本文關(guān)鍵詞：山西臨縣黃土非飽和特性及路塹邊坡穩(wěn)定性研究

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【摘要】：黃土是一種典型且分布比較廣的非飽和土,具有較為復(fù)雜的土水特性及工程特性,以其為主體的巖土工程的安全穩(wěn)定性一直是工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。近幾年來(lái),我國(guó)西部建設(shè)如火如荼,交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大力發(fā)展,在黃土高原地區(qū)形成了各種規(guī)模的公路邊坡、鐵路邊坡等典型的黃土邊坡。本文以山西省臨縣某鐵路黃土路塹邊坡為研究對(duì)象,通過(guò)室內(nèi)物理力學(xué)特征試驗(yàn)和數(shù)值模擬技術(shù)手段,對(duì)臨縣黃土的土水特性和強(qiáng)度性質(zhì)進(jìn)行分析,并對(duì)其黃土路塹邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行研究。主要研究工作與成果如下:(1)分析了臨縣區(qū)域工程地質(zhì)概況,確定其不良地質(zhì)發(fā)育情況。通過(guò)室內(nèi)土工試驗(yàn),得到臨縣黃土基本物理參數(shù)(比重:2.64、液限:28.60%、塑限:12.83%、曲率系數(shù):2.1、不均勻系數(shù):10.2),從而確定其土體顆粒成分組成及基本物理特性指標(biāo)。(2)應(yīng)用非飽和土-水力學(xué)參數(shù)聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng))測(cè)定非飽和黃土的吸濕與脫濕階段土水特征曲線和滲透系數(shù)曲線,分析土水特征曲線三個(gè)階段(邊界效應(yīng)階段、過(guò)渡階段與非飽和殘余階段)變化規(guī)律,以及滯后效應(yīng)產(chǎn)生原因。(3)應(yīng)用GDS非飽和土三軸試驗(yàn)儀對(duì)試驗(yàn)土樣進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn)(CD),基質(zhì)吸力控制50 kPa保持不變,圍壓分別為100、200和300kPa,研究其強(qiáng)度特性和體積變化特性,測(cè)得臨縣黃土的強(qiáng)度參數(shù)為內(nèi)摩擦角33°,表觀粘聚力46.5kPa。(4)應(yīng)用ABAQUS軟件對(duì)黃土路塹邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究其未開(kāi)挖狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及開(kāi)挖支護(hù)過(guò)程中邊坡位移變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,采用強(qiáng)度折減法對(duì)未開(kāi)挖邊坡及其在不同支護(hù)設(shè)計(jì)方案下和降雨條件下的邊坡安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,研究邊坡在不同情況下的穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U416.16;TU444

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本文編號(hào)：1152041