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膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究
| 论文题名： | 膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究 |
| 关键词： | 膨胀土;滑坡;形成机理;治理措施;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来，滑坡在高速公路及高速铁路工程中所占的比例越来越大，因而诸多学者对滑坡形成机理及治理措施的研究越来越多，特别是对特殊土体滑坡稳定性的研究更是久盛不衰。本文以十天高速汉中西勉县检测站膨胀土滑坡为背景，对膨胀土多滑坡的治理进行分析研究，通过锚索抗滑桩的变形特点、测斜孔的变化特点以及地表位移的变化特点来制定该地区滑坡的治理措施。最后，利用Midas/GTS NX软件对该滑坡进行支护分析，通过支护结果分析优化模型，以便在最经济的条件下达到最好的防护效果。本文主要研究内容有如下几个方面: (1)查阅相关文献，了解有关膨胀土滑坡的研究现状，明确膨胀土自身的工程特性和影响膨胀土产生滑坡的因素以及膨胀土滑坡的失稳机理。 (2)根据现场实际情况制定滑坡监测方案。现场选取两条主轴断面进行深孔位移监测，预设监测钻孔6个，孔深40m，通过监测数据绘制S-W-T图，对比分析各钻孔孔口位移和水位埋深随时间的变化规律以及各钻孔水平位移随深度的变化规律。在锚索抗滑桩桩背一侧布设土压力盒，测出抗滑桩桩后土压力值;在抗滑桩受拉和受压侧主筋上对称设置钢筋计测出抗滑桩主筋内力，从而可以反算出抗滑桩桩身弯矩。 (3)根据现场实际土层及支护情况用MIDAS GTS建立二维有限元模型，得出抗滑桩在单排桩、双排桩、三排桩支护情况下桩身水平位移分别为4.71cm、4.48cm、4.20cm。同时也得出桩身弯矩随深度的分布规律，以及潜在滑裂面的位置和加固后的滑坡安全系数。将计算得到的抗滑桩桩身水平位移和桩身弯矩与现场实测结果进行对比，两者结果基本一致，可见合理的有限元模型可以有效的描述现场滑坡在施工过程中内力和变形机理。 (4)最后通过改变抗滑桩的排数，研究了在不同抗滑桩设计方案下，滑坡在施工过程中的受力及变形机理。最后得比各抗滑桩设计方案下的安全系数分别为1.1、1.15、1.35、1.61，得知不设抗滑桩时的安全系数最低，设置三排桩的安全系数最高，考虑到实际的经济性，设置两排桩最为合理。 |
| 作者： | 白杨 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 马学宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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