基于Geo-studio的降雨条件下隧道弃渣场边坡稳定性分析

发布时间：2020-06-12 17:11

【摘要】：为了研究降雨入渗对隧道弃渣场的影响,提高多雨区弃渣边坡的安全性,本文通过理论分析与现场勘察、室内外试验测试与数值模拟分析等手段结合的研究方法,汇总中南多雨区某铁路隧道弃渣场的边坡工程概况,得到弃渣体的物理力学参数,校核了弃渣排水系统的排水能力,并运用GeoStudio数值模拟和极限平衡方法建立了隧道弃渣场边坡降雨入渗数值模型,最后得到该弃渣场边坡在暴雨条件时的稳定性定量结果。试验测得弃渣体为砾类土并确定土类的物理力学参数,降雨入渗数值模拟计算得出孔隙水压力随降雨入渗的变化规律,最终得出隧道弃渣场稳定性分析。本文的主要内容有:首先通过对弃渣场边坡的分类和影响因素进行全面的研究,在普通边坡稳定性影响因素基础上归纳出隧道弃渣场边坡滑坡变形的主要影响因素,并结合渗流计算原理和稳定性分析理论,确定使用Geo-studio数值模拟软件对隧道弃渣场的降雨入渗过程和边坡稳定性进行计算。经过项目工程现场的实地调研和勘察工作,分析了该隧道弃渣场的工程地质和水文气象条件,为进一步研究提供基础。通过对弃渣场现场的定性分析和定量试验研究显示,该弃渣场弃渣体状况良好,排水措施较为完善,从定性上看弃渣场边坡较为稳定。通过对该隧道弃渣场的降雨条件和汇排水量等的计算分析得出,该隧道弃渣场顶部排水沟能够基本满足其排水需要,但冗余排水能力不足,本文还针对隧道弃渣场排水方案的综合评价,并就不足提出了相应的解决方案。最后本文通过Geo-studio软件的SLOPE/W模块与SEEP/W模块,对该隧道弃渣场在强降雨工况时的渗流场和边坡稳定性进行模拟计算,首先对边坡等级和计算工况进行研究确定,通过渗流场的分析模拟两个计算剖面在3h暴雨条件下和0~96h降雨入渗过程中的渗流场变化规律,最后通过软件自带的四种极限平衡方法计算该弃渣场的边坡稳定性,结果显示,该隧道弃渣场边坡整体和局部都具有较高的稳定性系数,受3h暴雨入渗工况条件下影响较小,隧道弃渣场稳定性较好。
【图文】：

弃渣场滑坡类型

弃渣场内部滑坡
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P642.2;U455

【参考文献】

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本文编号：2709847