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半填方边坡稳定性影响因素分析

作　者: 蔺宗宗
导　师: 梁收运
学　校: 兰州大学
专　业: 地质工程
关键词: 填方体 原始斜坡 分界带 填筑法 边坡稳定性
分类号: TU43
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


影响边坡稳定性的因素复杂多样,有自然的,也有人为的。山区公路、铁路等建设中形成的填方边坡多是在自然斜坡上填筑的。文章选取典型剖面,利用FLAC数值模拟的方法,对填筑在自然斜坡上的半填方边坡稳定性及变形破坏方式的影响因素进行了分析研究。(1)根据研究目的,建立包括填方体、原始斜坡、填方体与原始坡面间分界带的边坡剖面模型。(2)选取相关公式,计算分析填土参数对边坡稳定性影响的敏感性。结果表明,内摩擦角对边坡稳定性的影响最敏感,其次密度和粘聚力,弹性模量和泊松比对边坡稳定性的影响很小。(3)分析分界带的形成机理,对比有和无分界带的边坡稳定性。结果表明,水是分界面演变为分界带的主要诱因；分界带使边坡安全系数从1.16降到1.01,使填方体发生整体滑移的可能性明显增加。(4)分别对比分析原始坡面形态、原始斜坡坡脚位置、填筑坡度和长度不同的边坡稳定性,研究这四个因素对半填方边坡稳定性及变形破坏方式的影响。结果表明,就其中一个因素而言,随着其取值的变化,边坡安全系数变化速度和边坡破坏方式(填方体内部失稳或填方体沿分界带整体滑移)均相应地改变。(5)选取相关公式,计算分析原始斜坡坡脚位置、填筑坡度和长度对边坡稳定性影响的敏感性。结果表明,以上三个因素的敏感度依次为0.097、0.441和0.301。(6)对比竖向和均质填筑的边坡稳定性。结果表明,在密实度相同的情况下,将粒径大的块石填筑在下层和坡脚处,较小的块石和土体填筑在上层,有利于边坡稳定。

全文目录


中文摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 选题背景及研究意义  8
  1.2 研究现状  8-14
    1.2.1 填方边坡稳定性  8-10
    1.2.2 填土物理力学性质  10-12
    1.2.3 边坡稳定性数值分析法  12-13
    1.2.4 存在问题  13-14
  1.3 研究内容和技术路线  14-16
第二章 分析方法与边坡剖面模型  16-23
  2.1 FLAC3D软件和强度折减法  16-17
  2.2 边坡剖面  17-18
  2.3 剖面数值分析  18-22
    2.3.1 计算模型  18
    2.3.2 约束条件和初始条件  18
    2.3.3 岩土体参数指标  18-19
    2.3.4 计算过程  19
    2.3.5 计算结果与分析  19-22
  2.4 小结  22-23
第三章 填土参数对边坡稳定性影响的敏感性  23-29
  3.1 边坡因素敏感性的计算原理  23
  3.2 填土参数敏感性  23-28
    3.2.1 填土密度  24
    3.2.2 变形参数  24-26
    3.2.3 强度参数  26-28
  3.3 小结  28-29
第四章 原始坡面对边坡稳定性的影响  29-51
  4.1 分界带形成机理分析  29-31
  4.2 分界带对边坡稳定性的影响  31-34
    4.2.1 无分界带情况下边坡稳定性模拟  31-33
    4.2.2 有和无分界带的边坡稳定性对比  33-34
  4.3 原始坡面形态对边坡稳定性的影响  34-42
    4.3.1 计算模型  34-35
    4.3.2 计算过程及结果  35-41
    4.3.3 结果分析  41-42
  4.4 原始斜坡坡脚位置对边坡稳定性的影响  42-50
    4.4.1 计算模型  42-44
    4.4.2 计算过程及结果  44-49
    4.4.3 结果分析  49-50
  4.5 小结  50-51
第五章 填方体对边坡稳定性的影响  51-72
  5.1 填筑坡度对边坡稳定性的影响  51-59
    5.1.1 计算模型  51-53
    5.1.2 计算过程及结果  53-58
    5.1.3 结果分析  58-59
  5.2 填筑长度对边坡稳定性的影响  59-66
    5.2.1 计算模型  59-60
    5.2.2 计算过程及结果  60-66
    5.2.3 结果分析  66
  5.3 竖向填筑法对边坡稳定性的影响  66-71
    5.3.1 竖向填筑边坡稳定性模拟  67-70
    5.3.2 竖向和均质填筑边坡稳定性比较  70-71
  5.4 小结  71-72
第六章 结论与建议  72-74
  6.1 结论  72-73
  6.2 建议  73-74
参考文献  74-78
在学期间的科研成果  78-79
致谢  79

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 土力学
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