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原文传递山区沿河公路路基缺口机制研究

论文题名：	山区沿河公路路基缺口机制研究
关键词：	山区公路;路基缺口;水毁现象;边坡防护;三维力学模型
摘要：	西南地区地质条件复杂，为水毁形成的重要区域。本文对西南地区公路水毁进行野外调研，根据西南地区水毁情况对公路水毁分类，分类包括路基缺口、堆积物掩埋道路、混凝土路面板悬空、路基沉陷、滑坡推挤路基、桥涵结构水毁等6类。将其中一种分类情况—路基缺口作为本文的研究对象，研究路基有护坡无面板，受山洪及泥石流作用下路基缺口的力学形成机制。分析其机制能掌握野外路基缺口的形成模式，掌握路基缺口的形成部位，发展过程，雨期缺口的形成时间，对安全避灾等能起到指导作用，并能针对路基缺口形成部位采取边坡防护、改善路基材料提高路基强度等措施增加路基缺口的形成周期。　　本文的主要工作: 　　(1)对西南地区20余条国省道公路水毁情况进行了现场调研，主要进行省道公路水毁现场调查与资料收集，对西南地区公路水毁情况进行了分析，以此对水毁作了科学的分类。　　(2)根据现场收集的沿线地形地貌、水文地质、岩性、地质构造、公路建筑特征等资料，分析了路基缺口形成的条件。　　(3)针对西南地区出现的路基缺口情况，分析了路基缺口的形成特点、力学破坏模式，并针对不同破坏模式分析了其形成过程以及形成机理。　　(4)基于流体力学方法，确定了弯道环流作用下的掏蚀槽球心深度位置，以及水平环流作用下的掏蚀槽底面圆心的平面位置，根据运动学以及Osman公式得到了掏蚀槽半径随时间变化的理论公式。　　(5)基于弹塑性力学方法，分析了路基缺口的三维力学模型—滑动失稳型缺口的启动机制，根据极限平衡理论，求解了此类缺口的临界掏蚀槽半径公式，分析了以掏蚀槽半径为判定条件的缺口形成机制。　　(6)基于弹塑性力学方法，分析了路基缺口的三维力学模型—坠落失稳型缺口的起动机制，根据极限平衡理论，求解了此类缺口的临界掏蚀槽半径公式，分析了以掏蚀槽半径为判定条件的缺口形成机制。　　(7)基于塑性力学方法，分析了路基缺口的三维力学模型—泥石流冲击型缺口的启动机制，分析了泥石流浆体冲击力大小与缺口形态的关系，并建立了泥石流冲击力与路基顶面冲击方向上缺口长度之间的关系式;根据塑性力学和hertz碰撞理论求解了泥石流中大块石的冲击力与冲击坑半径的关系式。
作者：	唐兰
专业：	土木工程;岩土工程
导师：	陈洪凯;唐红梅
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文