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岩堆边坡破坏机理及其稳定性试验研究
| 论文题名： | 岩堆边坡破坏机理及其稳定性试验研究 |
| 关键词： | 岩堆边坡;破坏机理;边坡稳定性;高速公路 |
| 摘要： | 岩堆边坡稳定性问题是山区高速公路建设中人们尤为关注且亟待解决的关键性问题之一。岩堆通常被看作崩积物的一类，且在对岩堆边坡进行分析时一般将其视为一种特殊的土质边坡。然而，岩堆是一种非连续、非均质、各项异性的松散堆积体，它与一般只包含单一介质的均质土坡和岩质边坡有本质的区别。可是直到目前为止，岩堆的形成条件和形成机理尚不清楚，其几何及工程特征仍待查明，而且岩堆边坡的受力变形规律、破坏模式和破坏机理尚不明确。因此，目前急需对岩堆边坡进行深入研究，分析岩堆的形成条件和几何特征，论证岩堆的形成机理及工程特性；探明岩堆边坡稳定性的全部影响因素，进而提出岩堆边坡的分类分级方法；从而可以针对性地分析岩堆边坡变形规律，得到岩堆边坡的破坏模式和破坏机理，形成岩堆边坡理论分析体系的雏形。本文将结合云南省水麻高速公路工程，通过现场调查研究、资料收集分析与模型试验相结合的研究方法，对岩堆及岩堆边坡进行系统地、全面地、深入地分析。 由于岩堆的几何形状繁多，形成条件极其复杂，且工程特征十分特殊，本文从理论的角度对岩堆的几何特征、形成条件、形成机理，以及岩堆边坡的工程特性进行了全面地分析。在此基础上，进一步探明了影响岩堆边坡稳定性的全部因素，并重点分析了工程建设对岩堆边坡稳定性的影响。 其次，提出岩堆质量等级(TQD)、岩堆等级(TC)和岩堆边坡工程等级(TSC)的概念，并且提出了岩堆的分类分级方法。在对岩堆进行单因素分类和多因素分级的基础上，建立了岩堆边坡的工程分级方法。岩堆分可为五级，Ⅰ级岩堆质量最好，Ⅴ级岩堆质量最差；岩堆边坡工程等级也分为五级，Ⅰ级岩堆边坡稳定性最好，Ⅴ级岩堆边坡稳定性最差。 再次，设计了一个能够进行平面应变条件下岩堆边坡稳定性模拟的模型箱，通过相似材料配比分析，得到了能够较好地模拟岩堆介质的相似材料。选取典型断面进行室内相似模型试验，较好地模拟了开挖卸载、降雨等因素对岩堆边坡变形的影响规律，并结合现场调研情况，验证了模型试验结论的正确性和合理性。 最后，对不同类型的岩堆边坡进行了边坡破坏模式的室内模型试验研究，针对不同结构形式的岩堆边坡，分别进行自然状态和降雨条件下的破坏模式模拟研究，以研究降雨对岩堆破坏模式的影响。并对每种不同的破坏模式进行了机理分析。 |
| 作者： | 张辉 |
| 专业： | 隧道及地下建筑工程 |
| 导师： | 张子新 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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