本文關鍵詞：廣西碎屑巖典型區(qū)域軟弱夾層強度特性及其對邊坡穩(wěn)定性影響研究　出處：《廣西大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 碎屑巖邊坡 軟弱夾層 抗剪強度 細粒含量 干濕循環(huán) 邊坡穩(wěn)定性

【摘要】：研究軟弱夾層土在不同因素影響下的強度變化,對于廣西含軟弱夾層碎屑巖邊坡穩(wěn)定性的分析、判別和邊坡防護具有至關重要的作用。本論文依托廣西壯族自治區(qū)國土資源廳重大科研課題“廣西碎屑巖地區(qū)地質(zhì)災害在線預警技術研究”,以典型區(qū)碎屑巖邊坡中的軟弱夾層土為研究對象,開展了夾層土物理性質(zhì)、三個因素影響(含水率、細粒含量、干濕循環(huán)次數(shù))下強度及相應指標的變化、固結剪切蠕變等試驗研究,探討其強度的變化規(guī)律,并在此基礎上進行含軟弱夾層碎屑巖邊坡穩(wěn)定性的數(shù)值模擬,以反映夾層土不同強度狀態(tài)對邊坡穩(wěn)定性影響的規(guī)律。主要研究內(nèi)容和成果如下:1.廣西碎屑巖區(qū)工程地質(zhì)條件研究。首先對廣西碎屑巖分布、碎屑巖區(qū)滑坡發(fā)育特征、軟弱夾層的類型等進行研究,在此基礎上選取廣西百色市西林縣作為典型研究區(qū),探究了軟弱夾層發(fā)育的地質(zhì)基礎,闡明了軟弱夾層具有的潛在危害,并對碎屑巖軟弱夾層土的強度變化規(guī)律進行了全面的理論分析,為后續(xù)試驗提供理論指導。2.廣西西林縣碎屑巖邊軟弱夾層土物理力學性質(zhì)試驗研究。利用基本物理性質(zhì)試驗和X射線衍射試驗,得出軟弱夾層土具有粘土礦物含量高、水穩(wěn)性差、遇水易軟化等特點,室內(nèi)直剪試驗表明含水率、細粒含量和干濕循環(huán)次數(shù)均會不同程度的降低軟弱夾層土的強度,其中含水率影響最為顯著。3.廣西西林縣碎屑巖邊軟弱夾層土長期強度特性研究。利用ZLB-1型三聯(lián)流變儀對軟弱夾層土展開剪切蠕變試驗研究,得到全過程蠕變曲線、“分別加載”蠕變曲線和應力應變等時曲線等分析曲線,并確定了軟弱夾層土的長期強度。結果表明廣西西林縣碎屑巖軟弱夾層土蠕變特征明顯,曲線以非線性方式發(fā)展,剪應力水平越大,穩(wěn)定蠕變階段的蠕變速率越大,位移也越大,穩(wěn)定所需要的時間增加。天然狀態(tài)下,不同垂直壓力下軟弱夾層土的長期強度較峰值強度有較大折損,折損率在52.12%～55.29%,說明長期荷載會嚴重降低軟弱夾層土的抗剪強度,實際工程中應充分重視因軟弱夾層蠕變特性而產(chǎn)生的強度折損問題。4.廣西西林縣碎屑巖邊軟弱夾層土不同強度狀態(tài)下邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究。利用Geo-Studio數(shù)值分析軟件計算不同軟弱夾層土強度狀態(tài)下含軟弱夾層碎屑巖邊坡的穩(wěn)定性,分析認為因含水率、細粒含量、干濕循環(huán)及蠕變的變化而帶來的軟弱夾層土強度損失,會直接導致碎屑巖邊坡穩(wěn)定性的降低,一定條件下引發(fā)邊坡滑動破壞。碎屑巖邊坡穩(wěn)定性,隨軟弱夾層含水率增加邊坡穩(wěn)定性呈反S型曲線降低;細粒含量和干濕循環(huán)次數(shù)的增加,會導致碎屑巖邊坡穩(wěn)定性以指數(shù)方式衰減;軟弱夾層的蠕變特性會嚴重削弱邊坡的穩(wěn)定性,常導致邊坡突發(fā)性的失穩(wěn)破壞。
[Abstract]:This paper studies the strength change of soft intercalated soil under the influence of different factors, and analyses the stability of clastic rock slope with weak intercalation in Guangxi. Discrimination and slope protection play an important role. This paper relies on the important scientific research project of Guangxi Zhuang Autonomous region Department of Land and Resources "early warning technology of geological hazards in Guangxi clastic rock area". Taking the weak intercalated soil in the clastic rock slope in typical area as the research object, the change of strength and corresponding indexes under the influence of three factors (moisture content, fine grain content, dry-wet cycle times) was carried out. The stability of clastic rock slope with weak intercalation is simulated on the basis of experimental study on consolidation shear creep and so on. The main contents and results are as follows: 1. Engineering geological conditions of clastic rock area in Guangxi. First, the distribution of clastic rock in Guangxi. Based on the study of the characteristics of landslide development and the types of weak intercalation in clastic rock area, Xilin County, Baise City, Guangxi is selected as the typical research area, and the geological basis of the development of weak intercalation is explored. The potential harm of weak intercalation is clarified, and the law of strength variation of clastic rock soft intercalation soil is analyzed theoretically. To provide theoretical guidance for subsequent tests .2. physical and mechanical properties of clastic rock edge soft intercalation soil in Xilin County, Guangxi, using basic physical properties test and X-ray diffraction test. It is concluded that the soft intercalated soil has the characteristics of high clay mineral content, poor water stability and easy softening when treated with water. The direct shear test in laboratory shows that the water content is high. The content of fine particles and the number of dry and wet cycles can reduce the strength of weak intercalated soil in varying degrees. Among them, the effect of water content is the most significant. 3. The long-term strength characteristics of soft intercalated soil with clastic rock edge in Xilin County, Guangxi. Shear creep test of soft intercalated soil is carried out by using ZLB-1 triple rheometer. The creep curves of the whole process, the creep curves of "separate loading" and the isochronous curves of stress and strain are obtained. The long-term strength of soft intercalation soil is determined. The results show that the creep characteristics of clastic rock soft intercalation soil in Xilin County Guangxi are obvious. The curve develops in a nonlinear manner and the shear stress level increases. The greater the creep rate and the greater the displacement, the longer the time required for stability. In natural conditions, the long-term strength of weak intercalated soils under different vertical pressures is more damaged than the peak strength. The reduction rate is 52.12 and 55.29, which indicates that the long-term load will seriously reduce the shear strength of weak intercalated soil. In practical engineering, due attention should be paid to the problem of strength loss caused by creep characteristics of weak intercalation. (4) numerical simulation of slope stability under different strength states of clastic rock edge soft intercalation soil in Xilin County, Guangxi. Geo is used. -Studio numerical analysis software is used to calculate the stability of clastic rock slope with weak intercalation under different strength states of soft intercalated soil. It is concluded that the strength loss of soft intercalated soil caused by the change of moisture content, fine grain content, dry and wet cycle and creep will directly lead to the decrease of the stability of clastic rock slope. The stability of clastic rock slope decreases with the increase of moisture content of weak intercalation. The increase of fine grain content and dry-wet cycle times will lead to the slope stability of clastic rock decays exponentially. The creep property of weak intercalation will seriously weaken the stability of slope and often lead to sudden failure of slope.
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU457

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本文編號：1413594