本文關(guān)鍵詞：高陡邊坡山嶺隧道洞口危巖落石災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于受強(qiáng)烈風(fēng)化和地震的作用,西部地區(qū)高陡邊坡巖體極易形成滑坡、泥石流和落石等災(zāi)害,危及山嶺隧道洞口工程的施工和線路的運(yùn)營(yíng)安全；本文以中國(guó)鐵路總公司成蘭線科研項(xiàng)目為依托,選擇高陡邊坡山嶺隧道洞口段落石災(zāi)害為研究對(duì)象,采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研等方法,對(duì)高陡邊坡落石運(yùn)動(dòng)路徑及特性、落石影響范圍、落石防護(hù)網(wǎng)設(shè)置依據(jù)、落石災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、隧道洞口段落石災(zāi)害綜合防治措施等方面進(jìn)行研究,主要取得以下研究成果：(1)通過(guò)有限元對(duì)落石與坡面的碰撞過(guò)程進(jìn)行模擬,探討了不同坡面條件、落石半徑、入射速度、入射角度條件下法向與切向碰撞恢復(fù)系數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明隨著邊坡條件從基巖至密實(shí)、松散的堆積層,法向恢復(fù)系數(shù)減小,切向恢復(fù)系數(shù)增大；切向恢復(fù)系數(shù)隨入射速度增大而增大,法向恢復(fù)系數(shù)變化較�。喝肷浣嵌仍龃�,切向恢復(fù)系數(shù)急劇減小,在0-45°之間法向恢復(fù)系數(shù)有增大趨勢(shì),45-90°之間有減小的趨勢(shì)；落石半徑對(duì)恢復(fù)系數(shù)影響較小(2)采用Rockfall軟件對(duì)成蘭線全線受落石災(zāi)害影響的隧道洞口進(jìn)行二維運(yùn)動(dòng)特性模擬,結(jié)合落石偏移比指標(biāo)對(duì)落石災(zāi)害影響范圍預(yù)測(cè),給出棚洞或明洞結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)落石最大沖擊速度和防護(hù)長(zhǎng)度的參考值。(3)理論推導(dǎo)直坡面上落石動(dòng)能的變化狀況,引入落石在坡面上動(dòng)能與落石初始總能量的比例因子,提出直坡面被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)設(shè)計(jì)的流程和公式,避免單純憑借經(jīng)驗(yàn)設(shè)置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的方法。(4)對(duì)落石在六種典型組合坡面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究,以落石的彈跳高度與動(dòng)能兩指標(biāo)為依據(jù),提出被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的建議設(shè)置位置；根據(jù)不同坡形的消能系數(shù)將坡形的危險(xiǎn)性分級(jí),階梯曲線坡面的消能系數(shù)最大,危險(xiǎn)等級(jí)最低為四級(jí),凹曲線、負(fù)地形曲線危險(xiǎn)等級(jí)劃分為三級(jí),陡緩陡、直坡面危險(xiǎn)等級(jí)劃分為二級(jí),凸曲線與緩陡緩曲線消能系數(shù)最小,危險(xiǎn)等級(jí)最高劃分為一級(jí)。(5)以RHRS評(píng)價(jià)系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)落石災(zāi)害的影響因素進(jìn)行深入研究,總結(jié)提出了高陡邊坡山嶺隧道洞口危巖落石災(zāi)害的影響因素評(píng)價(jià)等級(jí)與標(biāo)準(zhǔn),基于AHP的模糊綜合評(píng)價(jià)方法建立隧道洞口段落石災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型；并以成蘭線某隧道洞口為工程實(shí)例,對(duì)其落石災(zāi)害詳細(xì)分析,提出對(duì)個(gè)別危巖體采取主動(dòng)防護(hù),并設(shè)置三道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的主被動(dòng)結(jié)合的防治措施,同時(shí)設(shè)置防落石棚洞或明洞,建議長(zhǎng)度不小于18m。
【關(guān)鍵詞】：隧道洞口 高陡邊坡 落石 運(yùn)動(dòng)特性 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U457.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 本文研究的背景及意義12-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.1 危巖落石災(zāi)害形成機(jī)理15-16
• 1.2.2 落石運(yùn)動(dòng)特征與影響范圍預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 落石風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.4 落石防護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文的研究目的、內(nèi)容、路線19-21
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.3.2 研究路線20-21
• 第2章 落石運(yùn)動(dòng)規(guī)律及影響范圍的預(yù)測(cè)21-39
• 2.1 落石運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)特性計(jì)算21-28
• 2.1.1 飛行階段21-23
• 2.1.2 碰撞階段23-26
• 2.1.3 滾動(dòng)、滑動(dòng)階段26-28
• 2.2 碰撞數(shù)值模擬28-32
• 2.3 落石運(yùn)動(dòng)橫向偏移32-33
• 2.4 落石影響范圍33-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第3章 隧道洞口段落石防護(hù)網(wǎng)設(shè)置依據(jù)39-51
• 3.1 被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)39-40
• 3.2 直坡面防護(hù)網(wǎng)設(shè)置依據(jù)40-42
• 3.3 落石坡面運(yùn)動(dòng)規(guī)律數(shù)值模擬42-48
• 3.3.1 模型設(shè)計(jì)42-43
• 3.3.2 計(jì)算結(jié)果分析43-48
• 3.4 坡形危險(xiǎn)性分級(jí)48-49
• 3.5 典型組合坡形防護(hù)網(wǎng)設(shè)置依據(jù)49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 隧道洞口段落石災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估51-63
• 4.1 落石災(zāi)害影響因素51-53
• 4.2 隧道洞口落石災(zāi)害初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估53-56
• 4.3 隧道洞口落石災(zāi)害細(xì)部風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估56-62
• 4.3.1 層次分析法56-59
• 4.3.2 模糊綜合評(píng)價(jià)59-61
• 4.3.3 基于AHP的模糊綜合評(píng)價(jià)61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第5章 隧道洞口段落石災(zāi)害防治實(shí)例63-84
• 5.1 工程概況63-67
• 5.1.1 地質(zhì)環(huán)境條件63-64
• 5.1.2 危巖體特征64-67
• 5.2 隧道洞口落石災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估67-72
• 5.2.1 初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估67-68
• 5.2.2 細(xì)部評(píng)估68-72
• 5.3 落石運(yùn)動(dòng)路徑及運(yùn)動(dòng)特性模擬72-81
• 5.3.1 落石質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研72-73
• 5.3.2 危巖體失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)模擬73-81
• 5.3.3 危巖區(qū)落石影響范圍81
• 5.4 隧道洞口落石防治措施81-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 結(jié)論與展望84-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項(xiàng)目92

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