強(qiáng)震區(qū)巖質(zhì)邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-08 06:32
我國(guó)西南地區(qū)地震頻發(fā),大量邊坡受強(qiáng)震累積作用產(chǎn)生損傷,極易受降雨和人類(lèi)工程活動(dòng)誘發(fā)滑坡災(zāi)害,直接威脅重大工程安全,開(kāi)展強(qiáng)震區(qū)巖質(zhì)邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法研究尤為重要。本文以西南地區(qū)典型滑坡地質(zhì)災(zāi)害體為研究對(duì)象,開(kāi)展巖質(zhì)邊坡振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),研究邊坡模型在地震荷載下的動(dòng)力響應(yīng)特性、動(dòng)力演化規(guī)律和破壞機(jī)理。提出基于動(dòng)力放大效應(yīng)和塑性效應(yīng)的巖質(zhì)邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性判別指標(biāo)體系。運(yùn)用國(guó)家強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)信息,提出了震后巖質(zhì)邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,在實(shí)際工程中開(kāi)展應(yīng)用。針對(duì)金沙江特大橋華坪岸橋址邊坡,設(shè)計(jì)并開(kāi)展了振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),研究強(qiáng)震作用下巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)。采用水泥、砂、粘土、鐵粉的混合材料模擬玄武巖,PVC板模擬凝灰?guī)r結(jié)構(gòu)面。通過(guò)改變輸入地震荷載的類(lèi)型、方向,并不斷增大地震烈度,研究地震累積作用對(duì)巖質(zhì)邊坡的影響。加速度和位移響應(yīng)結(jié)果均揭示了,水平地震荷載作用下邊坡動(dòng)力響應(yīng)要強(qiáng)于豎直地震荷載,加速度放大效應(yīng)主要集中在坡頂和坡面中部,最大可達(dá)3.7倍,累計(jì)永久位移主要發(fā)生在坡面中部,破壞時(shí)最大可達(dá)38mm。邊坡的破壞模式為:滑動(dòng)面沿后緣陡傾結(jié)構(gòu)面剪出、貫通性結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、下部坡腳附近剪出。詳細(xì)分析了加速度峰值、加速...
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
大橋選址圖
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-圖2-1大橋選址圖Fig.2-1LocationofJinshajiangBridge圖2-2華坪岸地形地貌Fig.2-2TopographicfeaturesofHuapingslope2.1.3工程地質(zhì)參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330—2013)與《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2004)以及相關(guān)的滑坡防治工程技術(shù)要求,并考慮其可能造成的危害,金沙江大橋橋墩(與錨墩)所在位置華坪岸與麗江岸邊坡防治等級(jí)應(yīng)擬定為Ⅰ級(jí)邊坡。工程區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)邊緣的麗江臺(tái)緣褶皺帶內(nèi),區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,新構(gòu)造動(dòng)動(dòng)強(qiáng)烈,多條活動(dòng)性斷裂從工程區(qū)外圍通過(guò)。場(chǎng)區(qū)地震基本烈度達(dá)Ⅷ度,其50年超越概率10%的地震荷載加速度峰值為0.246g,100年超越概率2%的地震荷載加速度峰值為0.399g。華坪岸岸坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及支護(hù)處理措施,應(yīng)考慮地震的影響。根據(jù)《華麗高速公路金安金沙江大橋橋址邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告》,巖石抗壓強(qiáng)
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-15-度及物理性試驗(yàn)成果見(jiàn)表2-2。從表2-2中可看出:玄武巖等火山巖的平均濕抗壓強(qiáng)度在87.28MPa以上,屬于堅(jiān)硬巖類(lèi);凝灰?guī)r抗壓強(qiáng)度差別較大,個(gè)別凝灰?guī)r濕抗壓強(qiáng)度23MPa,屬軟弱巖石。除凝灰?guī)r外,中風(fēng)化巖石與未風(fēng)化巖石的抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯降低,此現(xiàn)象可能與風(fēng)化類(lèi)型主要為物理風(fēng)化有關(guān)。綜上所述,影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素有地形地貌、地層巖性、結(jié)構(gòu)面組合條件以及強(qiáng)度、地震附加荷載等。針對(duì)以上主要影響邊坡穩(wěn)定性的因素,結(jié)合金安金沙江大橋邊坡的實(shí)際狀況。該區(qū)的邊坡主要是自身的穩(wěn)定性,潛在破壞發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)橋墩基礎(chǔ)區(qū)的影響。目前橋軸線金沙江兩岸邊坡在已有結(jié)構(gòu)面組合條件以及強(qiáng)度在自然條件工況下是相對(duì)穩(wěn)定的,但在地震條件下的穩(wěn)定性可能在部分地段不滿足邊坡工程穩(wěn)定性要求。因此,地震附加荷載和結(jié)構(gòu)面組合條件及其強(qiáng)度是本區(qū)邊坡穩(wěn)定性的主要控制因素。圖2-3華坪岸坡地質(zhì)條件Fig.2-3GeologicalconditionsofHuapingslope
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汶川地震豎向地震動(dòng)衰減關(guān)系[J]. 劉平,羅奇峰,陳興周. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]考慮土體非均質(zhì)性的三維土坡穩(wěn)定性上限分析[J]. 李鏡培,龔衛(wèi)兵,李林,操小兵. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[3]高頻次微小地震下順傾軟硬互層邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性研究[J]. 劉新榮,何春梅,劉樹(shù)林,劉永權(quán),路雨明,謝應(yīng)坤. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]云南地區(qū)地震動(dòng)特征與堆積體滑坡動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 周曉靖,王進(jìn),張振平,李果,付曉東. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]基于2014年云南地區(qū)地震的地震預(yù)警參數(shù)與快速震級(jí)估算研究[J]. 李鴻杰,張建經(jīng),陳逸民,余寬原,韓嘉怡,樊惠惠,胡蓉平. 世界地震工程. 2018(02)
[6]三維確定性模型在淺層黃土滑坡穩(wěn)定性預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 辛星,張帆宇. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]山區(qū)公路沿線地震滑坡易發(fā)性區(qū)劃研究[J]. 謝朋,文海家,胡東萍. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]基于帶狀震源破裂機(jī)制的斜坡動(dòng)力響應(yīng)[J]. 崔芳鵬,許強(qiáng),殷躍平,胡瑞林,陳紫娟,劉偉. 巖土力學(xué). 2018(01)
[9]500 m級(jí)超高邊坡時(shí)效變形特征及長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究[J]. 張公平,周鐘,姜清輝,位韋. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[10]隱伏斷層地震誘發(fā)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)[J]. 黃贈(zèng),王銳,趙宇,魏振磊. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(11)
博士論文
[1]山區(qū)高等級(jí)公路層狀巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性HSMR快速評(píng)價(jià)體系研究[D]. 石豫川.成都理工大學(xué) 2007
[2]工程高邊坡病害空間預(yù)測(cè)理論及其應(yīng)用[D]. 楊濤.西南交通大學(xué) 2006
[3]層狀巖體邊坡工程力學(xué)參數(shù)研究[D]. 巫德斌.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]地震作用下斜坡失穩(wěn)判別宏觀指標(biāo)評(píng)價(jià)方法研究[D]. 段玉石.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2015
[2]山區(qū)高速公路巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分級(jí)方法研究[D]. 肖國(guó)峰.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2007
[3]滇藏鐵路金沙江河谷段工程地質(zhì)條件研究[D]. 郭長(zhǎng)寶.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 2007
本文編號(hào):3576063
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
大橋選址圖
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-圖2-1大橋選址圖Fig.2-1LocationofJinshajiangBridge圖2-2華坪岸地形地貌Fig.2-2TopographicfeaturesofHuapingslope2.1.3工程地質(zhì)參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330—2013)與《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2004)以及相關(guān)的滑坡防治工程技術(shù)要求,并考慮其可能造成的危害,金沙江大橋橋墩(與錨墩)所在位置華坪岸與麗江岸邊坡防治等級(jí)應(yīng)擬定為Ⅰ級(jí)邊坡。工程區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)邊緣的麗江臺(tái)緣褶皺帶內(nèi),區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,新構(gòu)造動(dòng)動(dòng)強(qiáng)烈,多條活動(dòng)性斷裂從工程區(qū)外圍通過(guò)。場(chǎng)區(qū)地震基本烈度達(dá)Ⅷ度,其50年超越概率10%的地震荷載加速度峰值為0.246g,100年超越概率2%的地震荷載加速度峰值為0.399g。華坪岸岸坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及支護(hù)處理措施,應(yīng)考慮地震的影響。根據(jù)《華麗高速公路金安金沙江大橋橋址邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告》,巖石抗壓強(qiáng)
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-15-度及物理性試驗(yàn)成果見(jiàn)表2-2。從表2-2中可看出:玄武巖等火山巖的平均濕抗壓強(qiáng)度在87.28MPa以上,屬于堅(jiān)硬巖類(lèi);凝灰?guī)r抗壓強(qiáng)度差別較大,個(gè)別凝灰?guī)r濕抗壓強(qiáng)度23MPa,屬軟弱巖石。除凝灰?guī)r外,中風(fēng)化巖石與未風(fēng)化巖石的抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯降低,此現(xiàn)象可能與風(fēng)化類(lèi)型主要為物理風(fēng)化有關(guān)。綜上所述,影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素有地形地貌、地層巖性、結(jié)構(gòu)面組合條件以及強(qiáng)度、地震附加荷載等。針對(duì)以上主要影響邊坡穩(wěn)定性的因素,結(jié)合金安金沙江大橋邊坡的實(shí)際狀況。該區(qū)的邊坡主要是自身的穩(wěn)定性,潛在破壞發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)橋墩基礎(chǔ)區(qū)的影響。目前橋軸線金沙江兩岸邊坡在已有結(jié)構(gòu)面組合條件以及強(qiáng)度在自然條件工況下是相對(duì)穩(wěn)定的,但在地震條件下的穩(wěn)定性可能在部分地段不滿足邊坡工程穩(wěn)定性要求。因此,地震附加荷載和結(jié)構(gòu)面組合條件及其強(qiáng)度是本區(qū)邊坡穩(wěn)定性的主要控制因素。圖2-3華坪岸坡地質(zhì)條件Fig.2-3GeologicalconditionsofHuapingslope
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汶川地震豎向地震動(dòng)衰減關(guān)系[J]. 劉平,羅奇峰,陳興周. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]考慮土體非均質(zhì)性的三維土坡穩(wěn)定性上限分析[J]. 李鏡培,龔衛(wèi)兵,李林,操小兵. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[3]高頻次微小地震下順傾軟硬互層邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性研究[J]. 劉新榮,何春梅,劉樹(shù)林,劉永權(quán),路雨明,謝應(yīng)坤. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]云南地區(qū)地震動(dòng)特征與堆積體滑坡動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 周曉靖,王進(jìn),張振平,李果,付曉東. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]基于2014年云南地區(qū)地震的地震預(yù)警參數(shù)與快速震級(jí)估算研究[J]. 李鴻杰,張建經(jīng),陳逸民,余寬原,韓嘉怡,樊惠惠,胡蓉平. 世界地震工程. 2018(02)
[6]三維確定性模型在淺層黃土滑坡穩(wěn)定性預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 辛星,張帆宇. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]山區(qū)公路沿線地震滑坡易發(fā)性區(qū)劃研究[J]. 謝朋,文海家,胡東萍. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]基于帶狀震源破裂機(jī)制的斜坡動(dòng)力響應(yīng)[J]. 崔芳鵬,許強(qiáng),殷躍平,胡瑞林,陳紫娟,劉偉. 巖土力學(xué). 2018(01)
[9]500 m級(jí)超高邊坡時(shí)效變形特征及長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究[J]. 張公平,周鐘,姜清輝,位韋. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[10]隱伏斷層地震誘發(fā)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)[J]. 黃贈(zèng),王銳,趙宇,魏振磊. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(11)
博士論文
[1]山區(qū)高等級(jí)公路層狀巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性HSMR快速評(píng)價(jià)體系研究[D]. 石豫川.成都理工大學(xué) 2007
[2]工程高邊坡病害空間預(yù)測(cè)理論及其應(yīng)用[D]. 楊濤.西南交通大學(xué) 2006
[3]層狀巖體邊坡工程力學(xué)參數(shù)研究[D]. 巫德斌.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]地震作用下斜坡失穩(wěn)判別宏觀指標(biāo)評(píng)價(jià)方法研究[D]. 段玉石.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2015
[2]山區(qū)高速公路巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分級(jí)方法研究[D]. 肖國(guó)峰.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2007
[3]滇藏鐵路金沙江河谷段工程地質(zhì)條件研究[D]. 郭長(zhǎng)寶.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 2007
本文編號(hào):3576063
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