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洛嵩高速公路某段路堑边坡演化过程研究
| 论文题名： | 洛嵩高速公路某段路堑边坡演化过程研究 |
| 关键词： | 路堑边坡;数值模拟;敏感性分析;高速公路 |
| 摘要： | 路堑边坡在形成的过程中伴有一系列变形，加之各种因素的影响，如地层岩性、地下水等，变形逐渐积累到一定阶段就会发生边坡失稳灾害。为避免边坡失稳灾害治理措施的盲目性，首先要掌握边坡的变形发展演化过程，分析影响边坡变形破坏的主控因素。目前边坡变形演化过程研究主要包括原型监测、理论分析、数值模拟等。在详细的地质和力学机制分析基础上，建立岩土体模拟模型，通过数值模拟，能明确边坡形成和演变过程中坡体内部的应力应变状况和变化，揭示边坡演化的力学机制。通过因素敏感性分析，明确推动边坡演变的主导因素。结合监测信息，能够客观评价边坡理论分析和数值模拟的合理性，有助于预测边坡变形破坏趋势和评价边坡的长期稳定性。 为了揭示洛嵩高速公路某段路堑边坡演化过程，在总结前人研究成果的基础上，利用FLAC数模模拟软件展开对该段边坡变形机理和形成演化的研究工作。本文探讨了边坡变形特征、变形机制，影响因素敏感性分析，边坡应力应变数值模拟，分析整理其监测资料，再现其形成演化过程。本文主要研究内容如下： (1)从研究区工程地质环境入手，阐述了工程区地形地貌、地层岩性、水文地质条件等边坡变形具备的形成条件，如相对隔水的粉质黏土层及均匀性很差的粉质黏土夹碎石层造成了坡内含水体的存在，这是边坡失稳的重要诱导因素； (2)边坡变形现状分析：边坡后缘受张拉作用发育地裂缝，甚至滑塌区；边坡前缘被挖方削弱了整体抗滑力，促进了剪出口的出现，并有渗水现象；深层滑动与浅层滑动滑体物质、规模等。在此基础上，探讨了边坡的变形机制，解释了岩土体、挖方、地下水在边坡变形中的影响作用。 (3)研究了土体重度γ、粘聚力c、内摩擦角υ、地下水位hw、坡高h、坡率m以及地震对该边坡的影响水平，分析结果表明：土体粘聚力c、内摩擦角υ是影响该工程边坡稳定性的敏感因素。明确了坡高h、地下水位hw，坡率m对边坡变形的推动作用。 (4)首先分别在三种工况条件下对边坡进行了数值模拟，对其进行了应力应变、塑性区分布等研究。接着结合监测资料，分析了边坡的地表位移以及深部位移现象。最后，根据数值模拟以及变形监测分析，提出边坡变形的演化机制。 |
| 作者： | 薛超 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 吴琦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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