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郴州地区缓开挖边坡降雨入渗作用下稳定性分析方法研究

作　者: 芦建新
导　师: 张可能
学　校: 中南大学
专　业: 地质工程
关键词: 缓开挖边坡红粘土降雨入渗稳定性分析
分类号: U416.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 92次
引　用: 2次
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内容摘要

近年以来,随着市政道路建设的大规模兴起,郴州地区路堑缓开挖边坡由于其红粘土特殊的结构性及水敏性,出现了大量失稳的状况。据调查,在对郴州地区缓开挖边坡进行稳定性计算时往往会得出当前边坡是处于稳定状态的计算结果(现场实际情况也是如此)。但边坡开挖后在坡面长期暴露以及降雨入渗等因素影响下,红粘土层的抗剪强度会大幅降低,导致边坡稳定性相应不断下降,最终出现了大量缓开挖边坡失稳的情况。为了解决这一生产实践中遇到的矛盾,需要对现有的边坡稳定性计算方法作出相应改进,以使之能够用于缓开挖边坡的稳定性计算。本文分析和总结了国内外对红粘土特性的相关研究成果；搜集、分析了研究区的地形地貌、岩性及气象水文条件等重要资料；总结、归纳了郴州地区缓开挖边坡的主要破坏类型、坡体结构形式及滑动模式,并将较为常见的岩土结构类型A类缓开挖边坡作为本文研究的重点；通过室内试验,研究了郴州地区典型红粘土的基本物理力学性质和强度水敏感性,建立了强度指标与含水率之间的函数模型；根据郴州地区缓开挖边坡主要特点及主要致滑因素,在考虑降雨入渗对边坡红粘土强度参数的影响前提下,对应用广泛的简化Bishop进行改进,并提出了警戒含水量概念,使改进后的简化Bishop能用于缓开挖边坡的稳定性分析；最后,以相山大道6号边坡作为案例,采用数值模拟软件Plaxis对其开挖直至失稳过程(其中包含了由降雨入渗引起的红粘土强度降低的过程)进行模拟,将得到的模拟结果(各阶段剪应变云图)与现场监测数据进行比对,从一定程度上验证了本文所提出的郴州缓开挖边坡红粘土虑降雨入渗作用下的含水率—强度指标公式对于6号边坡的适用性。

郴州地区缓开挖边坡降雨入渗作用下稳定性分析方法研究

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