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原文传递 施青公路典型边坡失稳破坏机制及治理技术研究
论文题名: 施青公路典型边坡失稳破坏机制及治理技术研究
关键词: 施青公路;边坡失稳破坏;边坡治理;有限元;强度折减法;格子梁锚杆
摘要: 施青公路项目地处黔东南是省道306线的一段,是贵州骨架公路网的重要组成部分。道路等级为二级,路线全长31.658Km,投资预算总金额3.16亿元。由于线路地质条件复杂以及前期对工程费用的控制,施工期间线路发生了多处边坡失稳。本文结合施青公路项目,对具体的边坡失稳机制、稳定性分析以及治理措施进行了研究。在针对具体的边坡失稳原因进行了分析,结合瑞典圆弧法、有限元强度折减法、运用大型有限元软件ANSYS对具体边坡断面进行了二维分析。获得的主要成果及结论如下:
   1)对施青公路K46+900~K46+980段和K59+720~K59+860段典型边坡的工程概况、形态特征、物质组成、结构、特征进行分析。对具体的边坡进行了失稳机制研究,最后得到边坡破坏的具体原因有自然原因:①风化作用,②降雨(雪)及人为原因:①破坏植被,②开挖坡角不当等。
   2)通过对施青公路典型边坡的变形体在天然状态下和饱和状态下分别计算了相应的安全系数,结果表明:K46+900~K46+980段,边坡在天然状态下稳定系数K=1.04~1.17,为基本稳定,在饱水状态下稳定系数K=0.95~1.05,为不稳定或欠稳定;K59+720~K59+860段,计算结果表明:边坡在天然状态下稳定系数K=1.1~1.16,为基本稳定,在饱水状态下稳定系数K=0.93~1.00,为不稳定。以上计算结果均与变形体变形特征基本相符。
   3)基于对塑性变形理论的理解,将有限元强度折减法应用于实际工程当中,通过ANSYS大型有限元软件对施青公路K59+720~K59+860段边坡一断面进行了数值分析,针对治理前后不同的情况,通过分析可以得到以下结论:
   A.边坡治理以前边坡稳定系数为0.94,该边坡不稳定,不满足规范要求;
   B.边坡治理以后,边坡稳定系数可以达到1.38左右,能够满足规范要求;
   C.在坡脚处的支护应该加强,在第一级边坡相应加强防止边坡变形过大;
   D.边坡治理措施是合理的,可以为类似工程提供借鉴作用。
作者: 刘军
专业: 建筑与土木工程
导师: 刘新荣;钟明全
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆大学
学位年度: 2009
正文语种: 中文
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