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原文传递复杂环境道路边坡稳定性研究

论文题名：	复杂环境道路边坡稳定性研究
关键词：	道路边坡;稳定性问题;沉降变形;受力预测
摘要：	我国地域广阔，地形地貌复杂，在公路建设过程中，大量的边坡工程的灾害问题与复杂环境相关，为了促进解决复杂环境下边坡的失稳问题，本文主要做了以下工作: 　　分析了复杂环境下边坡稳定性问题的复杂性，通过分析探讨了什么叫复杂环境。从分析得知，影响道路边坡稳定性的主要内在因素为岩土体自身结构，而外在因素主要包括降雨、蒸发、洪水、地震、冲击地压、微震等因素。众多因素中，降雨入渗引起的土坡滑塌是最常见的。研究了两种土质边坡安全系数随降雨与蒸发过程变化的规律以及安全系数随进气值、渗透系数等因素变化的规律，以及边坡在降雨与蒸发过程中孔隙水压力，浸润线，滑裂面等稳定特征的变化规律，并对其内在的机理进行了研究和探讨。　　复杂环境下，为了评价和预测边坡的稳定性，有必要知道边坡的受力与变形，坡体的受力与变形对于判断边坡的稳定性起着极为重要的作用。边坡在形成过程中，由于地质条件以及各种动态的改变边坡稳定性的因素具有随机性且不断变化，这样导致边坡的瞬时信息很难全面获得，对这些动态信息的预报也更加困难。论文第三章对于复杂环境中边坡变形与受力预测方法进行了研究。首先通过计算研究了神经网络预测法、时间序列预测法与灰色系统理论预测法的适用性。总结归纳了各种算法的不同特点，研究指出:每种算法都有本身的局限性，在评价预测时候，有必要根据数据的特点来选择合适的模型或者综合用多种模型来分析。并针对边坡变形与受力数据具有贫信息，少数据的特点，重点对灰色系统理论的预测方法进行了研究。对灰色系统理论的四种模型:GM(1，1)模型、Verhulst模型、离散GM(1，1)模型、离散Verhulst模型进行了优化。　　提出了一种基于突变理论的边坡突变垮塌模型。对一复杂环境边坡工程进行了突变分析以及有限元模拟，结果表明边坡需要进行支护才能保持稳定。然后设计了支护方案进行了边坡的成功支护。根据研究结果，设计的支护方式能满足使用要求，从试验结果看出，在动态设计中以数值分析、工程类比和理论分析方法确定初始参数，然后通过工程监测修正能够保证工程的稳定性，达到应用效果。　　论文研究了复杂环境下边坡稳定分析与处治技术，希望对复杂环境下道路边坡的防灾减灾具有参考与指导意义。
作者：	戴铁丁
专业：	交通运输工程
导师：	黄晓明
授予学位：	博士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文