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拟建环县电厂黄土高边坡的稳定性及可靠度分析
| 论文题名： | 拟建环县电厂黄土高边坡的稳定性及可靠度分析 |
| 关键词： | 电厂工程;黄土边坡;稳定系数;可靠度;失效概率 |
| 摘要： | 拟建华能环县电厂是在开挖平整一黄土梁斜坡后形成的场地上建设,场地开挖后在后缘形成最高达190m的黄土高边坡,因此斜坡稳定性成为该工程的关键问题之一。本文在现场勘察资料和试验测试的基础上对该斜坡预选开挖方案进行了整体稳定性的可靠度分析,并利用有限元分析确定了局部的应力集中区和位移量较大的区域,提出了边坡稳定的开挖方案和局部的整治措施,开展的工作如下: (1)在拟建场地附近野外实测了22个极限状态边坡的断面,基于工程类比的思想,根据实测场区附近的极限状态边坡的坡度与坡高的关系,提出了初步的边坡整体削坡坡比,分别为1:2.25和1:2.50。 (2)根据土的物理力学性质参数和土的物质组成及岩土类别,将边坡地层划分为五个岩组:①Q3+2湿陷性黄土;②Q2非湿陷性黄土;③Q1黄土,④Q1饱和黄土,⑤K1砂泥岩,并建立了地质模型。 (3)以强度参数c,φ为随机变量,二者均服从对数正态分布。用Moegentern-Price法中的稳定性计算公式为极限状态方程,用Monte-Carlo法分别对c,φ进行10000次抽样,并随机组合计算稳定系数,并进行可靠度分析。 (4)考虑自然、降雨、地震、降雨加地震四种工况,对1:2.25和1:2.50两种削坡方案进行稳定性的可靠度分析,得出了稳定系数均值和失效概率。经过综合分析得出1:2.25的削坡方案更合理。 (5)对选定的削坡方案进行二维有限元数值模拟,获得了斜坡上的应变场、应力场和位移场,确定了滑坡带的应力集中区和位移量大的区域,为边坡支护设计提供了依据。 (6)根据边坡土层性质的差异,提出了分台阶,变坡比的设计方案。建议台阶高度设为10m,平台宽度设为5m。根据给定的安全系数,反算出主要黄土层坡面上的稳定坡度:①湿陷性黄土(Q3+2)50.1°,②非湿陷性黄土(Q2)28.2°,③钙质黄土(Q1)26.9°。 |
| 作者： | 黄丽娟 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 李萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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