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河湾路基边坡侵蚀理论与稳定性研究
| 论文题名： | 河湾路基边坡侵蚀理论与稳定性研究 |
| 关键词： | 河湾路基边坡;河湾水流;泥沙起动;侵蚀机理;试验研究;抗冲稳定坡度;稳定性安全系数;防治措施 |
| 摘要： | 天然河流几乎都是弯曲的,因河湾独特的水流特点,使得河湾凹岸的路基边坡更容易受到冲刷侵蚀.该论文运用了理论分析与试验研究相结合的方法,对河湾水流特性与环流理论进行研究,揭示了河湾环流形成机理,提出了水面超高计算简化公式、环流流速计算公式以及凹岸坡面边界切应力公式.该论文对河湾凹岸路基边坡泥沙颗粒进行了受力分析,首次对凹岸路基边坡无粘性均匀沙的起动条件进行理论推导与试验分析,并讨论了凹岸路基边坡泥沙的起动概率与平均起动颗粒百分数,得出了弱动、中动、强动三种不同起动判断标准下的凹岸路基边坡泥沙起动流速公式;还首次发现坡度影响系数与凹岸沿程近底环流旋度的递增对凹岸坡面泥沙起动具有促进作用,并揭示了河湾凹岸路基边坡泥沙起动的机理;通过凹岸路基侵蚀机理的理论分析与凹岸路基边坡变化形态的试验观测结果,认为河湾环流对路基边坡的横向淘刷导致凹岸路基坡脚的后退以及路基边坡的间歇性崩塌,构成了河湾路基侵蚀的全过程;通过建立坡面泥沙颗粒三维受力模式,运用理论推导,得出了凹岸路基抗冲稳定坡度计算方程组.该论文基于凹岸路基的侵蚀机理,从路基岸坡整体稳定性出发,综合考虑了河道水位、地下水位、边坡倾角和水流横向冲刷宽度等因素对路基岸坡稳定性的影响,建立了路基岸坡冲刷崩塌理论模式,并提出了路基岸坡孔隙水压力与组合静水压力的计算方法,通过算例计算结果,揭示了路基岸坡的整体稳定性在各种因素影响下的变化规律.最后,该论文从直接护坡与间接护坡两方面探讨了河湾路基的防治措施.该论文的研究成果系交通部西部交通建设科技项目(2002 318 000 49)-《三峡库区蓄水初期公路病害防治对策研究》之第五专题《浪流对路基边坡侵蚀作用和岸坡稳定模式研究》中的成果之一. |
| 作者： | 张麒蛰 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 凌天清;许光祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通学院 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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