高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性研究
本文關(guān)鍵詞:高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:擬建川藏鐵路途徑高寒強(qiáng)震山區(qū)。該區(qū)域常常發(fā)生冰川泥石流、滑坡堵江、地震等災(zāi)害。該區(qū)域路基常常臨河修筑,臨河路基與常規(guī)路基相比會(huì)遇到更多問(wèn)題。綜上高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基的穩(wěn)定性問(wèn)題不容小覷,值得我們研究。作者在廣泛搜集高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性資料的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)了對(duì)臨河路基穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的幾類因素。作者借助GEO-SLOPE工具軟件,重點(diǎn)研究了地震對(duì)臨河路基穩(wěn)定性的影響和水位急劇變化對(duì)臨河路基穩(wěn)定性的影響。最后,基于前面的研究,作者對(duì)各類影響因素提出相應(yīng)的防治對(duì)策。主要內(nèi)容如下:1、高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素:①水對(duì)路基的浸泡沖刷②崩塌、落石、滑坡③當(dāng)路基修筑于斜坡地基上,可能不穩(wěn)定④地震作用⑤水位驟升驟降。2、作者應(yīng)用極限平衡理論,采用擬靜力法,研究了臨河路基在地震作用下的穩(wěn)定性問(wèn)題。GEO-SLOPE軟件計(jì)算發(fā)現(xiàn):當(dāng)路基臨河面水位一定時(shí),地震加速度越大路基安全系數(shù)越;當(dāng)?shù)卣鸺铀俣纫欢〞r(shí),坡前水位越高路基安全系數(shù)越大。當(dāng)臨河路基的高度增加時(shí),路基的穩(wěn)定性會(huì)降低;當(dāng)?shù)孛鏅M坡坡度變緩時(shí),路基穩(wěn)定性會(huì)提高。3、水位的驟升和驟降會(huì)引起路基內(nèi)水的滲流。滲流理論結(jié)合有限元,可以在SEEP/W模塊中計(jì)算出路基內(nèi)滲流場(chǎng)以及各點(diǎn)的孔隙水壓力。將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入SLOPE/W模塊中,可以對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。水位急劇上漲時(shí),水從坡外向路堤內(nèi)滲流,路基安全系數(shù)增加,上漲初期增長(zhǎng)得慢,后期增長(zhǎng)得快。水位急劇下降時(shí),水由路堤內(nèi)向坡外滲流,路基安全系數(shù)減小,下降初期減小得快,水位下降后期減小得慢。路基內(nèi)的孔隙水壓力會(huì)隨著水位下降速度變快而增大,路基安全系數(shù)隨之降低。當(dāng)臨河路基經(jīng)歷一次漲水、落水后,路基的安全系數(shù)會(huì)降低。路基安全系數(shù)最小的位置是當(dāng)水位從高處暴落至低處。隨著路基內(nèi)孔隙水壓力消散,安全系數(shù)會(huì)逐步恢復(fù),但需要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。對(duì)5米到7.5米高度路基在水位急劇下降時(shí)安全系數(shù)的計(jì)算發(fā)現(xiàn),路堤高度越高越危險(xiǎn)。對(duì)不同水位的路基安全系數(shù)計(jì)算發(fā)現(xiàn),水位下降至距離路基面0.5~0.9倍路基邊坡高度區(qū)間最危險(xiǎn)。通過(guò)改變填料參數(shù)發(fā)現(xiàn):c、φ值的增大都會(huì)提高安全系數(shù);φ值變化對(duì)安全系數(shù)的影響比c值大。臨河路基加路堤墻后在水位驟降過(guò)程中路基安全系數(shù)能有提高。4、針對(duì)高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素,提出相應(yīng)防治措施:可采用石籠或拋石防護(hù)河流對(duì)路基的沖刷淘蝕;采用主動(dòng)網(wǎng)/被動(dòng)網(wǎng)防護(hù)崩塌落石、采用削方減載、支擋等預(yù)防滑坡;采用提前清理軟弱松散層、埋設(shè)鋼筋混凝土側(cè)向約束樁、復(fù)合地基等防護(hù)斜坡地基上修筑路基不穩(wěn)定;地震烈度大的區(qū)域應(yīng)該控制路基高度,必要時(shí)采取抗震措施,如土工格柵、土工格室加固等;選擇滲水性好、φ值高的材料做路基填料,做好路基的排水措施,還可以加路堤墻提高穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:臨河路基 穩(wěn)定性 影響因素 地震 水位 急劇變化 滲流 安全系數(shù) 防治對(duì)策
【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
【分類號(hào)】:U416.1
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-13
- 第一章 緒論13-22
- 1.1 問(wèn)題的提出13-14
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
- 1.2.1 地震對(duì)工程結(jié)構(gòu)物的影響研究14-16
- 1.2.2 水位急劇變化情況下的非穩(wěn)態(tài)滲流16-17
- 1.2.3 水位變化對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響研究17-20
- 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線20-22
- 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容20-21
- 1.3.2 技術(shù)路線21-22
- 第二章 高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素分析22-30
- 2.1 高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基概況22
- 2.2 山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素22-25
- 2.2.1 山區(qū)臨河路基損毀類型22-24
- 2.2.2 山區(qū)臨河路基損毀類型具體分析24-25
- 2.2.3 穩(wěn)定性影響因素總結(jié)25
- 2.3 地震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素25-27
- 2.3.1 地震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響分析26-27
- 2.3.2 穩(wěn)定性影響因素27
- 2.4 水位急劇變化條件下山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響因素27-28
- 2.4.1 水位急劇變化對(duì)山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性影響分析27-28
- 2.4.2 穩(wěn)定性影響因素28
- 2.5 本章小結(jié)28-30
- 第三章 地震作用下臨河路堤穩(wěn)定性研究30-36
- 3.1 基本方法和原理30-31
- 3.2 模型建立31-32
- 3.3 計(jì)算分析32-35
- 3.3.1 地震加速度對(duì)路基安全系數(shù)的影響32-33
- 3.3.2 水位對(duì)路基安全系數(shù)的影響33-34
- 3.3.3 路基高度對(duì)路基安全系數(shù)的影響34
- 3.3.4 地面橫坡坡度對(duì)路基安全系數(shù)的影響34-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第四章 水位急劇變化路基穩(wěn)定性研究36-57
- 4.1 臨河路基穩(wěn)定性分析方法36-43
- 4.1.1 軟件簡(jiǎn)介36-39
- 4.1.2 簡(jiǎn)化Bishop法39-40
- 4.1.3 滲流計(jì)算原理40-43
- 4.2 臨河路基模型建立43-47
- 4.2.1 SEEP/W模塊建模44-46
- 4.2.2 SLOPE/W模塊建模46-47
- 4.3 水位驟升過(guò)程對(duì)路基穩(wěn)定性的影響47-50
- 4.3.1 水位驟變的含義47
- 4.3.2 水位驟升計(jì)算47-50
- 4.4 水位驟降過(guò)程對(duì)路基穩(wěn)定性的影響50-52
- 4.5 水位驟升后再驟降對(duì)路基穩(wěn)定性的影響52-55
- 4.6 本章小結(jié)55-57
- 第五章 水位驟降影響因素分析57-71
- 5.1 臨河路基高度對(duì)穩(wěn)定性的影響57-60
- 5.2 改變填料c、φ值對(duì)路堤穩(wěn)定性的影響60-62
- 5.3 加擋墻對(duì)路基穩(wěn)定性的影響62-67
- 5.3.1 路肩墻對(duì)臨河路基穩(wěn)定性的影響63-65
- 5.3.2 路堤墻對(duì)臨河路基穩(wěn)定性的影響65-67
- 5.4 驟降速度對(duì)路基穩(wěn)定性的影響67-70
- 5.5 本章小結(jié)70-71
- 第六章 高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基防護(hù)71-76
- 6.1 山區(qū)臨河路基防護(hù)71-74
- 6.2 地震山區(qū)臨河路基防護(hù)74-75
- 6.3 水位急劇變化條件下山區(qū)臨河路基防護(hù)75
- 6.4 本章小結(jié)75-76
- 第七章 結(jié)論與展望76-78
- 7.1 結(jié)論76-77
- 7.2 問(wèn)題與展望77-78
- 致謝78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
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本文關(guān)鍵詞:高寒強(qiáng)震山區(qū)臨河路基穩(wěn)定性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):311324
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