緩傾順向軟弱夾層巖體邊坡穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 16:05
文章以貴州省仁懷市某大型緩傾順向軟弱夾層巖體邊坡為模型研究背景,采用傳統(tǒng)極限平衡法、基于FLAC3D數(shù)值模擬軟件強(qiáng)度折減法原理中有限差分法的理想彈塑性模型以及應(yīng)變軟化模型三種算法對(duì)邊坡開挖卸荷完成后的穩(wěn)定性以及漸進(jìn)破壞特性進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)從軟弱夾層定義出發(fā),對(duì)軟弱夾層進(jìn)行相關(guān)介紹,然后對(duì)其物質(zhì)構(gòu)成與分類以及相應(yīng)的工程特性等方面進(jìn)行展開闡述;總結(jié)了含緩傾順向軟弱夾層巖體邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)破壞的幾種破壞形式,對(duì)邊坡開挖后巖體特征以及邊坡穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行了相應(yīng)分析。(2)考慮邊坡軟弱夾層含水量較高、參數(shù)偏低,以及軟弱夾層含水量較低、參數(shù)偏高兩種情況。并對(duì)軟弱夾層參數(shù)偏高時(shí),不斷增大軟弱夾層的黏聚力與內(nèi)摩擦角并對(duì)應(yīng)制定不同的計(jì)算工況。(3)分別考慮軟弱夾層參數(shù)偏低以及偏高時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行開挖,然后分別利用極限平衡法、軟件中彈塑性模型與應(yīng)變軟化模型計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性,并分析邊坡的漸進(jìn)破壞特性。得到邊坡安全系數(shù)大小關(guān)系:極限平衡法>彈塑性模型>應(yīng)變軟化模型,且邊坡在理想彈塑性與應(yīng)變軟化模型計(jì)算下的漸進(jìn)破壞均表現(xiàn)為由邊坡前緣向后緣推展,直至邊坡產(chǎn)生拉裂面。(4)當(dāng)軟弱夾層參數(shù)升高...
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國滑坡易發(fā)地區(qū)域分布圖
按照此類分類方法,可以將軟弱夾層分以下四類:1、軟巖夾層,指夾在堅(jiān)硬巖體中并變形為較薄的層狀形式夾層,其產(chǎn)狀特點(diǎn)與上下的巖層相同,厚度較薄。2、碎石夾層,指由百分之八十以上且>2mm 粒徑的粗碎屑如碎塊等構(gòu)成并飽含泥膜與砂礫等,也由沿原有的軟弱帶經(jīng)過構(gòu)造應(yīng)力發(fā)生相互的錯(cuò)盤而形成。3、碎屑夾層,指沿著斷裂面經(jīng)過錯(cuò)動(dòng)或者在構(gòu)造作用下再次錯(cuò)動(dòng)而導(dǎo)致的斷層類破碎帶,主要由約 1mm 粒徑的細(xì)碎屑以及大于 2mm 粒徑的粗碎屑構(gòu)成。4、泥化夾層,指結(jié)構(gòu)松散且在風(fēng)化營力、地下水共同影響下發(fā)育成,其中泥含量一般在百分之三十以上。其主要性質(zhì)常表現(xiàn)在壓縮性強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度偏低、呈流體狀、容重小于圍巖,在邊坡工程中,巖體中的泥質(zhì)塊有時(shí)呈現(xiàn)定向有序的排列,含泥化夾層的邊坡穩(wěn)定性也是最差的。(三)按產(chǎn)狀及主壓應(yīng)力方向分類按照此類分類方法,可以將軟弱夾層分以下四類:
2.2 結(jié)構(gòu)面上發(fā)生剪切變形時(shí)曲線示意圖強(qiáng)度層的抗拉強(qiáng)度,通常會(huì)利用含水率對(duì)巖體的試驗(yàn),對(duì)軟弱夾層在天然狀態(tài)以及飽和狀態(tài)驗(yàn),學(xué)者何滿潮[67]得出了相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)成態(tài)較飽和狀態(tài)下得到的軟弱夾層抗拉強(qiáng)度度越低,砂質(zhì)類泥巖的抗拉壓強(qiáng)度之比約特性最差,天然狀態(tài)下與飽和狀態(tài)下的為 0.75,可見這兩類砂巖在抵抗飽水后效果 2.5 巖樣的抗拉強(qiáng)度在不同含水率下試驗(yàn)天然狀態(tài)下單軸抗拉強(qiáng)度/Mpa飽和狀態(tài)下單軸抗拉強(qiáng)度/Mpa抗壓強(qiáng)度比/%天然狀單軸抗度比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]順層巖質(zhì)邊坡開挖變形特征模型試驗(yàn)研究[J]. 習(xí)朝輝,裴向軍,穆成林,陽博. 鐵道建筑. 2018(12)
[2]單層后緣張裂型順層巖坡破壞機(jī)理分析[J]. 邵燕超,雷用,文永逸,毛懷源. 后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 王錫芝. 井岡山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[4]考慮損傷順層節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 張軍,仲淑姮,王衛(wèi),肖威. 煤礦安全. 2016(07)
[5]含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡動(dòng)力破壞模式的能量判識(shí)方法研究[J]. 范剛,張建經(jīng),付曉,王志佳,田華. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]軟弱夾層的極限荷載分析[J]. 殷勇,周國慶. 巖土力學(xué). 2015(04)
[7]壩基軟弱夾層剪切蠕變及其長期強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J]. 王宇,李建林,劉鋒. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(S2)
[8]陡傾順層路塹高邊坡變形破壞機(jī)制分析[J]. 李紅衛(wèi). 巖土工程學(xué)報(bào). 2011(S1)
[9]軟弱夾層邊坡變形性狀及其影響因素分析[J]. 秦鴻. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]降雨條件下含軟弱夾層土坡的離心模型試驗(yàn)研究[J]. 王睿,張嘎,張建民. 巖土工程學(xué)報(bào). 2010(10)
博士論文
[1]公路順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定及其影響因素分析[D]. 陳鵬.浙江大學(xué) 2012
[2]長大順層邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)機(jī)理及首段滑移長度確定的研究[D]. 胡啟軍.西南交通大學(xué) 2008
[3]順層巖質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定性及其支護(hù)措施研究[D]. 馮君.西南交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)判定及局部破壞范圍研究[D]. 李繼.西南石油大學(xué) 2017
[2]順層巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)破壞機(jī)理及加固研究[D]. 韋達(dá).重慶交通大學(xué) 2016
[3]邯鄲地區(qū)復(fù)合地基樁土應(yīng)力比試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 李晶晶.河北工程大學(xué) 2012
[4]夾層軟泥化過程及其化學(xué)動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 張國軍.河海大學(xué) 2007
[5]隧道仰坡設(shè)計(jì)的ANN方法及應(yīng)用研究[D]. 陳志雄.重慶大學(xué) 2005
本文編號(hào):3280225
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國滑坡易發(fā)地區(qū)域分布圖
按照此類分類方法,可以將軟弱夾層分以下四類:1、軟巖夾層,指夾在堅(jiān)硬巖體中并變形為較薄的層狀形式夾層,其產(chǎn)狀特點(diǎn)與上下的巖層相同,厚度較薄。2、碎石夾層,指由百分之八十以上且>2mm 粒徑的粗碎屑如碎塊等構(gòu)成并飽含泥膜與砂礫等,也由沿原有的軟弱帶經(jīng)過構(gòu)造應(yīng)力發(fā)生相互的錯(cuò)盤而形成。3、碎屑夾層,指沿著斷裂面經(jīng)過錯(cuò)動(dòng)或者在構(gòu)造作用下再次錯(cuò)動(dòng)而導(dǎo)致的斷層類破碎帶,主要由約 1mm 粒徑的細(xì)碎屑以及大于 2mm 粒徑的粗碎屑構(gòu)成。4、泥化夾層,指結(jié)構(gòu)松散且在風(fēng)化營力、地下水共同影響下發(fā)育成,其中泥含量一般在百分之三十以上。其主要性質(zhì)常表現(xiàn)在壓縮性強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度偏低、呈流體狀、容重小于圍巖,在邊坡工程中,巖體中的泥質(zhì)塊有時(shí)呈現(xiàn)定向有序的排列,含泥化夾層的邊坡穩(wěn)定性也是最差的。(三)按產(chǎn)狀及主壓應(yīng)力方向分類按照此類分類方法,可以將軟弱夾層分以下四類:
2.2 結(jié)構(gòu)面上發(fā)生剪切變形時(shí)曲線示意圖強(qiáng)度層的抗拉強(qiáng)度,通常會(huì)利用含水率對(duì)巖體的試驗(yàn),對(duì)軟弱夾層在天然狀態(tài)以及飽和狀態(tài)驗(yàn),學(xué)者何滿潮[67]得出了相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)成態(tài)較飽和狀態(tài)下得到的軟弱夾層抗拉強(qiáng)度度越低,砂質(zhì)類泥巖的抗拉壓強(qiáng)度之比約特性最差,天然狀態(tài)下與飽和狀態(tài)下的為 0.75,可見這兩類砂巖在抵抗飽水后效果 2.5 巖樣的抗拉強(qiáng)度在不同含水率下試驗(yàn)天然狀態(tài)下單軸抗拉強(qiáng)度/Mpa飽和狀態(tài)下單軸抗拉強(qiáng)度/Mpa抗壓強(qiáng)度比/%天然狀單軸抗度比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]順層巖質(zhì)邊坡開挖變形特征模型試驗(yàn)研究[J]. 習(xí)朝輝,裴向軍,穆成林,陽博. 鐵道建筑. 2018(12)
[2]單層后緣張裂型順層巖坡破壞機(jī)理分析[J]. 邵燕超,雷用,文永逸,毛懷源. 后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 王錫芝. 井岡山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[4]考慮損傷順層節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 張軍,仲淑姮,王衛(wèi),肖威. 煤礦安全. 2016(07)
[5]含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡動(dòng)力破壞模式的能量判識(shí)方法研究[J]. 范剛,張建經(jīng),付曉,王志佳,田華. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]軟弱夾層的極限荷載分析[J]. 殷勇,周國慶. 巖土力學(xué). 2015(04)
[7]壩基軟弱夾層剪切蠕變及其長期強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J]. 王宇,李建林,劉鋒. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(S2)
[8]陡傾順層路塹高邊坡變形破壞機(jī)制分析[J]. 李紅衛(wèi). 巖土工程學(xué)報(bào). 2011(S1)
[9]軟弱夾層邊坡變形性狀及其影響因素分析[J]. 秦鴻. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]降雨條件下含軟弱夾層土坡的離心模型試驗(yàn)研究[J]. 王睿,張嘎,張建民. 巖土工程學(xué)報(bào). 2010(10)
博士論文
[1]公路順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定及其影響因素分析[D]. 陳鵬.浙江大學(xué) 2012
[2]長大順層邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)機(jī)理及首段滑移長度確定的研究[D]. 胡啟軍.西南交通大學(xué) 2008
[3]順層巖質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定性及其支護(hù)措施研究[D]. 馮君.西南交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)判定及局部破壞范圍研究[D]. 李繼.西南石油大學(xué) 2017
[2]順層巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)破壞機(jī)理及加固研究[D]. 韋達(dá).重慶交通大學(xué) 2016
[3]邯鄲地區(qū)復(fù)合地基樁土應(yīng)力比試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 李晶晶.河北工程大學(xué) 2012
[4]夾層軟泥化過程及其化學(xué)動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 張國軍.河海大學(xué) 2007
[5]隧道仰坡設(shè)計(jì)的ANN方法及應(yīng)用研究[D]. 陳志雄.重慶大學(xué) 2005
本文編號(hào):3280225
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