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同三公路K560+300-K561+000路堑边坡冻融失稳机理研究
| 论文题名： | 同三公路K560+300-K561+000路堑边坡冻融失稳机理研究 |
| 关键词： | 季冻区;土质路堑边坡;冻融失稳;破坏机理;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来，随着黑龙江省公路建设三年决战的完美收官，极大地改善了出行条件，拉动了地方经济发展。但是，在高等级公路建设快速发展的同时，还有一些影响工程质量的问题需要深入研究。由于我省地处高纬度冻土地区，公路边坡土体冬冻春融。经常出现公路土质路堑边坡的冻融失稳现象，严重影响公路运营安全和路域景观。 本文以同三公路扩建工程方正至哈尔滨K560+300至K561+000路段左侧土质路堑边坡为研究对象开展相关研究工作，该路段位于黑龙江省中南部，属于寒温带季风性气候区，冬季漫长，春秋季节较短，冬季日平均气温-14.7℃，夏季日平均气温18.0℃，地面稳定冻结日期为11月下旬，稳定解冻日期为翌年4月中旬，最大冻深2.2m，季节性冻深1.8～2.2m，年平均降雨量在300-700mm之间。经过现场调查，该路段土质路堑边坡稳定性受冻融作用影响显著，滑动形式为近坡面的浅层滑塌，其深度范围为距离边坡表面100cm内，并且多发于40-90cm范围内。在春融期，影响试验路段边坡失稳的主要因素有融化深度、边坡坡度和含水率，它们的变化直接控制着试验路段边坡稳定性的变化。 本文结合现场监测、室内试验、理论计算以及数值模拟分析等方法，研究试验路段春融期土质路堑边坡冻融失稳的破坏形式、破坏机理和稳定性分析。通过对现场边坡土体的地温和含水率变化监测，得出边坡土体的季节性冻土层的冻结和融化规律及其冻融过程中的含水率变化情况;通过室内试验研究，得出边坡土体的物理和力学参数;依据现场监测数据和室内试验数据，采用费伦纽斯提出的条分法计算试验路段在春融期不同坡度条件下的边坡安全系数;同时，运用Plaxis岩土工程有限元分析软件计算不同融化深度和边坡坡度条件下边坡安全系数，分析得到两种不同条件下土质路堑边坡安全系数的变化规律。 |
| 作者： | 刘春明 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 单炜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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