本文選題：降雨 + 高填方地基　； 參考：《成都理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的提出和推進(jìn),把云南打造成我國(guó)邊境經(jīng)濟(jì)合作區(qū)的“空中走廊”成為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。云南山多平地少,全省90%以上是山區(qū),機(jī)場(chǎng)建設(shè)不可避免要向山區(qū)過(guò)渡。云南山區(qū)地貌單元多變,地形復(fù)雜,大面積土地高低參差,縱橫起伏,而機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程場(chǎng)地挖填面積大,填方高度大,跨越的水文和工程地質(zhì)單元多,工程地質(zhì)問(wèn)題十分復(fù)雜。在降雨條件下,機(jī)場(chǎng)高填方地基工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)一步放大,突發(fā)性的邊坡失穩(wěn)情況屢見(jiàn)不鮮。因此,機(jī)場(chǎng)高填方地基不僅面臨著復(fù)雜的施工困難和原有場(chǎng)地穩(wěn)定性問(wèn)題,又面臨著大面積填筑后因降雨和地下水作用帶來(lái)的一系列地基穩(wěn)定性和邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題。本文以云南某機(jī)場(chǎng)為例,以研究區(qū)工程地質(zhì)條件,填筑體物質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征為基礎(chǔ),基于飽和-非飽和土降雨入滲理論、滲流理論,采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬的方法對(duì)降雨作用對(duì)高填方地基在時(shí)間和空間上的影響展開(kāi)研究。獲得的主要認(rèn)識(shí)和成果如下:(1)研究區(qū)屬可溶巖地區(qū),但巖溶主要發(fā)育于機(jī)場(chǎng)地基附加應(yīng)力影響深度以下,對(duì)機(jī)場(chǎng)地基穩(wěn)定性無(wú)影響。研究區(qū)地形復(fù)雜,溝谷發(fā)育,其中11#溝橫穿機(jī)場(chǎng)跑道,溝谷及斜坡地帶紅黏土層厚度可達(dá)10m以上,填筑地基最大填方高度92m,高填方工程面臨降雨作用下的地基沉降、邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題。(2)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和監(jiān)測(cè)結(jié)果分析顯示,降雨作用對(duì)填方地基變形影響很大。填筑地基在降雨作用下的變形主要表現(xiàn)為不均勻沉降和邊坡局部鼓脹、管涌甚至流土。地基發(fā)生沉降的主要原因是濕化沉降,邊坡發(fā)生變形的主要原因是滲透變形。(3)通過(guò)土石混合體滲透性試驗(yàn)可知:含石量對(duì)土石混合體滲透性具有很大的影響,且滲透系數(shù)隨著含石量的增大成指數(shù)增大。當(dāng)含石量小于30%時(shí),滲透系數(shù)相對(duì)較小,增大水頭壓力,滲流速度增大,試樣在強(qiáng)大的滲流力作用下發(fā)生鼓脹變形,試樣表面發(fā)生破壞。當(dāng)含石量介于30%-50%時(shí),滲透系數(shù)會(huì)相應(yīng)提高一個(gè)數(shù)量級(jí),該階段滲透會(huì)帶走極細(xì)的紅黏土顆粒,滲透水渾濁。當(dāng)含石量大于50%時(shí),此時(shí)滲透系數(shù)會(huì)繼續(xù)增大一個(gè)數(shù)量級(jí),繼續(xù)增加水頭,試樣滲透系數(shù)激增,試樣發(fā)生冒泡,水流波涌,說(shuō)明此時(shí)試樣已經(jīng)在滲透力作用下形成滲流通道,在工程上可認(rèn)為發(fā)生了“管涌”。(4)采用非飽和土滲流數(shù)值分析獲得了不同降雨條件下填筑地基滲流場(chǎng)特征:(1)非飽和土石混合體降雨入滲范圍主要為填筑體淺表層,隨著降雨入滲,坡頂及坡肩率先出現(xiàn)暫態(tài)飽和區(qū),滲流沿著坡體表層向坡腳聚集;暫態(tài)飽和區(qū)發(fā)展和消散規(guī)律不同,最先達(dá)到暫態(tài)飽和的區(qū)域最后消散;(2)降雨強(qiáng)度越大,填筑體達(dá)到暫態(tài)飽和時(shí)間越短,濕潤(rùn)峰位置越深,孔隙水壓力相應(yīng)越高;(3)降雨持時(shí)越長(zhǎng),和降雨強(qiáng)度增大具有相似的效應(yīng);(4)巖土體滲透系數(shù)越小,降雨入滲越困難,入滲后消散也越困難,孔隙水壓力相應(yīng)更高;(5)在坡腳設(shè)置排水措施更利于坡體孔隙水壓力消散,即遵循“順勢(shì)排水”原則;(6)填筑地基原地形對(duì)坡體內(nèi)孔隙水壓力分布具有很大影響,原地形平緩時(shí),填方厚度相當(dāng),當(dāng)孔隙水在某一處匯集或向下滲透時(shí)也可向周圍土體消散,不會(huì)導(dǎo)致坡體局部孔隙水增高。(5)通過(guò)耦合孔隙水壓力的巖土應(yīng)力應(yīng)變分析可知:降雨對(duì)高填方地基應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)均有影響,豎向位移主要出現(xiàn)在坡頂,橫向位移主要出現(xiàn)在邊坡中上部。(6)降雨作用下高填方地基塑性區(qū)的發(fā)展規(guī)律具有與暫態(tài)飽和區(qū)發(fā)展規(guī)律一致的趨勢(shì);在降雨工況下,填方地基整體穩(wěn)定,坡肩、坡腳等局部區(qū)域不穩(wěn)定。邊坡穩(wěn)定性系數(shù)隨降雨持時(shí)增加具有降低的趨勢(shì),且變化規(guī)律受暫態(tài)飽和區(qū)發(fā)展規(guī)律影響。
[Abstract]:This paper studies the influence of rainfall on the foundation settlement and slope stability of the high - fill foundation under the conditions of rainfall and groundwater . The main reason for the settlement of the foundation is that the main reason for the settlement of the foundation is the wetting and settlement , and the main reason for the deformation of the slope is seepage deformation . ( 3 ) The permeability coefficient increases by an order of magnitude as the stone content is less than 30 % . The permeability coefficient will increase by an order of magnitude when the rock content is less than 30 % . When the content of rock - containing amount is 30 % -50 % , the permeability coefficient will increase by an order of magnitude . When the content of rock - containing amount is greater than 50 % , the permeability coefficient will continue to increase by an order of magnitude . When the content of rock - containing amount is greater than 50 % , the permeability coefficient will continue to increase by an order of magnitude . When the content of rock - containing amount is greater than 50 % , the permeability coefficient will continue to increase by one order of magnitude . ( 4 ) The seepage field of the filling foundation under different rainfall conditions is obtained by the numerical analysis of unsaturated soil seepage : ( 1 ) The infiltration range of the unsaturated soil - rock mixture is mainly the shallow surface layer of the filling body ;
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：V351.1;TU470

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2038792