jì)算
5.3 本章小結(jié)
6 “支撐拱”鎖固效應(yīng)影響因素的數(shù)值模擬分析
6.1 “支撐拱”模型建立及模擬方案
6.1.1 MIDAS/GTS軟件介紹及模型建立
6.1.2 Flac3D計(jì)算軟件介紹及模擬參數(shù)
6.2 拱支座空間位置對“支撐拱”鎖固效應(yīng)的影響
6.3 滑體速度對“支撐拱”鎖固效應(yīng)的影響
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙拱作用的抗滑樁最大樁間距計(jì)算[J]. 李懷鑫,范登政. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(12)
[2]全埋式抗滑樁合理樁間距確定方法探討[J]. 賀建清,吳昊天,龍錦坤,王康康,高文華. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(09)
[3]反傾巖質(zhì)邊坡動力響應(yīng)及地震動參數(shù)影響研究[J]. 劉漢東,耿正,王忠福,牛林峰,徐峰. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[4]三維激光掃描測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 陳偉. 地理空間信息. 2019(07)
[5]暴雨堆積層滑坡大型物理模型試驗(yàn)研究[J]. 李清夢,茍格,周家文,甘濱蕊. 甘肅水利水電技術(shù). 2019(06)
[6]考慮土拱效應(yīng)的懸臂式抗滑樁最大樁間距確定[J]. 張玲,陳金海,趙明華. 巖土力學(xué). 2019(11)
[7]基于三維激光掃描儀的邊坡形變監(jiān)測研究[J]. 常明,潘荔君,孟憲綱,徐玉健,徐凱. 大地測量與地球動力學(xué). 2019(05)
[8]抗滑樁不同布樁方式加固效果對比模型試驗(yàn)研究[J]. 姜彤,雷家華,王潤澤,張俊然. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[9]滑坡穩(wěn)定性的束口鎖固控制效應(yīng)研究[J]. 董金玉,趙志強(qiáng),黃志全. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[10]東苗家滑坡中部鎖固段對其穩(wěn)定性的影響[J]. 陳鈞龍,劉漢東,王四巍,劉佳賓. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
博士論文
[1]基于離心模型試驗(yàn)的典型庫岸滑坡演化階段綜合判識研究[D]. 苗發(fā)盛.中國地質(zhì)大學(xué) 2019
[2]滑坡微型樁防治技術(shù)大型物理模型試驗(yàn)研究[D]. 閆金凱.長安大學(xué) 2010
[3]長大公路隧道通風(fēng)物理模型試驗(yàn)研究[D]. 方磊.長安大學(xué) 2005
[4]新型樁錨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論研究[D]. 劉小麗.西南交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]拱形抗滑樁的布置形式及特性研究[D]. 梁勇.長安大學(xué) 2019
[2]鄭州粉土內(nèi)抗滑樁樁間土拱及合理樁間距研究[D]. 王自豪.河南大學(xué) 2017
[3]鎖固束口形滑坡天然土拱效應(yīng)作用機(jī)理研究[D]. 張金存.西南交通大學(xué) 2017
[4]牽引式滑坡變形演化的模型試驗(yàn)研究[D]. 崔帥.華北水利水電大學(xué) 2017
[5]抗滑樁樁間土拱效應(yīng)及其數(shù)值模擬研究[D]. 龔志方.貴州大學(xué) 2015
[6]裂縫充水對土質(zhì)滑坡穩(wěn)定性影響的試驗(yàn)研究[D]. 樊建利.成都理工大學(xué) 2008
本文編號:3036178
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