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基于非饱和渗流理论的松浦大桥土体岸坡的稳定性研究
| 论文题名： | 基于非饱和渗流理论的松浦大桥土体岸坡的稳定性研究 |
| 关键词： | 松浦大桥;土体岸坡结构;自重荷载;岸坡变形特征;非饱和渗流 |
| 摘要： | 随着岩土工程建设日益增多，滑坡坍塌对岸坡结构的安全性极为不利，严重影响全国的经济建设，造成巨大的经济损失;尤其在多雨时节的伤亡事故成倍增长，严重威胁人民的财产安全和生命安全;然而，影响滑坡的因素很多，诸如土体类别、土的湿化程度、土体内部含水率、气候的影响、岸坡上的附加荷载等。因此，研究岸坡变形破坏的过程，分析其失稳的主要影响因素，对正确评价岸坡的稳定性、采取合理有效的岸坡加固治理措施具有重要的实际意义。针对当前岸坡的研究现状，本论文以黑龙江省哈尔滨市松浦大桥旁的非饱和土体岸坡结构作为研究对象，根据规范对岸坡结构的稳定性要求，分析了岸坡结构（滑坡部分）在自重荷载作用下，不同程度降雨类型时的岸坡变形特征。 本文在前辈们的研究结果基础上，深入探究松浦大桥非饱和土岸坡结构在自重荷载作用下的受力情况，通过有限元模型结构分析，对不同降雨类型条件下的岸坡结构位移值、最大剪应力规律等进行了详细的研究，旨在通过力学分析，探索岸坡结构的安全性。本研究主要内容如下: (1)采集松浦大桥岸坡非饱和天然土体进行基本物理力学试验，包括:密度试验、比重试验、含水率试验和剪切试验四项试验，并分别对每个试验项目从试样采集、试验方法、数据提取和试验结果分析均进行了详实的试验设计;同时在所取得的试验数据的基础上，通过饱和度与含水率的换算关系，设计在不同饱和度条件下的非饱和土体试样的直剪试验。 (2)基于有限元理论，应用ANSYS软件，对松浦大桥非饱和土体岸坡结构，建立以实际路面结构参数为基础的有限元模型，并在多种工况下，进行自重荷载作用下的力学分析，得出的计算结果和工程实际情况相一致，证明该模型的合理性;同时初步探讨降雨、降雪对非饱和土体岸坡稳定性的影响。 (3)采用简化方法分析降雨条件下非饱和土坡结构的稳定性和变形，首先在不考虑降雨持时的情况下，采用降雨强度不大时的自由垂直入渗模型。采用同一算例对四种模型（暴雨、大雨、中雨、小雨四种降雨类型）进行模拟，得到非饱和土坡位移变形和剪应力的发展趋势。 (4)在土坡自重荷载作用下，对比四种不同降雨程度条件下，非饱和土坡结构的变形位移及剪应力的变化规律;探讨处于不同岸坡位置的破坏情况以及更深一步的破坏机理。 |
| 作者： | 韩朝龙 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 周莉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 黑龙江科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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