發(fā)布時間：2020-05-13 08:11

【摘要】：危巖崩塌是我國山區(qū)多發(fā)的一種自然地質(zhì)災(zāi)害。特別是在重慶市地區(qū)危巖破壞活動十分頻繁。加上地質(zhì)條件復(fù)雜、兩江沖刷切割、人類活動和氣象活動的綜合影響,使得危巖穩(wěn)定性逐步變差。高山地區(qū)分布著大大小小的危巖,正在威脅周邊居民的生命財產(chǎn)安全,一旦成災(zāi),可能造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和較大的社會影響,因此對危巖的治理工作顯得十分重要和緊迫。本文以重慶市萬州區(qū)分水集鎮(zhèn)危巖為例,采用現(xiàn)場勘察、Ansys數(shù)值模擬、剛體極限平衡三種方法。對重慶市萬州區(qū)分水集鎮(zhèn)危巖發(fā)育特征、危巖失穩(wěn)模式、危巖穩(wěn)定性、危巖加固治理、等問題進(jìn)行更深一步的研究。最后對不同崩塌模式的危巖體,提出合理的防治建議。主要的研究內(nèi)容有:(1)通過詳實(shí)的野外調(diào)查及詳細(xì)勘察確定了研究區(qū)危巖發(fā)育總體特征,共計有各類危巖62處,總體積56243.8m~3。危巖單體以特大型最多,次為大型;危巖以中位~低位為主;危巖失穩(wěn)模式以傾倒式為主,墜落式次之,滑移式最少。(2)危巖穩(wěn)定性計算方法研究,從危巖的形態(tài)、變形和危巖的構(gòu)造面特點(diǎn)出發(fā),通過赤平極射投影圖法和剛體極限平衡法進(jìn)行計算分析。根據(jù)重慶市萬州區(qū)危巖穩(wěn)定性的真實(shí)情況,全面考慮地質(zhì)條件、危巖破壞模式、危巖穩(wěn)定性的分析結(jié)果,得出危巖體大多處于基本穩(wěn)定狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)。同時,大量的數(shù)據(jù)分析也證實(shí)了危巖穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)面特性、結(jié)構(gòu)面組合狀態(tài)、初始應(yīng)力狀態(tài)和巖體自身強(qiáng)度等的密切關(guān)系。(3)采用Ansys有限元數(shù)值模擬方法,選取滑移式和傾倒式危巖作為代表性危巖。選用彈塑性本構(gòu)模型,依據(jù)實(shí)際邊界條件,以錨固為主要手段,進(jìn)行危巖加固模擬。模擬結(jié)果顯示,滑移式危巖加固前最大位移為5.88mm,加固后最大位移僅為1.1mm。傾倒式危巖加固前最大位移為8.76mm,加固后最大位移僅為3.0mm。加固后從位移角度分析得出,危巖的加固治理效果還是比較明顯的。有效地預(yù)防了自重、裂隙水壓力、地震荷載等產(chǎn)生的不利影響,為周邊地區(qū)的安全提供了保證。通過對本工程的模擬計算分析,從另一方面也驗(yàn)證了所選用的設(shè)計方案的正確性、可行性和有效性。從而為這種設(shè)計方案的實(shí)施提供了新的理論依據(jù)。(4)危巖的防治是一個系統(tǒng)性工程,在治理過程中受到各方面的影響和制約。本文基于大量的危巖防治工程的項目后,結(jié)合重慶市萬州區(qū)分水鎮(zhèn)集鎮(zhèn)危巖實(shí)際情況,綜合考慮工程重要性等級、危巖規(guī)模大小、危巖穩(wěn)定性情況、施工條件等各方面因素建立了一套危巖防治原則。為了確保該原則的實(shí)用性,將該原則用于重慶市萬州區(qū)分水集鎮(zhèn)危巖實(shí)際治理,期望能達(dá)到兼顧技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)、適用、環(huán)保等要求的最佳危巖治理效果,同時對今后重慶市危巖防治起到一定借鑒作用。
【圖文】：

性分析方法是一種新的工程情形評估方法。將巖體的特征、失穩(wěn)模式、計算模型、作為不確定性要素，運(yùn)用結(jié)構(gòu)的可靠度理論，結(jié)合實(shí)際工程需求，用崩塌概率或?qū)こ痰陌踩詫?shí)行評價分析。因?yàn)榭煽慷确壳耙廊惶幱谠囼?yàn)時期，因而工程般將其作為一種危巖穩(wěn)定性分析的參考。）危巖的防治措施危巖防治一般分為主動防治、被動防治和聯(lián)合防治等三種不同類別【26】。主動防錨固、截水、灌漿封填、消方減載、排水等多種措施；被動防治內(nèi)容有攔石墻、網(wǎng)、樹木防護(hù)等多種技術(shù)；綜合防治措施一般內(nèi)容有錨固-阻攔防治聯(lián)合技術(shù)、撐聯(lián)合防治等。與傳統(tǒng)的防治措施相比，SNS 柔性防護(hù)網(wǎng)的特點(diǎn)擁有高強(qiáng)度柔性、型化，高防沖擊能力、適應(yīng)各種復(fù)雜的地形地貌環(huán)境、系統(tǒng)的開放性等。【27】柔性防護(hù)體系是一種新型安全的防護(hù)措施，按照不同的工作方法，可以分為護(hù)和被動防護(hù)兩種類型，運(yùn)用錨桿、普通鋼絲格柵、鋼絲繩網(wǎng)等質(zhì)材組合在一起對邊坡加固的作用。

圖 1-2 SNS 被動防護(hù)網(wǎng)Fig.1-2 SNS passive protection network被動防護(hù)網(wǎng)的工程原理是：被動柔性防護(hù)網(wǎng)由鋼絲網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)（攔截小塊巖石時絲格柵）、牢固體系（拉錨繩、錨桿、基座和支撐繩）、鋼柱和減壓環(huán)四個重要。該系統(tǒng)由鋼柱和鋼絲繩網(wǎng)組成，為所治理地區(qū)形成邊坡表面的防護(hù)，，防止?jié)L石崩護(hù)坡作用。它在形式上與常用的防護(hù)系統(tǒng)有共同點(diǎn)，同時又起著被動防護(hù)的作用是，主動防護(hù)系統(tǒng)不要求系統(tǒng)接近邊坡表面，只是利用周邊和內(nèi)部錨固，將柔性在在坡面上，甚至能夠沿錨固和上沿支撐繩作為懸掛支撐，造成最單一的“帷幕。防護(hù)網(wǎng)的柔性防護(hù)和阻攔作用完全可以吸收和轉(zhuǎn)移塊體的沖擊力，而減壓環(huán)的用進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的沖量，見圖 1-2。3 研究思路與技術(shù)路線根據(jù)論文選題，結(jié)合研究區(qū)的特點(diǎn)，遵從地質(zhì)過程機(jī)理分析的原則，確定本文的為：危巖發(fā)育特點(diǎn)、危巖區(qū)工程地質(zhì)狀況、危巖成因分析、有限元加固模擬、危分析、危巖防治措施研究、提出防治方案。此外，為了適宜的評價危巖與工程分布的緊密聯(lián)系，便于整體規(guī)劃和支護(hù)工作。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU45

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