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高速铁路戈壁土路堤边坡稳定性研究
| 论文题名： | 高速铁路戈壁土路堤边坡稳定性研究 |
| 关键词： | 高速铁路;戈壁土路堤边坡;稳定性分析;数值模拟;坡面防护 |
| 摘要： | 本文以兰新铁路第二双线新疆境内路基工程中的典型代表性填料为研究对象，采用理论分析、室内试验、数值模拟等方法对戈壁土路堤边坡的稳定性进行了研究，其主要的研究成果可归纳如下: (1)填料的级配良好与否主要是由曲率系数控制，而曲率系数满足要求的与否则主要是受填料粗细颗粒的含量决定;填料的最大干密度和最优含水率与其粗细颗粒含量有关。 (2)提高压实系数可以增大填料的黏聚力c值和内摩擦角ψ值;含水率对填料的抗剪强度指标影响情况不同，黏聚力c值随含水率先增大后减小，而内摩擦角随着含水率增大则不断减小。 (3)提高填料的压实系数，对提高其压缩指标效果和改善其压缩特性具有重要的实际意义，且填料在反复加载的条件下，其压缩模量呈增大的趋势，并可以获得良好的压缩特性。 (4)当填料处于非饱和状态下，戈壁砾砂土和细圆砾土作为填筑路堤边坡的填料，均能满足高速铁路规范的要求;在戈壁地区坡高H≤8m的高速铁路路堤边坡工程中，填料在非饱和状态时，其坡度采用1∶1.5是能满足工程实际要求的。 (5)降雨对边坡的稳定性具有很大的影响作用。当边坡在降雨入渗后，随填料中的含水率增大，边坡安全系数先增大后减小。当填料含水率处于干燥或最优含水率附近，边坡的稳定性较好，而当填料含水率接近饱和含水率时，其安全系数急剧地降低，其稳定性较差;当边坡浅层土体饱和时，易发生浅层溜坍现象，且溜坍的部位不同。 (6)土工格栅的弹性模量、筋长及层间距对边坡的水平最大位移均有一定的影响，而对其最大剪应变及安全系数的影响作用则较小。此外，土工格栅加筋边坡的浅层加筋对改善边坡的性能，提高边坡的稳定性具有明显的效果。 (7)坡面防护能够较大地改善边坡的稳定性。同无任何边坡防护措施相比，边坡在有坡面防护措施下，其水平最大位移有较大的减小，而安全系数则有较大的提高。 (8)综合对比可知，戈壁土路堤边坡在无任何加固或防护措施下，其稳定性较差;在加筋或坡面防护措施作用下，其稳定性有较大的提高，且二者提高的效果相近;而在加筋及坡面防护措施共同作用下，其稳定性最好。 |
| 作者： | 陈仕清 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 杨有海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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