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山区褶皱轴部路基破坏机理与设计对策研究
| 论文题名： | 山区褶皱轴部路基破坏机理与设计对策研究 |
| 关键词： | 山区路基;褶皱轴部;破坏机制;设计对策 |
| 摘要： | 褶皱构造是层状岩层在强大的构造应力作用或者重力作用下，经过长期演化变形形成的。其中褶皱轴部是在褶皱形成过程中变形最大的区域，抵抗受力变形的能力相对褶皱其他部位较低，也是应力较集中的部位。本文主要针对褶皱构造中的向斜构造，向斜是一种下部岩层年代老上部岩层年代新且呈“凹”形的特殊地质构造。为满足工程建设需要，某公路工程要求通过向斜轴部修建，本文便基于此工程背景下进行路基工程相关变形机理的探讨和研究。 本文通过模拟计算褶皱轴部路基本体和路基两侧路堑边坡变形和破坏，分析路基本体和路堑边坡变形和破坏在各影响因素作用下的状况和变化规律，并对该因素所导致的变化现象进行深入分析，最终分别针对路基本体和路堑边坡实施相关处治措施并对其处置效果进行评价。本文的主要研究内容与结论如下： （1）通过对褶皱轴部路基建立模型进行计算并考虑可能导致路基本体出现隆起变形的不同因素，最后将路堑边坡陡缓程度、路堑开挖深度、路幅宽度、轴部路基影响区延伸深度以及轴部影响区延伸宽度作为主要影响因素加以深入研究。 （2）通过分析现有研究资料和成果，借鉴公路设置路拱横坡度和超高横坡度的规定，综合考虑该道路的行车安全性与舒适性，对路基本体隆起变形设置一个合理的控制标准：将路基本体隆起变形量允许值取为不大于0.05m。 （3）通过控制变量法分别考虑每个因素各自对路基本体隆起变形的影响程度，得出该影响因素与路基本体表面产生的隆起变形量之间的变化关系，最终得到隆起变形量与路堑边坡高度、轴部路基影响区延伸深度、路幅宽度、大致呈正相关，与轴部路基影响区延伸宽度呈现微弱负相关。 （4）根据各影响因素作用下路基本体表面各点的竖向位移变化关系将路基位置0~5m和20~25m范围定为竖向位移敏感区，5~20m范围定为竖向位移稳定区。 （5）通过在轴部路基影响区设置水泥粉煤灰碎石桩，对路基本体表面出现的隆起变形进行控制，对比设置桩体的长度、数量以及位置，最终得到最合理的处治方式为在竖向位移敏感区设置桩体可有效控制路基本体表面隆起变形。 （6）归纳总结了顺层岩质边坡的破坏模式和特点，研究得出顺层岩质路堑边坡在各因素（岩层倾角、岩层厚度、软弱结构面厚度、边坡坡度、边坡高度）作用下稳定性变化规律及破坏模式和特点，并采取多级放缓边坡和锚杆支护方式对边坡进行加固稳定。 |
| 作者： | 潘兴兰 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 丁静声 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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