基于证据推理的支挡型黄土高陡边坡安全评价方法研究

发布时间：2020-08-04 15:43

【摘要】：本文以黄延高速公路支挡型黄土高陡边坡为依托,以D-S证据理论为理论基础,基于现场抗滑桩缩尺模型试验、现场降雨试验、现场监测数据及室内试验,提出了考虑支挡结构安全性和高陡边坡稳定性的评价方法,以及以抗滑桩累计水平位移为主、高陡边坡水平位移为辅的预警指标的预警值。主要研究内容及成果如下:针对支挡型黄土高陡边坡稳定性由边坡坡体的稳定性与支挡结构的安全性共同作用的特点,全面分析了影响支挡型黄土高陡边坡稳定性的因素,筛选出抗剪强度、土体重度、粉粒含量、压缩模量、泊松比、日降雨量、孔隙水压力、径排条件、边坡高度与坡度、边坡形态、坡顶裂隙、边坡土体累计位移、抗滑桩内力与位移等19个基本指标,构建了支挡型黄土高陡边坡安全评价指标体系;在采用灰关联法分析指标敏感性的基础上,运用层次分析法对各评价指标的权重进行了分配。基于现场抗滑桩缩尺模型试验得到的荷载与位移、荷载与内力的关系曲线,根据斜率将边坡土体位移、抗滑桩位移与抗滑桩内力的变化过程划分为安全状态、基本安全状态、临界状态和破坏状态等4个阶段;基于黄土斜坡人工降雨试验得到的降雨量与土体水平位移、降雨量与孔隙水压力的关系曲线,根据斜率将降雨量、孔隙水压力等指标的变化过程同样划分为4个阶段;基于室内反复直剪试验得到的剪应力与位移的曲线,根据斜率以及以峰值点或应变硬化点为临界状态与破坏状态的分界点,将剪应力与位移的变化过程同样划分为4个阶段;同时对其他基本指标也进行了4种状态下的区间划分。以19个基本指标为证据,以4种安全状态为辨识框架,采用区间数法计算BPA。提出了证据推理的边坡安全评价方法。建立了现场监测的抗滑桩水平位移与抗滑桩内力、边坡水平位移与边坡内部参数的关系,达到了根据现场监测的位移推断边坡内部参数的目的;实现在动态位移监测的基础上研究抗滑桩和边坡土体内部参数的分析与判定;同时通过对监测的抗滑桩水平位移与高陡边坡水平位移历史数据进行迭代计算,得到抗滑桩与高陡边坡内部参数的变化规律。根据提出的评价方法,对黄延高速公路高陡边坡的安全性进行了评价,结果表明,评价结果与边坡的实际状态相符,验证了该方法用于支挡型黄土高陡边坡的安全评价的可行性与准确性。提出的基于证据推理的支挡型黄土高陡边坡安全评价方法为同类边坡的安全评价提供了新的途径。
【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】：U416.14
【图文】：

万花边坡及地质剖面图

【参考文献】