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原文传递 边坡工程排水洞优化布置及排水效果评价
论文题名: 边坡工程排水洞优化布置及排水效果评价
关键词: 高速公路;边坡工程;排水洞;空间位置;排水孔;抗滑稳定性
摘要: 中国的山区面积占土地面积的三分之二以上,是一个地质灾害十分频繁的国家,其中,滑坡的频率是最高的,并且造成的损失也是最大的。所以对边坡的研究有着非常重要的现实意义。本文采用汝郴高速公路第6合同段K21+200~K21+357段右侧边坡作为工程实例,基于渗流理论,针对排水洞的空间位置选择及排水孔幕孔距、孔深和数量对边坡抗滑稳定的影响进行了深入分析,得出了以下研究成果。
  1)排水洞的排水效果与边坡上层碎石黏土层的渗透性密切相关,碎石黏土层的渗透性越小排水洞排水效果越差,边坡地下水位线越高;碎石黏土层的渗透性越大排水洞的排水效果越好,边坡地下水位线越低。
  2)当排水孔处在同一X轴位置时,排水洞高程更高对应地下水线更高,而排水洞高程更低对应地下水线也更低。用Bishop法和Janbu法得到的边坡抗滑稳定安全系数极大值工况为工况B4和工况B7,两种工况的安全系数非常接近,综合考虑考虑施工难度和经济性,认为将排水洞设在工况B4所对应位置最为合理。
  3)排水孔深度越小排水孔的排水效果越差。排水孔孔深小于8m时,用Bishop法和Janbu法计算得出的边坡抗滑稳定安全系数都会随着排水孔孔深增加而增大,而排水孔孔深增达到8m以后,边坡抗滑稳定安全系数基本不再变化。
  4)排水孔间距越小时排水孔的排水效果越好。排水孔孔间距小于3m时,用Bishop法和Janbu法计算得出的边坡抗滑稳定安全系数几乎不会随着排水孔间距增加而发生变化,而排水孔间距增加到3m以后,用两种方法计算得出的边坡抗滑稳定安全系数都会随着排水孔间距增加而减小。
  5)一排排水孔方案计算的地下水位线要高于两排排水孔方案计算的地下水线,只设置一排排水孔时的排水效果要明显比设置两排排水孔时差。但两种方案得到的边坡抗滑稳定性都是一样的。所以综合考虑安全稳定性和经济性,边坡设置一排排水孔为更为优化的排水孔布置方案。
作者: 王庆
专业: 水利工程
导师: 蒋中明
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长沙理工大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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