本文關鍵詞：海東市平安新城會展大道沿河黃土路基邊坡治理方法研究

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【摘要】：隨著西部大開發(fā)進程的深入,青海省海東市平安縣擬建一條會展大道,自東向西溝通西寧市與海東市,并帶動相關區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展。由于擬建道路場地廣泛分布濕陷性黃土且大量發(fā)育黃土陷穴,遇水情況下極易發(fā)生濕陷變形；并且受地形環(huán)境的影響擬建道路將沿河布線,道路邊坡在沿岸河水變動過程中受水流沖刷和入滲作用很容易變形失穩(wěn)。分析河水位變動對沿河路基邊坡穩(wěn)定性的影響,對會展大道邊坡的加固方案進行研究從而為設計提供理論依據(jù)并指導施工順利開展是本文重點要解決的問題。本文以會展大道沿河黃土路基邊坡為研究對象,主要工作和研究結(jié)論如下：1.在對會展大道擬建場地環(huán)境和工程地質(zhì)條件進行詳細分析的基礎上,初步探討了會展大道邊坡失穩(wěn)定的原因,并定性的找出影響會展大道邊坡穩(wěn)定性的主要因素。2.詳細分析非飽和滲流基本理論,通過對經(jīng)典算例的驗證確定應用Midas GTS軟件對水流影響下的邊坡進行模擬實驗的有效性,依據(jù)極限平衡法和有限元強度折減法的基本原理對邊坡穩(wěn)定性進行定量分析。3.考慮水位變化速度、水位降落比、邊坡填筑材料的滲透性、基質(zhì)吸力和黃土天然垂直裂縫等因素對會展大道邊坡安全系數(shù)的影響。對比兩種方法的計算結(jié)果,深入研究各影響因素對會展大道邊坡滲流場的影響以及流固耦合作用下對邊坡位移場、應變場和安全系數(shù)的變化規(guī)律。4.對輕質(zhì)泡沫混凝土特性進行深入研究,結(jié)合分析得到的會展大道邊坡穩(wěn)定性對不同影響因素的響應規(guī)律,提出會展大道邊坡加固工程的設計方案,并對確定工法的施工工藝進行研究。研究結(jié)果指出：會展大道邊坡穩(wěn)定性最主要的影響因素一為沿岸河流的水位變化,二為擬建場地濕陷性黃土的不良地質(zhì)條件。造成會展大道邊坡失穩(wěn)最主要的力學機制是坡前水位變化過程邊坡內(nèi)外的孔隙水壓力差。邊坡的穩(wěn)定性在坡前水位降速和下降比提高的過程中減��；安全系數(shù)的變化率隨邊坡填筑材料滲透系數(shù)的減小而增大；考慮基質(zhì)吸力可以提高邊坡的穩(wěn)定性；考慮黃土表面垂直裂縫,水流沿裂縫快速入滲會加速不穩(wěn)定滲流場的形成。應用泡沫輕質(zhì)土換填工法加固沿河黃土邊坡,可有效降低因沿岸河水滲流對濕陷性黃土侵蝕而造成的邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象。
【關鍵詞】：濕陷性黃土 飽和-非飽和滲流 邊坡穩(wěn)定性 極限平衡法 有限元強度折減法 泡沫輕質(zhì)土
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U416.14
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1. 緒論11-17
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 濕陷性黃土地基處理研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 沿河路基邊坡加固方法研究現(xiàn)狀14
• 1.2.3 邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文的主要工作16-17
• 2. 會展大道地質(zhì)環(huán)境及邊坡失穩(wěn)原因分析17-27
• 2.1 會展大道環(huán)境地質(zhì)條件17-20
• 2.1.1 氣候水文特征17-19
• 2.1.2 區(qū)域地質(zhì)19
• 2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造19
• 2.1.4 地層巖性19-20
• 2.2 會展大道工程地質(zhì)特征20-23
• 2.2.1 地形地貌20-22
• 2.2.2 沿河路段地層巖性22-23
• 2.2.3 水文地質(zhì)條件23
• 2.3 會展大道路基邊坡的失穩(wěn)原因23-26
• 2.3.1 河水流對路基邊坡穩(wěn)定性的影響23-25
• 2.3.2 黃土陷穴對路基邊坡穩(wěn)定性的影響25-26
• 2.4 小結(jié)26-27
• 3. 會展大道邊坡穩(wěn)定性分析27-67
• 3.1 會展大道邊坡穩(wěn)定性定性分析27
• 3.2 非飽和滲流基本理論27-30
• 3.2.1 非飽和土中的基質(zhì)吸力27-28
• 3.2.2 飽和-非飽和達西定律28-29
• 3.2.3 土-水特征曲線的確定29-30
• 3.2.4 滲透系數(shù)函數(shù)的確定30
• 3.3 非飽和滲流微分方程30-33
• 3.3.1 非飽和土水分連續(xù)基本方程30
• 3.3.2 飽和-非飽和滲流基本微分方程30-31
• 3.3.3 定解條件31-33
• 3.4 極限平衡法穩(wěn)定性分析33-41
• 3.4.1 基本原理33-35
• 3.4.2 計算模型和參數(shù)的確定35-38
• 3.4.3 會展大道邊坡穩(wěn)定性計算38-41
• 3.5 有限元強度折減法穩(wěn)定性分析41-65
• 3.5.1 基本原理41-45
• 3.5.2 水位下降三種模式45-46
• 3.5.3 算例驗證46-47
• 3.5.4 會展大道邊坡穩(wěn)定性分析47-65
• 3.6 結(jié)論65-67
• 4. 會展大道邊坡加固方案設計67-79
• 4.1 泡沫輕質(zhì)土特性67-70
• 4.2 會展大道邊坡加固初步設計及施工工藝70-76
• 4.2.1 會展大道邊坡加固初步設計70-74
• 4.2.2 泡沫輕質(zhì)土換填施工工藝74-76
• 4.3 會展大道路基邊坡綜合防護設計76-77
• 4.4 小結(jié)77-79
• 5. 結(jié)論與展望79-81
• 5.1 結(jié)論79-80
• 5.2 展望80-81
• 參考文獻81-83
• 附錄A 安全系數(shù)計算數(shù)據(jù)83-86
• 作者簡歷86-88
• 學位論文數(shù)據(jù)集88

【參考文獻】

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本文編號：989582