310國道復雜地層中深挖路塹邊坡支護方案的數(shù)值研究
發(fā)布時間:2021-12-19 02:23
深挖路塹的邊坡問題在道路建設(shè)中愈發(fā)明顯。本文以三門峽市新建310國道工程為背景,采用數(shù)值模擬的方法分析了復雜地層中擬開挖未支護下深挖路塹永久邊坡的穩(wěn)定性;將提出的三種支護方案進行比較,選擇最佳支護方案;通過邊坡的位移、錨桿軸力、等效塑性應變和穩(wěn)定性進行分析,優(yōu)化了支護方案的工藝參數(shù)。主要工作內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)根據(jù)工程情況,分析了工程邊坡的特性;結(jié)合工程破壞對周邊的影響和規(guī)范要求,確定了工程邊坡的安全等級為二級,邊坡的穩(wěn)定系數(shù)要求為1.3。(2)對擬開挖未支護深挖路塹邊坡進行分析,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性系數(shù)較小,最大水平位移較大,未滿足規(guī)范要求;通過對三種支護方案進行研究,發(fā)現(xiàn)邊坡位移得到了明顯減小,穩(wěn)定性明顯提高。(3)提出了三種支護方案,分別是土釘支護、錨桿框架梁支護和錨拉抗滑樁支護,通過對比分析,發(fā)現(xiàn)錨桿框架梁的支護效果最好,而且在施工難易程度和工程費用上皆有較大的優(yōu)勢。(4)對錨桿框架梁支護的錨桿角度、預應力大小、錨固段長度和錨桿豎向間距等參數(shù)進行優(yōu)化研究,發(fā)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性與支護角度和預應力大小呈正相關(guān)的關(guān)系,與錨固段長度和豎向間距呈負相關(guān)的關(guān)系。(5)確定了錨桿參數(shù),當錨桿角度為10°、...
【文章來源】:河南工業(yè)大學河南省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
項目地理位置圖
河南工業(yè)大學碩士研究生學位論文第13頁灌縫注漿、降水排水等方法防治降雨所形成的不利因素,通過坡面支護使邊坡的整體性進行提升。圖2.2強風化泥質(zhì)砂巖(3)外界環(huán)境不利因素的影響由于實現(xiàn)的是大開挖工況,施工的影響非常明顯,現(xiàn)場需要各種大型機械進場,如挖掘機、鏟車、渣土車等,在后續(xù)的路基施工時也會產(chǎn)生一定的影響,在保證現(xiàn)場合理的工作面的情況下,對施工組織有著一定的要求。2.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素及失穩(wěn)機理分析2.3.1影響邊坡穩(wěn)定性的因素分析對于影響邊坡穩(wěn)定性的原因分析可分為內(nèi)因和外因,內(nèi)因包括土的結(jié)構(gòu)、土中節(jié)理發(fā)育情況、土的分層、土中水份含量等;外因包括施工過程、降雨、地震、風化等。在實際工程中各種因素并不是單獨存在,而是多種因素相互組合共同來決定邊坡的穩(wěn)定性,因此對各種因素的影響機理分析能夠更好的對邊坡工程進行指導設(shè)計和施工。(1)影響邊坡穩(wěn)定性的內(nèi)因土的結(jié)構(gòu)、土中節(jié)理發(fā)育情況、土的分層、土中水份含量等都是土體自身的原有的性質(zhì),決定了邊坡原始的穩(wěn)定情況,在這些宏觀的表象都可以用強度指標進行量化,
土體邊坡抵抗失穩(wěn)能力的根本因素決定于土體本身的強度,而土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角大小又是確定土體強度的重要指標,一般情況下,邊坡的穩(wěn)定性隨著這兩個參數(shù)的增大而提高。對于土質(zhì)邊坡或類土質(zhì)邊坡之所以產(chǎn)生滑坡等失穩(wěn)現(xiàn)象,本質(zhì)上是因為土體內(nèi)局部的抗剪強度或者剪應力小于它的滑動力,并形成一定規(guī)模,從而發(fā)生不穩(wěn)定性[48]。 邊坡中抗剪強度可能小于滑動力的區(qū)域稱為潛在滑移面,潛在滑移面到坡面之間的土體稱為潛在滑塊,如圖 2.3 所示,滑坡正是因為潛在滑塊在重力作用下沿潛在滑動面順坡滑動所形成的。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于STAMP模型的深圳“12·20”滑坡事故致因分析[J]. 姚天雨,趙建平. 系統(tǒng)科學學報. 2020(02)
[2]基于有限元強度折減法的路塹高邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 郭昊天,王志豐,王亞瓊. 公路. 2019(11)
[3]基于上限分析的邊坡穩(wěn)定可靠性評估[J]. 蘇永華,李帥,方硯兵,蘇雅. 工程地質(zhì)學報. 2019(02)
[4]基于塑性極限分析上限法理論的土質(zhì)邊坡可靠度分析[J]. 張小艷,張立翔,李澤. 巖土力學. 2018(05)
[5]基于正交法的土質(zhì)路塹邊坡穩(wěn)定影響因素計算分析[J]. 劉海明,劉亞明. 山西建筑. 2018(10)
[6]地震荷載下三維邊坡動力穩(wěn)定性分析[J]. 鄒燁,郭明偉,王水林,葛修潤. 巖石力學與工程學報. 2017(05)
[7]基于模糊分析的松散體邊坡穩(wěn)定性快速評價系統(tǒng)及應用[J]. 陳強,王東,周志林,周群,楊磊. 西南公路. 2016 (03)
[8]錨桿豎向抗拔數(shù)值模擬分析[J]. 雒億平,史盛,言志信. 中外公路. 2016(02)
[9]抗滑樁和錨桿聯(lián)合支護下邊坡抗震性能振動臺試驗研究[J]. 賴杰,鄭穎人,劉云,李秀地,阿比爾的. 土木工程學報. 2015(09)
[10]Midas-GTS(SRM)在邊坡二維穩(wěn)定性分析中的運用[J]. 畢小勇,閆天俊,魯杰. 自然災害學報. 2015(01)
博士論文
[1]降雨型滑坡特征及其穩(wěn)定分析研究[D]. 楊文東.武漢理工大學 2006
碩士論文
[1]邊坡穩(wěn)定性分析及綜合治理研究[D]. 穆超越.河北工程大學 2017
[2]新灘滑坡運動過程分析[D]. 唐志政.中國地質(zhì)大學 2015
[3]復雜地質(zhì)條件下高邊坡穩(wěn)定性分析與治理方案研究[D]. 申國強.西安建筑科技大學 2014
[4]高液限黏土的工程性質(zhì)及其填筑技術(shù)研究[D]. 段凱.湖南大學 2013
[5]復合型土釘支護的有限元分析及工作機理研究[D]. 林琳.湘潭大學 2003
[6]黃土高路塹邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 嚴西華.長安大學 2001
本文編號:3543598
【文章來源】:河南工業(yè)大學河南省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
項目地理位置圖
河南工業(yè)大學碩士研究生學位論文第13頁灌縫注漿、降水排水等方法防治降雨所形成的不利因素,通過坡面支護使邊坡的整體性進行提升。圖2.2強風化泥質(zhì)砂巖(3)外界環(huán)境不利因素的影響由于實現(xiàn)的是大開挖工況,施工的影響非常明顯,現(xiàn)場需要各種大型機械進場,如挖掘機、鏟車、渣土車等,在后續(xù)的路基施工時也會產(chǎn)生一定的影響,在保證現(xiàn)場合理的工作面的情況下,對施工組織有著一定的要求。2.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素及失穩(wěn)機理分析2.3.1影響邊坡穩(wěn)定性的因素分析對于影響邊坡穩(wěn)定性的原因分析可分為內(nèi)因和外因,內(nèi)因包括土的結(jié)構(gòu)、土中節(jié)理發(fā)育情況、土的分層、土中水份含量等;外因包括施工過程、降雨、地震、風化等。在實際工程中各種因素并不是單獨存在,而是多種因素相互組合共同來決定邊坡的穩(wěn)定性,因此對各種因素的影響機理分析能夠更好的對邊坡工程進行指導設(shè)計和施工。(1)影響邊坡穩(wěn)定性的內(nèi)因土的結(jié)構(gòu)、土中節(jié)理發(fā)育情況、土的分層、土中水份含量等都是土體自身的原有的性質(zhì),決定了邊坡原始的穩(wěn)定情況,在這些宏觀的表象都可以用強度指標進行量化,
土體邊坡抵抗失穩(wěn)能力的根本因素決定于土體本身的強度,而土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角大小又是確定土體強度的重要指標,一般情況下,邊坡的穩(wěn)定性隨著這兩個參數(shù)的增大而提高。對于土質(zhì)邊坡或類土質(zhì)邊坡之所以產(chǎn)生滑坡等失穩(wěn)現(xiàn)象,本質(zhì)上是因為土體內(nèi)局部的抗剪強度或者剪應力小于它的滑動力,并形成一定規(guī)模,從而發(fā)生不穩(wěn)定性[48]。 邊坡中抗剪強度可能小于滑動力的區(qū)域稱為潛在滑移面,潛在滑移面到坡面之間的土體稱為潛在滑塊,如圖 2.3 所示,滑坡正是因為潛在滑塊在重力作用下沿潛在滑動面順坡滑動所形成的。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于STAMP模型的深圳“12·20”滑坡事故致因分析[J]. 姚天雨,趙建平. 系統(tǒng)科學學報. 2020(02)
[2]基于有限元強度折減法的路塹高邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 郭昊天,王志豐,王亞瓊. 公路. 2019(11)
[3]基于上限分析的邊坡穩(wěn)定可靠性評估[J]. 蘇永華,李帥,方硯兵,蘇雅. 工程地質(zhì)學報. 2019(02)
[4]基于塑性極限分析上限法理論的土質(zhì)邊坡可靠度分析[J]. 張小艷,張立翔,李澤. 巖土力學. 2018(05)
[5]基于正交法的土質(zhì)路塹邊坡穩(wěn)定影響因素計算分析[J]. 劉海明,劉亞明. 山西建筑. 2018(10)
[6]地震荷載下三維邊坡動力穩(wěn)定性分析[J]. 鄒燁,郭明偉,王水林,葛修潤. 巖石力學與工程學報. 2017(05)
[7]基于模糊分析的松散體邊坡穩(wěn)定性快速評價系統(tǒng)及應用[J]. 陳強,王東,周志林,周群,楊磊. 西南公路. 2016 (03)
[8]錨桿豎向抗拔數(shù)值模擬分析[J]. 雒億平,史盛,言志信. 中外公路. 2016(02)
[9]抗滑樁和錨桿聯(lián)合支護下邊坡抗震性能振動臺試驗研究[J]. 賴杰,鄭穎人,劉云,李秀地,阿比爾的. 土木工程學報. 2015(09)
[10]Midas-GTS(SRM)在邊坡二維穩(wěn)定性分析中的運用[J]. 畢小勇,閆天俊,魯杰. 自然災害學報. 2015(01)
博士論文
[1]降雨型滑坡特征及其穩(wěn)定分析研究[D]. 楊文東.武漢理工大學 2006
碩士論文
[1]邊坡穩(wěn)定性分析及綜合治理研究[D]. 穆超越.河北工程大學 2017
[2]新灘滑坡運動過程分析[D]. 唐志政.中國地質(zhì)大學 2015
[3]復雜地質(zhì)條件下高邊坡穩(wěn)定性分析與治理方案研究[D]. 申國強.西安建筑科技大學 2014
[4]高液限黏土的工程性質(zhì)及其填筑技術(shù)研究[D]. 段凱.湖南大學 2013
[5]復合型土釘支護的有限元分析及工作機理研究[D]. 林琳.湘潭大學 2003
[6]黃土高路塹邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 嚴西華.長安大學 2001
本文編號:3543598
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