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川藏铁路季节性粗颗粒冻土边坡破坏模式的模型试验研究
| 论文题名： | 川藏铁路季节性粗颗粒冻土边坡破坏模式的模型试验研究 |
| 关键词： | 粗颗粒冻土;现场监测;铁路边坡;破坏模式 |
| 摘要： | 新建的川藏铁路由于受到线路坡度和地形的影响，川藏铁路在穿越以新都桥为代表的山区时大多只能以路堤形式通过，线路基本都位于较厚的季节性粗颗粒冻土边坡上，观测表明，这类粗颗粒冻土边坡在季节冻融作用下会发生缓慢滑移或流动。模型试验对于研究那些尚未或很难建立数学模型的试验对象是最佳选择。由于粗颗粒冻土边坡模型实验的研究较少，本文提出了一套适合川藏铁路季节性粗颗粒冻土边坡模型实验研究的方法。 本文在建立该模型试验研究方法的过程中主要进行了以下方面的工作。对现场的32处边坡进行了调查，并对边坡破坏模式和破坏因素进行了总结。通过积分类比法推导了冻土边坡模型的相似比。结合理论计算和实际测试方法结合确定了模型试验的保温材料。设计了模型监测方案并选择了监测元件。研究了数据采集的方法。最后结合现场监测结果，证明该套模型试验方法的可行性。 在进行模型试验研究过程中得到如下结论。根据现场边坡调查统计表明季节性粗颗粒冻土边坡的破坏多以坡表浅层土体发生破坏为主，破坏范围为坡体表层0.2～1.5m的土体。采用现场土作为模型主体材料时，当长度比尺cl=15时得到cτ=225。土体中的电阻值跟土体含水率成反比，得出自制电阻传感器用于监测边坡湿度场是可行的。该实验成功的将摄影测量方法应用于监测边坡冻胀量位移。模型试验结果表明，坡顶处的冻胀位移最大，沿坡顶至坡脚位置处边坡冻胀位移依次减小，坡脚位置处的冻胀位移最小。同时得出边坡破坏是由于积雪融化入渗到土体导致边坡冻胀量增大而引起的。通过与现场监测的结果对比发现模型试验结果符合现场监测结果。本次模型试验的不足之处是只针对有无积雪工况边坡进行了模型试验研究，建议根据其他不同工况对模型试验进行进一步的研究。 |
| 作者： | 杨百祥 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 任新红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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