论文题名: | 工程施工触发古滑坡体复活机理及治理方案研究 |
关键词: | 古滑坡体;复活机理;工程施工;路基稳定性 |
摘要: | 我国地域辽阔,地质条件复杂,地貌类型齐全,在独特的自然条件下,发育了典型的黄土地貌、冻土地貌、风沙地貌等。在中国,山地、高原、丘陵面积占国土面积的70%,由于山区地形地貌起伏多变,公路的的修筑就不可避免的要出现填、挖,从而形成众多的公路工程处治滑坡。同时,山区地质条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害发育,公路工程建设中不合理的切坡,填沟等工程活动必然对地质环境造成破坏,进而诱发和加剧各类地质灾害的发生,对人民群众的生命财产安全产生严重威胁。 目前我国针对滑坡形成演化机制的研究己有一定深度,国内外众多的学者提出了许多不同的地质模式。总体来说,物理模拟、地质分析和数值模拟三种是目前滑坡机制研究的主要方法。物理模拟是采用相似材料,通过模拟斜坡演变过程中有关因素的改变来再现斜坡变形破坏过程,进而分析其力学机制;地质分析属于反分析方法,根据当前边坡状态、所处的环境以及当前一些变形破坏迹象来研究变形破坏机理;数值模拟则是依靠现代计算机技术,将地质学与数学结合起来,通过数值计算来解决地质问题。 目前工程界的滑坡治理设计理论已经比较完善,但仍存在一定的局限性,对于滑坡,如果在勘测阶段就已查明的情况下,一般都会尽量采取绕避的方式。但是由于在工程勘察期间对滑坡规模、范围、成因认识不够,常常导致形成既成事实;而且在特定的情况下由于公路受线形制约,滑坡是无法绕避的。因为滑坡体积较大、下滑力较大,并且形成的演化机制复杂,仅仅依靠常规的防治方式和方法,如排、减、锚、挡等方式常常难以取得良好的效果,彻底整治难度非常大,造价高昂。主要体现在设计方法上的欠缺,如治理设计部分很少考虑滑坡机制,滑坡推力计算方法与实测值之间差异较大,推力人为分配给支挡结构物;在组合式结构物的设计计算理论方面也不成熟,在滑坡与治理结构的相互作用关系等方面缺乏考虑。而且从支挡效果、施工难易、工程造价等方面考虑得多,而对滑坡这种独特的地质灾害特有的形成条件、产生原因、变形破坏机制和几何边界条件(滑动面的埋深和形状)却不能给以足够的重视。因此,滑坡的形成演化机制及不同机制下的防治技术亟须予以专题研究,进而提高我国西南部山区经济建设中滑坡治理的科技水平。研究成果对山区公路、铁路、水利、机场等大型基础设施的选线(址)、勘察、设计和施工过程中对大、中型滑坡的处治具有重要指导作用和工程实践意义。本文主要有一下研究成果: 1)详细分析了滑坡的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质、大气降水、地表植被、人类活动的关系及滑坡体的滑动特征。 2)利用有限元软件(ANSYS)建立不同情况下滑坡的分析计算模型,对自重作用、开挖后滑坡、抗滑桩治理工况进行模拟,研究分析不同条件作用下滑坡体的应力-应变变化情况。 3)分析了滑坡复活机理,并结合工程类似经验,提出针对性的提出处治方案,并对该处治方案效果进行模拟,模拟结果显示该处治方案方案可行,结构稳定。 4)对古滑坡体复活的机制和成因进行详细分析,并系统介绍了边坡稳定性分析方法,选取评价参数,对开挖前后路基稳定性进行了重点分析。 |
作者: | 杨鹏 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 陈勇;胡伟 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 三峡大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |