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西南山区典型路基（顺层边坡）灾变机理模拟与特征分析
| 论文题名： | 西南山区典型路基（顺层边坡）灾变机理模拟与特征分析 |
| 关键词： | 公路路基;顺层边坡;灾变机理;过程控制;数值模拟 |
| 摘要： | 公路路基灾害频发，特别是在地形地貌、水文和地质环境条件复杂的西南山区，公路建设的最大障碍就是可能发生的路基灾害，严重制约了公路的建设进度，耗费大量的资金对已建成但是发生路基灾害进行处理。针对公路路基中灾害发生频繁的顺层岩质边坡灾害，许多学者在公路路基顺层岩质路堑边坡的层状结构滑移、溃屈失稳机理、物理模型试验、稳定性分析、数值模拟、治理措施等方面进行了很多的研究，但是稳定性分析限于单一的边坡，变形机理的研究不够，数值模拟仅限于对边坡变形的模拟，或者用作对边坡监测预测，缺乏对这几方面的研究进行联系、对比与分析总结，与之相关的过程控制研究得更少。在总结了顺层边坡目前和研究成果和一些不足后，认为顺层滑坡的失稳破坏不是一个过程，而是由小变形逐渐发展成大变形的一整个过程，单一的数值模拟不能对其进行解释。 本文通过一个具体的工程实例-渝湘高速公路棕树凼滑坡，用传统的极限平衡理论分析其稳定性，对其发生的机理进行分析，再通过数值模拟，对该边坡从开挖到失稳，然后进行滑坡处置中的两次反压过程控制，最后进行抗滑桩施工的数值模拟，通过FLAC3D强大而高效的数值模拟计算，并设置关键监测面（点），分析其在水的作用下发生失稳变形的机理，发生破坏的过程，治理中的反压措施的作用，抗滑桩的作用效果。通过全过程数值模拟，可以对顺层滑坡的滑动机理进行研究，还可以验证定性分析的正确性。通过每个阶段的数值模拟，还可以获得路基在变形失稳破坏过程中的可视化的认识。最终分析如何有效控制和治理该类灾害，具有理论意义和工程价值。 本文也是课题——国家科技支撑计划项目“西南山区干线公路路基灾变过程控制理论与动态调控技术研究”中的专题二（灾变机理过程控制理论）的组成部分。 主要开展以下研究: (1)顺层边坡目前的研究现状，包括破坏失稳机理（主要是滑移和溃屈破坏）、研究方法（模型试验，数值模拟方法等）、稳定性分析理论（极限平衡，不平衡推力，数值模拟等）。 (2)对工程实例进行介绍，并分析其变形破坏过程，利用传统极限平衡法进行稳定性评价。 (3)利用FLAC3D建立与实际符合的模型并计算，模拟滑坡变化的各个阶段，总结滑坡的阶段变形特征。分析变形机理，并利用模型进行过程控制的模拟。 |
| 作者： | 范柏 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 柴贺军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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