本文關鍵詞：順層巖質邊坡破壞機理及抗滑樁防治技術研究

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【摘要】：湖北恩施至重慶黔江高速公路宣恩至咸豐(鄂渝界)段是滬渝高速和包茂高速的連接線,是鄂西南地區(qū)進渝入湘、黔的重要通道,區(qū)域地質構造發(fā)育,巖性中等風化,局部風化嚴重。受區(qū)域構造、地層巖性、地形地貌及水文地質等條件影響,大量邊坡發(fā)生了失穩(wěn)破壞,并且這些邊坡中有很大部分是順層巖質邊坡。順層巖質邊坡是失穩(wěn)最多、危害最大的一類邊坡,雖然目前對順層巖質邊坡的研究已經有不少成果,但這些成果尚未形成一套比較深入完整的理論。本文結合了恩來恩黔高速路塹邊坡工程實例,采用了理論分析和數值模擬,對順層邊坡的變形機制進行了研究,另外通過FLAC3D模擬,分析了抗滑樁的作用效果。論文的主要工作如下:首先介紹了順層邊坡的破壞機理的研究現狀和抗滑樁防治技術的研究發(fā)展情況,并在此基礎上提出了本文的技術路線和研究方法。接著依托恩來恩黔高速公路工程邊坡分析了順層邊坡穩(wěn)定性影響因素和破壞形式。然后根據恩來恩黔高速的黃家灣邊坡,提出使用快速拉格朗日(FLAC)方法進行穩(wěn)定性分析,并闡述其計算原理,在FLAC3D中建立模型,采用強度折減法,計算了結構面的不同物理參數和幾何參數下邊坡安全系數,并分析驗證了這些參數對邊坡穩(wěn)定性的影響。分析結果為結構面強度和傾角對穩(wěn)定性系數影響很大,結構面幾何參數影響較小但會影響邊坡的破壞形式。最后對模型邊坡采用抗滑樁支護,深入探討了抗滑樁位置、嵌巖深度、樁間距、樁寬等因素對穩(wěn)定性的影響,認為抗滑樁嵌巖深度在一定范圍內(嵌巖深度小于30%樁長)越大邊坡穩(wěn)定性越高,超過一定范圍嵌巖深度不再對安全系數產生影響;樁間距與樁寬比值在3~4范圍內,樁才能充分發(fā)揮其抗滑作用,并且土拱效應也恰好在此范圍內最為明顯。
【關鍵詞】：順層邊坡 破壞機理 穩(wěn)定性分析 抗滑樁
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U418.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 引言8-14
• 1.1 立論依據8-9
• 1.1.1 課題來源8
• 1.1.2 課題研究目的及意義8-9
• 1.2 順層巖質邊坡破壞機理及防治技術研究現狀9-12
• 1.2.1 順層巖質邊坡破壞機理研究9-10
• 1.2.2 順層巖質邊坡抗滑樁支護研究現狀10-12
• 1.3 本文的研究內容和技術路線12-14
• 1.3.1 研究內容12
• 1.3.2 研究方法12-13
• 1.3.3 技術路線13-14
• 第2章 順層巖質邊坡破壞機理分析14-29
• 2.1 順層邊坡穩(wěn)定性影響因素14-19
• 2.1.1 巖層傾角14
• 2.1.2 地質巖性14-15
• 2.1.3 結構面15-16
• 2.1.4 水的影響16-17
• 2.1.5 外部影響17-19
• 2.2 順層巖質邊坡破壞形式及機理19-29
• 2.2.1 順層巖質邊坡的破壞形式19-22
• 2.2.2 順層巖質邊坡的剪切破壞時的力學分析22-29
• 第3章 松散堆積體覆蓋的順層巖質邊坡的穩(wěn)定性分析29-45
• 3.1 順層巖體邊坡穩(wěn)定分析的有限差分法29-35
• 3.1.1 FLAC~(3D)分析邊坡穩(wěn)定性簡介29-30
• 3.1.2 摩爾庫倫計算模型30-31
• 3.1.3 強度折減法31-34
• 3.1.4 接觸面模型34-35
• 3.2 工程地質概況35-38
• 3.3 計算模型建立38-40
• 3.3.1 模型概況38-39
• 3.3.2 模型特性39-40
• 3.3.3 邊界條件的設置40
• 3.4 結構面對穩(wěn)定性影響分析40-45
• 3.4.1 結構面物理參數對穩(wěn)定性的影響41-43
• 3.4.2 結構面傾角對穩(wěn)定性的影響43
• 3.4.3 結構面厚度及分布密度對穩(wěn)定性的影響43-44
• 3.4.4 小結44-45
• 第4章 順層邊坡抗滑樁支護設計優(yōu)化45-61
• 4.1 順層巖質邊坡抗滑樁支護設計原理45-49
• 4.1.1 抗滑樁支護的基本原理46-47
• 4.1.2 工程中抗滑樁支護邊坡的穩(wěn)定性分析47-49
• 4.2 影響抗滑樁抗滑效果的因素分析49-61
• 4.2.1 樁位的影響49-50
• 4.2.2 穩(wěn)定層嵌巖深度的影響50-52
• 4.2.3 樁間距對穩(wěn)定性的影響52-54
• 4.2.4 樁和巖體間接觸面參數對穩(wěn)定性的影響54-55
• 4.2.5 樁間土拱效應的分析55-60
• 4.2.6 小結60-61
• 第5章 結論與展望61-63
• 5.1 結論61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66

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