滇中紅層軟巖順層邊坡失穩(wěn)機理及穩(wěn)定性方法研究
發(fā)布時間:2022-08-08 15:32
隨著西南地區(qū)高速公路建設(shè)的快速發(fā)展,公路建設(shè)及后期運營期間的邊坡工程問題也日益突出,其中順層邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞的問題尤為嚴(yán)重,對工程建設(shè)和人民生命財產(chǎn)安全有著嚴(yán)重的威脅。在云南滇中地區(qū),由于“滇中紅層”的特殊性質(zhì),順層邊坡失穩(wěn)的發(fā)生往往易受到降雨因素的影響,在外界與內(nèi)部因素的共同作用下導(dǎo)致邊坡的突變失穩(wěn)。因此,對滇中紅層地區(qū)的順層邊坡突變失穩(wěn)問題的研究對公路工程建設(shè)具有重要的意義。本文以云南玉楚高速公路標(biāo)段的工程為背景,基于滇中紅層軟巖的水理特性,研究在持續(xù)降雨的情況下,滇中紅層軟巖順層邊坡穩(wěn)定性的時程效應(yīng)并對其量化分析;基于邊坡失穩(wěn)的突變性,結(jié)合非線性理論中的突變理論方法,對滇中紅層軟巖順層邊坡失穩(wěn)突變機理進行研究。并以玉楚高速公路中的典型軟巖邊坡工點為模型,進行數(shù)值分析驗證。本文所做工作如下:(1)通過滇中紅層軟巖的軟化性和崩解性試驗,分析水對滇中紅層軟巖水理特性作用機理,得到了滇中紅層軟巖含水率與軟化性的關(guān)系。(2)根據(jù)軟巖的軟化性,提出軟巖邊坡在雨水入滲條件下的漸進弱化效應(yīng)公式,分析了雨水入滲漸進弱化的作用機制;根據(jù)邊坡水力作用效應(yīng),對滇中紅層軟巖順層邊坡在降雨及地下水作用下的時...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)
1.2.1 紅層分布概況
1.2.2 紅層軟巖的工程地質(zhì)特性
1.2.3 紅層邊坡穩(wěn)定性研究
1.2.4 非線性理論方法
1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術(shù)路線
第二章 滇中紅層軟巖水理特性研究
2.1 引言
2.2 滇中紅層軟巖水理特性試驗研究
2.2.1 軟化性
2.2.2 崩解性
2.3 滇中紅層軟巖巖體結(jié)構(gòu)水理特性研究
2.3.1 滇中紅層軟巖結(jié)構(gòu)面特征
2.3.2 水對軟巖巖體結(jié)構(gòu)面的影響
2.4 雨水滲透量化分析
2.4.1 降雨及地下水對邊坡穩(wěn)定性的動態(tài)影響
2.4.2 雨水入滲漸進弱化效應(yīng)分析
2.4.3 軟巖順層邊坡水力作用分析
2.4.4 雨水滲透時間效應(yīng)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 突變理論方法
3.1 突變理論
3.1.1 突變理論的基本原理
3.1.2 突變理論的基本概念
3.2 突變模型
3.3 突變理論的邊坡穩(wěn)定性研究的優(yōu)越性
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于突變理論的滇中紅層軟巖順層邊坡失穩(wěn)機理
4.1 引言
4.2 滇中紅層軟巖順層邊坡失穩(wěn)特征
4.2.1 滇中紅層順層邊坡結(jié)構(gòu)特征
4.2.2 紅層軟巖順層邊坡破壞特征
4.2.3 紅層軟巖順層邊坡的突變特征
4.3 軟巖順層邊坡突變模型
4.3.1 軟弱滑帶介質(zhì)的應(yīng)變軟化和水致弱化特性
4.3.2 滇中紅層軟巖順層邊坡的尖點突變模型
4.4 軟巖順層邊坡失穩(wěn)的力學(xué)機制
4.4.1 軟巖順層邊坡系統(tǒng)的突變狀態(tài)
4.4.2 軟巖順層邊坡系統(tǒng)的位移突變機理
4.4.3 軟巖順層邊坡系統(tǒng)的突變演化過程
4.5 本章小結(jié)
第五章 工程實例分析與驗證
5.1 玉楚高速公路—滇中紅層軟巖順層邊坡工點實例介紹
5.1.1 典型工點工程概況
5.1.2 工點穩(wěn)定性評價
5.2 工點邊坡降雨入滲數(shù)值模擬分析
5.2.1 模型的建立
5.2.2 計算參數(shù)
5.2.3 計算結(jié)果分析
5.2.4 數(shù)值模擬驗證分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
在校期間發(fā)表的論著及參與的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于灰色關(guān)聯(lián)分析理論的邊坡穩(wěn)定性預(yù)測[J]. 劉春,杜俊生,王敬堃. 地下空間與工程學(xué)報. 2017(05)
[2]軟巖耐崩解和室內(nèi)浸水崩解試驗方法差異性分析[J]. 王浪,鄧輝,鄧通海,朱俊杰. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(07)
[3]巖質(zhì)邊坡中結(jié)構(gòu)面上水壓分布假設(shè)的改進研究[J]. 李偉,肖蓉,吳禮舟. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(03)
[4]一種基于塑性功和突變理論的邊坡臨界狀態(tài)確定方法[J]. 李志平,彭振斌,何忠明,唐佳. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(09)
[5]滇中引水工程紅層軟巖工程地質(zhì)特性及力學(xué)性質(zhì)分析[J]. 張麗敏,趙會艷,路麗芳,張劍光. 水電能源科學(xué). 2016(08)
[6]紅砂巖邊坡降雨入滲變形機理分析[J]. 余靖輝,付敏,穆程,王博. 公路工程. 2016(02)
[7]考慮突變理論的順層巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)研究[J]. 夏開宗,劉秀敏,陳從新,宋婭芬,歐哲,龍毅. 巖土力學(xué). 2015(02)
[8]云南滇中紅層地質(zhì)特性分析及工程運用研究[J]. 徐光政. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2014(12)
[9]考慮水力作用的順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性圖解分析[J]. 夏開宗,陳從新,魯祖德,宋婭芬,周意超,羅歆婷. 巖土力學(xué). 2014(10)
[10]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在邊坡穩(wěn)定分析中的應(yīng)用[J]. 翟永勇. 河南城建學(xué)院學(xué)報. 2013(03)
博士論文
[1]甘肅紅層工程地質(zhì)特性與邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 王騎虎.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于突變理論的黃土邊坡穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 胡晉川.長安大學(xué) 2012
[3]滇中紅層路塹邊坡與路堤穩(wěn)定性研究[D]. 張永安.昆明理工大學(xué) 2010
[4]紅層軟巖開挖邊坡致災(zāi)機理及防治技術(shù)研究[D]. 程強.西南交通大學(xué) 2008
[5]湖南白堊系、第三系紅層工程特性研究[D]. 左文貴.中南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于突變理論的地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析[D]. 姚仲濤.清華大學(xué) 2015
[2]邊坡穩(wěn)定性分析的突變理論法研究[D]. 曾亮.重慶交通大學(xué) 2014
[3]紅層軟巖的工程特性及其邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 王其海.長沙理工大學(xué) 2011
本文編號:3671767
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)
1.2.1 紅層分布概況
1.2.2 紅層軟巖的工程地質(zhì)特性
1.2.3 紅層邊坡穩(wěn)定性研究
1.2.4 非線性理論方法
1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術(shù)路線
第二章 滇中紅層軟巖水理特性研究
2.1 引言
2.2 滇中紅層軟巖水理特性試驗研究
2.2.1 軟化性
2.2.2 崩解性
2.3 滇中紅層軟巖巖體結(jié)構(gòu)水理特性研究
2.3.1 滇中紅層軟巖結(jié)構(gòu)面特征
2.3.2 水對軟巖巖體結(jié)構(gòu)面的影響
2.4 雨水滲透量化分析
2.4.1 降雨及地下水對邊坡穩(wěn)定性的動態(tài)影響
2.4.2 雨水入滲漸進弱化效應(yīng)分析
2.4.3 軟巖順層邊坡水力作用分析
2.4.4 雨水滲透時間效應(yīng)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 突變理論方法
3.1 突變理論
3.1.1 突變理論的基本原理
3.1.2 突變理論的基本概念
3.2 突變模型
3.3 突變理論的邊坡穩(wěn)定性研究的優(yōu)越性
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于突變理論的滇中紅層軟巖順層邊坡失穩(wěn)機理
4.1 引言
4.2 滇中紅層軟巖順層邊坡失穩(wěn)特征
4.2.1 滇中紅層順層邊坡結(jié)構(gòu)特征
4.2.2 紅層軟巖順層邊坡破壞特征
4.2.3 紅層軟巖順層邊坡的突變特征
4.3 軟巖順層邊坡突變模型
4.3.1 軟弱滑帶介質(zhì)的應(yīng)變軟化和水致弱化特性
4.3.2 滇中紅層軟巖順層邊坡的尖點突變模型
4.4 軟巖順層邊坡失穩(wěn)的力學(xué)機制
4.4.1 軟巖順層邊坡系統(tǒng)的突變狀態(tài)
4.4.2 軟巖順層邊坡系統(tǒng)的位移突變機理
4.4.3 軟巖順層邊坡系統(tǒng)的突變演化過程
4.5 本章小結(jié)
第五章 工程實例分析與驗證
5.1 玉楚高速公路—滇中紅層軟巖順層邊坡工點實例介紹
5.1.1 典型工點工程概況
5.1.2 工點穩(wěn)定性評價
5.2 工點邊坡降雨入滲數(shù)值模擬分析
5.2.1 模型的建立
5.2.2 計算參數(shù)
5.2.3 計算結(jié)果分析
5.2.4 數(shù)值模擬驗證分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
在校期間發(fā)表的論著及參與的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于灰色關(guān)聯(lián)分析理論的邊坡穩(wěn)定性預(yù)測[J]. 劉春,杜俊生,王敬堃. 地下空間與工程學(xué)報. 2017(05)
[2]軟巖耐崩解和室內(nèi)浸水崩解試驗方法差異性分析[J]. 王浪,鄧輝,鄧通海,朱俊杰. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(07)
[3]巖質(zhì)邊坡中結(jié)構(gòu)面上水壓分布假設(shè)的改進研究[J]. 李偉,肖蓉,吳禮舟. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(03)
[4]一種基于塑性功和突變理論的邊坡臨界狀態(tài)確定方法[J]. 李志平,彭振斌,何忠明,唐佳. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(09)
[5]滇中引水工程紅層軟巖工程地質(zhì)特性及力學(xué)性質(zhì)分析[J]. 張麗敏,趙會艷,路麗芳,張劍光. 水電能源科學(xué). 2016(08)
[6]紅砂巖邊坡降雨入滲變形機理分析[J]. 余靖輝,付敏,穆程,王博. 公路工程. 2016(02)
[7]考慮突變理論的順層巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)研究[J]. 夏開宗,劉秀敏,陳從新,宋婭芬,歐哲,龍毅. 巖土力學(xué). 2015(02)
[8]云南滇中紅層地質(zhì)特性分析及工程運用研究[J]. 徐光政. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2014(12)
[9]考慮水力作用的順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性圖解分析[J]. 夏開宗,陳從新,魯祖德,宋婭芬,周意超,羅歆婷. 巖土力學(xué). 2014(10)
[10]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在邊坡穩(wěn)定分析中的應(yīng)用[J]. 翟永勇. 河南城建學(xué)院學(xué)報. 2013(03)
博士論文
[1]甘肅紅層工程地質(zhì)特性與邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 王騎虎.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于突變理論的黃土邊坡穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 胡晉川.長安大學(xué) 2012
[3]滇中紅層路塹邊坡與路堤穩(wěn)定性研究[D]. 張永安.昆明理工大學(xué) 2010
[4]紅層軟巖開挖邊坡致災(zāi)機理及防治技術(shù)研究[D]. 程強.西南交通大學(xué) 2008
[5]湖南白堊系、第三系紅層工程特性研究[D]. 左文貴.中南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于突變理論的地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析[D]. 姚仲濤.清華大學(xué) 2015
[2]邊坡穩(wěn)定性分析的突變理論法研究[D]. 曾亮.重慶交通大學(xué) 2014
[3]紅層軟巖的工程特性及其邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 王其海.長沙理工大學(xué) 2011
本文編號:3671767
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