發(fā)布時間：2020-08-31 11:23

　　 山區(qū)公路由于地質(zhì)構造復雜,巖層破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育、風化程度高等原因,在強降雨、車輛荷載、爆破、地震等誘發(fā)因素作用下極易發(fā)生山體滑坡、崩塌等地質(zhì)災害。伴隨公路的快速發(fā)展,公路里程的增多,山區(qū)公路路基邊坡破壞導致的突發(fā)斷道情況逐漸增多,對人民的正常生活和社會經(jīng)濟活動產(chǎn)生很大的影響。由于山區(qū)公路特殊的環(huán)境導致?lián)屝薰ぷ髅纥c少面少、空間有限,傳統(tǒng)搶修方式效率低、時間長,難以實現(xiàn)山區(qū)公路路基邊坡的快速修復。論文結合重慶市交通委員會重點科研項目“重慶地方干線公路突發(fā)斷道應急搶修技術研究”,在梳理總結國內(nèi)外相關研究成果的基礎上,通過現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗、理論分析、數(shù)值模擬等方法,對氣泡輕質(zhì)土與微型樁復合體系快速修復山區(qū)路基邊坡理論及方法進行了系統(tǒng)研究。通過本文研究,得到如下成果:(1)根據(jù)氣泡輕質(zhì)土輕質(zhì)、高強、易于快速施工等特性和微型樁受力性能好、施工速度快等特點,提出并設計了適用于山區(qū)公路路基邊坡快速修復的氣泡輕質(zhì)土與微型樁復合支護體系。(2)氣泡輕質(zhì)土三軸壓縮試驗結果表明,其應力應變關系曲線在塑性變形階段呈現(xiàn)出應變軟化和應變硬化兩種不同特征,針對這兩種不同特征,分別采用軟化模型和雙曲線模型進行擬合,獲得了氣泡輕質(zhì)土本構模型。(3)地質(zhì)因素包括地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構造等是山區(qū)公路路基邊坡地質(zhì)災害發(fā)生的重要內(nèi)在因素,降雨強度、降雨持時和地下水位等是山區(qū)公路路基邊坡地質(zhì)災害的重要誘發(fā)因素。(4)建立輕質(zhì)土與微型樁復合體系的力學模型,利用水平力作用下樁變位(y)與樁周土抗力(p)的關系曲線與氣泡輕質(zhì)土應力應變曲線之間的相關關系,得到微型樁在不同深度的氣泡輕質(zhì)土中的p-y曲線;依據(jù)微型樁受荷段與錨固段在滑面處滿足變形協(xié)調(diào),建立微型樁彈塑性力學分析模型及總體控制方程,利用差分法求解水平荷載作用下氣泡輕質(zhì)土中的微型樁內(nèi)力及變形。(5)采用數(shù)值分析方法研究了復合結構體系的力學特性和變形特征,并進行優(yōu)化設計。微型樁主要承擔剪力和彎矩,且剪力與彎矩最大值均位于路基邊坡滑面處;在相同路基邊坡回填高度情況下,微型樁剪力及彎矩均隨著滑移面水平夾角的增大而增大;在相同滑移面水平夾角情況下,微型樁剪力及彎矩隨回填高度增大而增大;豎向位移最大值出現(xiàn)在路基的頂部,隨著垮塌底面與水平面夾角的增大呈減小趨勢;車輛荷載對復合支護體系豎向位移影響較大,增加土工格柵、優(yōu)化氣泡輕質(zhì)土施工步驟以及提高氣泡輕質(zhì)土強度等方法能夠有效減少路基邊坡豎向變形、優(yōu)化復合支護體系的受力特征以及提高穩(wěn)定安全系數(shù)。(6)進行了工程應用研究,對氣泡輕質(zhì)土與微型樁復合支護體系工程設計流程進行梳理,結合工程案例從強度、抗滑移、抗傾覆和地基承載力等方面對筑體進行設計,從微型樁選型、樁位、排距、間距、樁長等方面對微型樁進行設計。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U416.1
【部分圖文】：

圖 1.1 2007-07-12 渝東地區(qū)主干道—渝巴路因持續(xù)暴雨滑坡斷道Fig.1.1 The landslide in Yuba road, the main road ofYudong district,was caused by continuous rainstorm On July 12, 2007.圖 1.2 2007-04-04 國道 319 彭水段因持續(xù)暴雨浸泡引起了近 30 米路基崩塌

.2 2007-04-04 國道 319 彭水段因持續(xù)暴雨浸泡引起了近 30 米路基early 30 meters of road base collapse was caused by a continuous rainstPengshui section of the state road 319 onApril 4, 2007. 6 月 23 日，受暴雨影響，國道 318 線 1906K+750 于 20 日，體積約 1100 立方米, 造成斷道；同日，縣道天（生橋）塌方，體積約 500 方，造成斷道;2008 年 8 月 29 日，重慶 1

圖 1.3 2008 年 1 月重慶雪災冰凍災害造成公路斷道ig.1.3 The snow disaster in Chongqing caused a serious highway break in January 209年5月21日省道103渝巴路云陽縣人和鎮(zhèn)龍泉村（K412+000至K生山體滑坡導致路基沉降，實行限重、繞路通行；2009 年 5 月 30 日坡，202 省道黔城至石會鎮(zhèn)段（小地名梅子關處）滑坡，路面堆方斷 24 日，省道 406 豐彭路 K36+800 至 K37+000（豐都縣廟壩）段，危

【參考文獻】

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本文編號：2808729