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数值复杂地质条件下山区公路边坡稳定性评价与加固策略

收藏本文 2024-03-29 点赞:8148 浏览:25369 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:广西自治区大部分地区为山区,高速公路全线边坡较多,其中高大边坡所占比例也比较大,边坡在施工及运营历程中经常发生垮塌、滑坡等灾害,严重影响了公路建设和怎么写作水平。由于我国现阶段公路建设任务重、工期短,地质现象隐蔽,在边坡开挖前准确地预测开挖后坡体的地质结构特点非常困难,受上面陈述的勘察设计特点的限制,山区高等级公路高边坡的地质不足在勘察和设计阶段很难完全掌握,这往往造成设计案例与地质条件的不符。本论文依托―广东S223梅县丙村至梅城公路高陡边坡稳定性评价及地质灾害预警系统‖、―广西六景至钦州港高速公路高路堑边坡调查及治理案例探讨‖、―钦州至崇左高速公路高路堑边坡调查及治理案例探讨‖及国家“十一五”科技支撑计划项目“村镇地质灾害防治技术”等项目,在进行多次野外现场探讨、获得大量资料的基础上,充分探讨区工程地质、岩土体力学参数等资料,以边坡岩体结构为主线,以地质环境条件入手,运用地球化学浅析测试手段和地质构造分期配套策略,以探讨高边坡岩体结构原因为基础,总结公路边坡岩体破裂变形的原因机理;以岩体结构面的现场调查、稳定性评价策略为核心,以广西钦崇路典型高边坡为工程运用实例,开展论文的探讨工作,具体的探讨内容和取得的成果如下:(1)岩体结构面是在漫长地质历史演化历程中形成的,它经历了由成岩建造到构造改造和浅表生改造的历程。总结了山区公路边坡岩体结构原因机理的探讨策略,并通过数值模拟浅析边坡变形破裂形成的历程。(2)建立了―现场调查-破坏范围预测-评价单元划分-评价值确定-危险性评价‖的设计阶段边坡危险性评价策略。(3)建立了―现场调查-稳定性评价-治理设计-变形监测-信息反馈-设计优化‖的边坡工程系统性一体化探讨思路。(4)将施工阶段公路边坡稳定性评价策略分为两种,即基于块体论述的评价策略和基于变形论述的评价策略,并分别以工程实例浅析了探讨策略的可行性。(5)总结建立了在施工阶段山区公路边坡岩体结构现场快速描述策略,并结合实际工程给出了公路边坡岩体结构破裂变形方式、岩体结构面分级、边坡岩体质量分级的策略。(6)以钦崇高速公路滑坡为例进行了具体运用,运用结果表明:对于高路堑边坡要结合具体情况采取相应的工程措施,对高大边坡或者地质条件不良的边坡在开挖后要及时支护;对于滑面较深的大型滑坡采取预应力锚索加抗滑桩治理是有效的,预应力锚索抗滑桩减小了桩身受力,以而可减少桩的横截面积、钢筋用量和桩的埋深,是一种值得推广的加固措施;挖方边坡的地质方式和历程的定性评价是进行稳定性评价的关键,力学机制的定量评价是重要的辅助手段,同时为整治设计提供了重要的依据;数值仿真模拟计算手段能有效地再现挖方边坡的破坏历程和机制,并可以预测在运营期间边坡的稳定程度和破坏形式。关键词:山区公路论文高边坡论文岩体结构论文滑坡论文稳定性评价论文数值模拟论文

    摘要5-7

    Abstract7-12

    第1章 绪论12-20

    1.1 选题依据与探讨作用12-13

    1.2 国内外探讨近况13-15

    1.2.1 边坡变形破坏机制探讨近况13-14

    1.2.2 边坡灾害危险性评价的探讨近况14-15

    1.2.3 边坡岩体结构及数值计算的探讨近况15

    1.3 探讨技术路线15-17

    1.4 主要工作和取得的成果17-20

    1.4.1 完成的主要工作17-18

    1.4.2 取得的主要成果18-20

    第2章 探讨区域工程地质环境条件探讨20-36

    2.1 工程概况20-21

    2.2 工程地质环境条件探讨21-26

    2.2.1 地形地貌21-22

    2.2.2 气象水文22-23

    2.2.3 地层岩性23-24

    2.2.4 地质构造与地震24-25

    2.2.5 水文地质条件25-26

    2.3 探讨区域公路边坡岩体结构分类26-31

    2.3.1 公路边坡地质-工程分类的主要原则26-27

    2.3.2 工程边坡地质结构分类27

    2.3.3 典型类型边坡的地质-工程特点27-31

    2.4 公路边坡典型失稳方式31-36

    2.4.1 倾倒变形(失稳)方式的基本特点及发育条件32-33

    2.4.2 楔形滑动方式的基本特点及发育条件33-36

    第3章 山区公路边坡岩体结构原因机理浅析36-46

    3.1 岩体结构原因机理的探讨近况36

    3.2 岩体结构的原生建造36-37

    3.3 岩体结构的构造改造37-40

    3.4 岩体结构的表生改造40-42

    3.5 边坡变形机理浅析及数值模拟42-44

    3.5.1 边坡变形机理浅析42-43

    3.5.2 坡体变形机制的数值模拟43-44

    3.6 本章小结44-46

    第4章 设计阶段山区公路边坡灾害危险性评价策略46-78

    4.1 引言46

    4.2 边坡灾害危险性评价指标系统的建立46-47

    4.3 公路边坡灾害危险性评价策略系统47-48

    4.3.1 地质灾害危险性评价策略分类47

    4.3.2 地质灾害危险性评价基本原则47-48

    4.4 公路边坡灾害危害范围的确定48-56

    4.4.1 滑坡灾害破坏范围预测48

    4.4.2 危岩体崩塌破坏范围预测48-56

    4.5 公路边坡危险性评价及分段56-77

    4.5.1 评价单元的划分56

    4.5.2 评价因素的选择56-73

    4.5.3 评价指标的确定73-75

    4.5.4 公路边坡危险性评价及分段75-77

    4.6 本章小结77-78

    第5章 施工阶段山区公路边坡灾害评价策略78-114

    5.1 引言78

    5.2 山区公路边坡岩体结构面分级及快速描述系统78-81

    5.2.1 结构面的工程地质分级78-79

    5.2.2 边坡岩体结构面的现场快速描述系统79-81

    5.3 岩体结构面的工程地质特点浅析81-85

    5.3.1 Ⅱ类结构面的工程地质特点81

    5.3.2 Ⅲ类结构面工程地质特点81-82

    5.3.3 Ⅳ类结构面工程地质特点82-84

    5.3.4 Ⅴ类结构面工程地质特点84-85

    5.4 边坡的地质结构分类及失稳方式浅析85-91

    5.4.1 边坡地质-工程分类的原则85

    5.4.2 工程边坡地质结构分类85-86

    5.4.3 公路边坡的地质-工程特点86-88

    5.4.4 散体结构边坡(Ⅳ)88

    5.4.5 公路边坡的失稳方式浅析88-91

    5.5 边坡岩体质量分级91-107

    5.5.1 概述91

    5.5.2 边坡岩体质量分级系统介绍91-101

    5.5.3 公路边坡岩体质量分级结果及浅析101-107

    5.6 基于块体论述的边坡稳定性评价策略107-110

    5.6.1 块体论述107-109

    5.6.2 山区公路边坡块体稳定性评价109-110

    5.7 基于变形论述的边坡稳定性评价110-113

    5.7.1 典型公路边坡变形稳定性浅析110-113

    5.8 本章小结113-114

    第6章 钦-崇高速 ZK41+100~ZK41+336 段滑坡稳定性评价及治理114-122

    6.1 概述114

    6.2 地质环境条件114-115

    6.2.1 地形地貌和气象、水文114-115

    6.2.2 地层岩性115

    6.3 滑坡原因浅析及稳定性评价115-116

    6.3.1 滑坡原因浅析115

    6.3.2 滑坡稳定性评价115-116

    6.4 滑坡治理措施116-117

    6.5 滑坡治理效果的数值模拟117-120

    6.5.1 计算模型设计117-118

    6.5.2 开挖模拟结果浅析118

    6.5.3 支护模拟结果比较浅析118-120

    6.6 本章小结120-122

    结论122-124

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