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《淺論基于強度折減法和容重增加法的邊坡穩(wěn)定分析及工程研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、河海大學碩士學位論文基于強度折減法和容重增加法的邊坡穩(wěn)定分析及工程研究姓名:肖武申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:徐衛(wèi)亞20050301摘要近年來邊坡穩(wěn)定數值分析方法已經得到了較快發(fā)展,然而如何判別邊坡工程是否達到臨界破壞狀態(tài),仍然是一個比較棘手的研究問題。本文基于滑坡變形破壞規(guī)律的研究,提出了邊坡工程穩(wěn)定的破壞判據,并結合粵贛高速公路邊坡工程和上虎跳峽水電站左岸高邊坡工程,驗證了采用該破壞判據時,強度折減法和容重增加法分析邊坡穩(wěn)定的可行性與可靠性,從而為邊坡工程設計和施工提供了可靠的參考依據。具體研究成果如下:1.通過分析新灘滑坡、雞鳴寺滑坡、黃茨滑坡三個典型滑
2、坡的成因及變形監(jiān)測數據,總結了典型滑坡的變形破壞規(guī)律,作為邊坡破壞的判別標準,并應用到基于強度折減和容重增加法的邊坡穩(wěn)定分析中。通過典型算例分析,以變形變化趨勢為邊坡破壞判別標準,研究了強度折減法和容重增加法分析邊坡穩(wěn)定的可行性:較全面地分析了影響計算精度的各種因素,結果表明,本文采用的邊坡破壞判別標準概念清晰、物理意義明確,界定清晰,強度折減法的可靠性和穩(wěn)定性相對較好,同時對容重增加法產生誤差的原因進行了探討。2.考慮降雨入滲對邊坡穩(wěn)定的影響,進行了粵贛高速公路邊坡工程典型開挖邊坡非飽和滲流場分析,采用基于非飽和理論的通用條分法,分析了開挖邊坡在百年一遇的降雨過程中不同
3、時刻穩(wěn)定性的變化規(guī)律,降雨過程中開挖邊坡加固前安全系數降幅達到11.7%,而加固后安全系數降幅達到27%。考慮降雨入滲、加固措施、地震荷載以及分步開挖對邊坡穩(wěn)定性的影響,采用強度折減法和容重增加法,研究了開挖邊坡在各種工況下的穩(wěn)定性,結果表明,開挖邊坡加固前在降雨條件下可能發(fā)生滑坡,而其余工況下開挖邊坡均能基本保持穩(wěn)定,因此為了防止邊坡因降雨入滲而發(fā)生失穩(wěn),雨季施工和運行過程中的排水措施和坡面保護應特別注意。3.利用以變形變化趨勢為邊坡破壞判別標準的強度折減法和容重增加法,對上虎跳峽水電站高邊坡進行了三維穩(wěn)定分析,得到了三維最危險潛在滑動塊體及相應的安全系數,同時與廣義楔
4、形體法二維計算結果比較,驗證了強度折減法和容重增加法在三維邊坡穩(wěn)定分析中的可行性。采用廣義楔形體法,分析了典型斷面自然狀態(tài)和地震荷載作用下的穩(wěn)定性,結果表明自然狀態(tài)下邊坡安全性較好,但地震條件下邊坡安全性尚難得到保證,需加固處理。基于算例及工程實例分析的數值研究結果表明,采用邊坡變形變化趨勢為破壞判別標準時,強度折減法分析邊坡穩(wěn)定的精度及可靠性較好,而容重增加法也不失為一種解決邊坡穩(wěn)定問題的途徑,但其可靠性與計算精度仍有待進一步探討。本文研究成果已應用到粵贛高速公路邊坡工程和上虎跳峽水電站左岸高邊坡工程的設河海大學碩士學位論文計和施工中,工程實際案例研究表明,采用以邊坡變
5、形變化趨勢為破壞判別標準,基于強度折減和容重增加法的邊坡穩(wěn)定分析是合理可行的。關鍵詞:邊坡工程;穩(wěn)定分析;強度折減法;容重增加法;破壞判據;降雨入滲粵贛高速公路;上虎跳峽水電站本文研究獲得如下資助:教育部科技研究重點項目(2003512733);廣東省交通工程重點科技項目:粵贛高速公路重點高邊坡施工期安全監(jiān)控技術開發(fā)及信息管理數據庫開發(fā)重大工程科技項目:上虎跳峽水電站高拱壩拱座及拱肩高邊坡穩(wěn)定·l生研究。AbstractRecentlynumericalanalysistechniqueofslopestabilityhasmadegreatprogress;Ithass
6、tillbeenanintractableproblemonhowtoevaluatethecriticalfailurestateofslopeengineeringstability.Onthelawoflandslidedeformationfailure,thispaperpresentsthefailureevaluationcriterionofslopestability.Applyingstrengthreductionmethodandgravityincreasemethodforfinitedifferenceanalysis,thestabilit
7、yofsomerockslopeengineeringismadeacomprehensiveevaluationtoprovideafoundationforengineeringdesignandconstruction.Theresearchachievementsareasfollows:1.Accordingtotheoriginanddeformationobservationdataanalysisoftypicallandsides,suchaSXintanlandside,Jimingtemplelandsi