本文關(guān)鍵詞：滲流對凱羊高速公路小苗嶺復(fù)雜巖堆穩(wěn)定性的影響

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【摘要】：本文以貴州省凱里至羊甲高速公路小苗嶺巖堆RK9+130~RK9+410右側(cè)邊坡項目為依托,通過邊坡應(yīng)力場與滲流場的耦合作用分析該邊坡因地下水位抬升發(fā)生失穩(wěn)的原因。采用Geo-Studio軟件中的滲流分析模塊Seep/W和邊坡穩(wěn)定性分析模塊Slope/W分析不同水力梯度下邊坡的穩(wěn)定性系數(shù),對邊坡的穩(wěn)定性進行定量評價,采用Flac 2D分析邊坡隨著地下水位的抬升塑性區(qū)的變化,對邊坡的穩(wěn)定性進行定性評價。分析和論證了由于降雨入滲,使坡體內(nèi)部產(chǎn)生滲流場,在流固耦合作用下使邊坡發(fā)生失穩(wěn)甚至破壞。取得的主要研究成果如下:1.堆積體抗剪強度參數(shù)和滲透系數(shù)的研究:通過反分析方法反演堆積體的抗剪強度參數(shù),并結(jié)合室內(nèi)大三軸試驗綜合確定堆積體抗剪強度參數(shù);通過現(xiàn)場滲透試驗(試坑法)得到堆積體滲透系數(shù),為邊坡的滲流分析提供必要的參數(shù)。2.采用剛體極限平衡法并利用Geo-Studio軟件分析邊坡隨著地下水位抬升導(dǎo)致安全儲備逐漸降低乃至失穩(wěn)的變化過程,并繪制不同水位下的流網(wǎng)圖。3.采用數(shù)值分析的方法并利用Flac 2D軟件分析邊坡隨著地下水位抬升導(dǎo)致邊坡塑性區(qū)、剪應(yīng)變增量區(qū)逐漸增大乃至貫通的變化過程。4.在降雨工況下,邊坡由于開挖擾動后所產(chǎn)生的剪切與張拉作用使得大量降雨入滲坡體內(nèi)部,在坡體內(nèi)部產(chǎn)生滲流場,在滲透力的作用下使得邊坡安全儲備逐漸降低乃至失穩(wěn),因此滲流場對邊坡穩(wěn)定性的影響不容忽視,在施工過程中應(yīng)充分認(rèn)識到滲流場所帶來的安全隱患,從而保證施工的安全性。5.建議邊坡設(shè)計當(dāng)中應(yīng)充分考慮滲流場的作用,并充分認(rèn)識到施工過程中排水的重要性以及預(yù)埋支擋結(jié)構(gòu)的必要性。
【關(guān)鍵詞】：巖堆 滲流 穩(wěn)定性 監(jiān)測 抗剪強度參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1;P642.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Summary6-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 巖堆體穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 滲流研究的現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 考慮滲流作用的邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.4 滲流場與應(yīng)力場耦合的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線13-14
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 技術(shù)路線14
• 1.4 參與的工作及取得的主要成果14-16
• 1.4.1 參與的工作14-15
• 1.4.2 取得的主要成果15-16
• 2 邊坡工程地質(zhì)概況16-31
• 2.1 自然地理16-18
• 2.1.1 地形、地貌16-17
• 2.1.2 水文、氣候17-18
• 2.2 工程地質(zhì)條件18-25
• 2.2.1 地層巖性18
• 2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造與地震18
• 2.2.3 巖土構(gòu)成18-19
• 2.2.4 水文地質(zhì)19-25
• 2.3 邊坡特征25-31
• 2.3.1 邊坡規(guī)模25
• 2.3.2 邊坡變形破壞特征25-26
• 2.3.3 邊坡物質(zhì)組成26-27
• 2.3.4 影響該邊坡穩(wěn)定性的主要因素27-31
• 3 堆積體滑動面抗剪強度參數(shù)研究31-48
• 3.1 堆積體抗剪強度參數(shù)反演31-37
• 3.1.1 參數(shù)反演方法31-32
• 3.1.2 深部位移監(jiān)測確定滑動帶位置32-34
• 3.1.3 基于GEO-SLOPE的參數(shù)反演34-37
• 3.2 大型三軸試驗37-46
• 3.2.1 試驗?zāi)康?/span>37
• 3.2.2 試驗原理及設(shè)備37-39
• 3.2.3 試驗方法39-42
• 3.2.4 實驗成果分析42-46
• 3.3 綜合確定堆積體抗剪強度參數(shù)46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 4 巖堆滲流穩(wěn)定性分析48-63
• 4.1 滲流場與應(yīng)力場耦合理論48
• 4.2 基于Geo-Studio分析邊坡滲流場和應(yīng)力場的耦合作用48-56
• 4.2.1 分析邊坡自然情況下(不考慮耦合)的應(yīng)力場48-50
• 4.2.2 分析邊坡不同水位情況下的滲流場50-52
• 4.2.3 通過Seep/W模塊計算孔隙水壓力52-53
• 4.2.4 不考慮滲透力情況下計算邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)（常規(guī)算法）53-54
• 4.2.5 基于剛體極限平衡理論的流固耦合分析54-56
• 4.3 基于Flac 2D分析邊坡的滲流場和應(yīng)力場的耦合作用56-62
• 4.3.1 分析邊坡自然情況下(不考慮耦合)的應(yīng)力場56-58
• 4.3.2 分析邊坡不同水位情況下的滲流場58-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 結(jié)論63-64
• 5.2 展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-69
• 附錄69-70

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本文編號：581472