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山区公路半填半挖路基稳定性分析方法

作 者: 黄新进
导 师: 赵明华;吴亚中
学 校: 湖南大学
专 业: 建筑与土木工程
关键词: 山区公路 半挖半填路基 模糊分类 不平衡推力法 交接面类型 稳定性分析
分类号: U416.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 234次
引 用: 3次
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内容摘要


山区公路修筑中,公路建设场地类型的确定和路基形式是首先需要确定的课题。公路建设场地类型决定于自然地理条件和岩层的地质条件,表征这些条件的基本参数存在很大的模糊性和不确定性。在研究中将模糊数学引入,将最模糊、最清晰定义,及“宽域”和“窄域”四者相结合,提出了建立隶属函数的原则,研究了在该原则指导下构造隶属函数的过程和具体实施方法,解决了模糊分析结论不惟一的难题。以正态函数为基础,利用该方法确定了5个岩层地质力学参数、3个区域自然地理条件参数的模糊隶属函数形式,形成了山区公路建设场地分类的模糊分类系统和方法。半挖半填路基是山区公路一种常见的修筑方式,其稳定性的好坏决定于挖填交接面的形式及交接面的物理力学性质。针对这一问题,首先从不同的角度将交接面分为高陡交接面、普通岩土质交接面、软岩及不良地质交接面、特殊土地质交接面和非规则形状交接面等5类,并初步研究了各类交接面的性质。然后分析了公路路基设计规范推荐的关于半挖半填路基稳定分析方法?不平衡推力法的缺陷,研究了通过中点变坡增加滑面分条、减少滑面之间倾角差的改进方法,使不平衡推力法的计算结果得到改善。采用改进的不平衡推力法,分别以怀新高速公路半填半挖路基标准断面和邵怀高速公路溆浦连接线为例,分析了路基填料力学参数、交接面力学参数、地基力学参数、填土高度、填土路面宽度、交接面长度、地基倾角对填土路基边坡稳定系数的影响趋势。最后对邵怀高速公路溆浦连接线第一至第三合同段的岩层地质条件和自然地理条件进行了调查和资料收集,采用山区公路建设场地分类系统对其进行了分类,同时利用改进的不平衡推力分析方法,对有关地段的半挖半填路基的稳定性进行了分析,提出了初步的工程建议,对该工程建设提供了有益的参考。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 概述  10
  1.2 半填半挖路基国内外研究概况  10-12
  1.3 山区公路建筑条件及交接面稳定性分析方法概述  12-16
  1.4 本文主要研究工作  16-18
第2章 山区公路建筑条件模糊分类方法  18-42
  2.1 工程地质因素的模糊性  18
  2.2 隶属度分析的常用函数形式  18-21
  2.3 隶属函数构造方法  21-23
  2.4 隶属函数的等效性  23-30
  2.5 山区公路建设场地各类因素模糊描述  30-39
  2.6 山区公路建设场地类型模糊分类系统  39-40
  2.7 各类地质条件的力学参数  40-42
第3章 填方路堤交接面稳定性分析方法  42-57
  3.1 引言  42-43
  3.2 典型条分模式分析方法  43-50
  3.3 不平衡推力方法及其改进  50-57
第4章 交接面类型及其参数对稳定性系数的影响  57-74
  4.1 高陡交接面  57-58
  4.2 普通岩土质交接面  58-61
  4.3 软岩及不良土质交接面  61-64
  4.4 特殊土地质交接面  64-65
  4.5 其他分类  65
  4.6 交接面参数对稳定性影响  65-74
第5章 邵怀高速公路溆浦连接线场地分类及稳定性分析  74-85
  5.1 溆浦连接线概况  74
  5.2 研究区域的工程地质及自然地理条件  74-79
  5.3 第一勘察设计合同段公路建筑条件分类  79-83
  5.4 有关断面的稳定性计算及建议  83-85
结语  85-87
参考文献  87-91
致谢  91-92
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文  92

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路基工程
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