橫山車站是新建靖神鐵路的一座中間站,車站站場(chǎng)及其前后段長(zhǎng)度為5 km的路基中以深路塹為主,最大路塹深度50 m,最大邊坡高度58 m,挖方量多達(dá)500萬(wàn)m3。本文以該段路基工程為依托,主要做了以下幾方面工作:（1）通過(guò)應(yīng)用有限元軟件ANSYS對(duì)邊坡施工過(guò)程進(jìn)行模擬,分析了施工過(guò)程中邊坡應(yīng)力、位移情況,據(jù)此為在實(shí)際施工中保證邊坡穩(wěn)定性提出了相應(yīng)建議。（2）采用數(shù)值分析法得出了土巖組合邊坡在爆破荷載作用下邊坡振動(dòng)響應(yīng)規(guī)律,采用擬靜力法計(jì)算邊坡在爆破荷載作用下的安全系數(shù),驗(yàn)證了初步設(shè)計(jì)的爆破方案的可行性。此外,通過(guò)計(jì)算不同振動(dòng)強(qiáng)度下邊坡的安全系數(shù),得出了該邊坡的安全振速,為本工程爆破施工提供參考。（3）把土石方工程在空間上劃分為工點(diǎn)、在時(shí)間上劃分為施工階段。以主施工機(jī)械利用率為檢驗(yàn)指標(biāo),通過(guò)基于施工期機(jī)械需求量均衡的施工機(jī)械配置數(shù)量?jī)?yōu)化,以及基于主、輔機(jī)械匹配關(guān)系最佳的各工點(diǎn)各階段機(jī)械配置優(yōu)化,進(jìn)行反復(fù)循環(huán)尋優(yōu),實(shí)現(xiàn)了多工點(diǎn)土石方裝運(yùn)機(jī)械配置的整體優(yōu)化。為依托工程優(yōu)化出了一套經(jīng)濟(jì)、可行的裝運(yùn)機(jī)械配置方案。 

【文章來(lái)源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

DK167+175路基橫斷面圖

圖 2-2 DK166+929 路基橫斷面圖2.2 最高邊坡開(kāi)挖過(guò)程穩(wěn)定性分析2.2.1 有限元模型的建立本工程設(shè)計(jì)的邊坡防護(hù)措施為漿砌片石護(hù)坡，該防護(hù)措施沿坡面而建，主要用以防護(hù)開(kāi)挖邊坡坡面的黃土風(fēng)化剝落、沖刷等，以保持坡面的穩(wěn)定，不能承受土體側(cè)壓力，不能限制坡體應(yīng)力和位移的發(fā)展，因此模擬路塹邊坡開(kāi)挖過(guò)程中防護(hù)措施不予考慮。DK167+175 斷面邊坡地質(zhì)上層為稍密、稍濕新黃土，下層為中密、稍濕新黃土，開(kāi)挖完成后，左側(cè)為 8 級(jí)邊坡，右側(cè)為 5 級(jí)邊坡。邊坡開(kāi)挖前有限元模型如圖 2-3 所示，模型寬度取 266 m（x 軸方向），長(zhǎng)度取10 m（z 軸方向），模型底面距路基面 30 m，地表高度根據(jù)實(shí)際地形圖確定。開(kāi)挖模擬分為 8 步進(jìn)行，由上到下逐級(jí)開(kāi)挖。

圖 2-3 邊坡開(kāi)挖前有限元模型條件：模型在底面固定 x、y、z 三個(gè)方向位移，在左右兩側(cè)在固定水；在前后面固定 z 方向位移，其余為臨空的自由邊界。工程場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與地勘報(bào)告提供的參數(shù)、指標(biāo)和測(cè)試結(jié)果。本釆用的土體力學(xué)參數(shù)取值如表 2-1。表 2-1 邊坡地質(zhì)參數(shù)開(kāi)挖過(guò)程邊坡應(yīng)力場(chǎng)分析邊坡在各開(kāi)挖階段有無(wú)出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)和應(yīng)力集中現(xiàn)象，開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)力等值云圖如圖 2-4 所示。彈性模量/MPa泊松比容重/(kN·m-3)黏聚力/kPa內(nèi)摩角土土4045120000.30.280.2516001700240015.618.354021.423.441.5

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于TransModeler仿真的土石方調(diào)配裝運(yùn)機(jī)械配置優(yōu)化[J]. 周瑞園,王慧,宋春躍,楊興國(guó).  控制工程. 2018(01)
[2]露天礦邊坡爆破震動(dòng)測(cè)試及邊坡穩(wěn)定性影響分析[J]. 張文平,胡建華,楊春.  采礦技術(shù). 2016(02)
[3]爆破動(dòng)載作用下邊坡臨界振速及安全距離的計(jì)算[J]. 張亞賓,張?jiān)迄i,陳超.  金屬礦山. 2016(02)
[4]爆源因素對(duì)巖體開(kāi)挖爆破振動(dòng)頻譜特性的影響研究[J]. 李鵬,盧文波,吳新霞,陳明,嚴(yán)鵬.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2014(11)
[5]基于強(qiáng)度折減法的三維邊坡失穩(wěn)判據(jù)[J]. 周元輔,鄧建輝,崔玉龍,鄭洪春,陳滔.  巖土力學(xué). 2014(05)
[6]爆破荷載作用下采場(chǎng)邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性分析[J]. 羅周全,賈楠,謝承煜,汪偉.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(09)
[7]爆炸荷載作用下路塹邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 陳寧寧,高文學(xué),周世生,張力軍,侯炳暉.  施工技術(shù). 2013(13)
[8]基于有限元強(qiáng)度折減法的邊坡動(dòng)力穩(wěn)定性可靠性分析[J]. 吳應(yīng)祥,劉東升,宋強(qiáng)輝,歐益宏.  巖土力學(xué). 2013(07)
[9]爆破震動(dòng)對(duì)高陡邊坡穩(wěn)定影響的數(shù)值模擬研究[J]. 王建國(guó),欒龍發(fā),張智宇,李祥龍,凡春禮.  爆破. 2012(03)
[10]深部位移監(jiān)測(cè)在東西高速滑坡處治中的應(yīng)用[J]. 史丹.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2012(09)

博士論文
[1]高速公路改擴(kuò)建工程高邊坡開(kāi)挖過(guò)程穩(wěn)定性研究[D]. 閆強(qiáng).長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[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(zhǎng)安大學(xué) 2012
[3]特高陡邊坡開(kāi)挖爆破技術(shù)及其對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響[D]. 劉美山.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[4]巖石高邊坡爆破動(dòng)力穩(wěn)定性研究[D]. 許紅濤.武漢大學(xué) 2006

碩士論文
[1]五峰山隧道西端進(jìn)洞爆破施工對(duì)邊仰坡穩(wěn)定性影響研究[D]. 李國(guó)生.重慶交通大學(xué) 2018
[2]茂縣車站路塹邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)與分析[D]. 李志偉.西南交通大學(xué) 2016
[3]巖質(zhì)高邊坡開(kāi)挖爆破動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及控制措施研究[D]. 盧海軍.云南大學(xué) 2016
[4]爆破振動(dòng)作用下邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 朱曉璽.華北理工大學(xué) 2015
[5]公（鐵）路土石方施工機(jī)械配置仿真方法的研究[D]. 劉歡.中南大學(xué) 2014
[6]巴準(zhǔn)重載鐵路深路塹路基邊坡穩(wěn)定性分析與施工步序優(yōu)化[D]. 王加輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]廣陜高速公路邊坡監(jiān)測(cè)方法和穩(wěn)定性研究[D]. 李萬(wàn)里.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[8]面板堆石壩施工過(guò)程可視化仿真研究[D]. 董京艷.三峽大學(xué) 2010
[9]爆破振動(dòng)對(duì)高陡邊坡穩(wěn)定性影響及控制技術(shù)研究[D]. 曾志林.中南大學(xué) 2010
[10]陜北子靖高速魏家樓黃土邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)[D]. 涂杰楠.西安科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3118464