开挖卸荷条件下松散高边坡稳定性分析
发布时间：2022-01-05 23:51
我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一,特别是在西南地区,长期以来滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频繁发生。区域频繁的构造活动,加之河谷的下切作用、风化作用、溶蚀等物理化学作用,使西南地区松散堆积层斜坡广布。这类自然斜坡在自然状况下一般处于稳定状态,但一经工程施工的开挖,其边坡的稳定性将受到很大影响,部分边坡在施工过程中即发生失稳滑动,严重影响工程施工的安全性。本文在结合长期的工程现场调查和查阅前人研究资料的基础上,以贵州省桐梓县松坎地区的在建工程项目开挖边坡为研究对象,查阅分析了区域地质环境条件及边坡开挖过程中存在的主要病害,调查研究了松散边坡开挖变形破坏的特征及失稳机理,在此基础上通过GEO-Studio、FLAC3D模拟计算了边坡开挖过程中稳定性变化情况、位移情况及塑性区的发展情况,主要得到以下结论:（1）研究区域主要属于湿润性亚热带季风气候,降水较集中,雨量充沛。通过对松坎镇地区边坡岩土体及其独特结构的分析,结合长期现场调查了解到的情况,分析得出松散高边坡在开挖过程中的主要为4种病害,包括失稳滑坡、坍滑破坏、坡面剥落及泥流。（2）松散高边坡的开挖失稳破坏主要发生于边坡...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１田上大桥外侧松散堆积体冲刷破坏图??
?第二章研究区域地质环境条件???第二章研究区域地质环境条件??通过前期的资料收集分析，选取该高速公路位于桐梓县松坎镇区域内的高边??坡（如图２．１），在高边坡开挖建设过程中，边坡变形普遍较大，其中有７处高边??坡发生局部或大范围的失稳破坏。边坡的大变形、失稳破坏不仅与其应力环境、??边界条件的改变有关，还与其特殊的地质环境条件、水文气象条件存在在紧密的??关系。因此，通过对松坎地区的自然地理、地质环境条件、水文气象条件的调查??就显得尤为重要。本文在充分收集相关资料和长期的野外现场调查的基础上，对??贵州省松坎镇地区的地质环境条件、水文气象条件进行系统的论述。??图２．１松坎镇位置图??２．?１区域气象水文条件??研究区域属于湿润性亚热带季风气候，地区气候变化较快，气候沿海拔高度??变化分布明显，气候总体较温和湿润，年降水较集中，多年来雨量均较充沛，降??雨的时间空间分布较强，在夏季常常有冷暖气流因为高山的阻拦作用，而形成强??对流现象，在局部地区产生强降雨。在旱季又主要是受西伯利亚气流的影响，常??常为阴雨绵绵的天气，但其降雨量普遍较校在雨季受印度孟加拉湾西南暖湿气??流和西太平洋洋气影响，加上区域内高山的影响。常年来，区域的主要降雨量从??每年的４月开始，至１０月份由于夏季风减弱，冬季风南下加强，便进入阴雨绵绵??１１??
?重庆交通大学硕士学位论文???天气，降水量减少，其中主汛期发生在５月至９月，５月中旬到７月的中下旬则为??降雨的最集中时段，其雨量占年降水量的６０％左右。经查阅统计发现，研究区域??内随着其海拔的升高，其降雨量也有明显的变化，其年降雨量多年来集中在??８００ｍｍ？１２００ｍｍ之间，近７０年来最大为１４８０ｍｍ。在多雨的季节，区域内也常??有持续１０天以上的高温天气。区域内的松坎河，在强降雨的天气下，极易暴发洪??水，且具有致灾特性，洪水的上涨下跌均较快，主要为尖瘦型峰型，以单峰为主，??每次的洪水大约持续２到４天。根据桐梓县气象站多年的资料显示：多年来区域??内的平均气温为１７．７°Ｃ，在夏季最高气温为４２°Ｃ，冬季最低气温为－３°Ｃ，全年的??平均积温为５３９２°Ｃ。年总辐射量８２大卡／ｃｍ２；年平均日照时数１２２４小时，平均相??对湿度７８％；多年平均无霜期３２５天；多年平均风速１．８米／秒，最大瞬时风速２７??米／秒，多年平均最大瞬时风速１２米／秒；最大积雪深度８厘米??１?５００??Ｉ?４００?Ｉ?？??１?Ｉ?３００?？?｜?ｔ?Ｉ??６００????－???????１９５１?１９５８?１９６５?１９７２?１＾７９?１Ｑ８６?１９９３?２０００?２００７?２０１４??图２．?２?１９５１－２０１４年桐梓国家气站逐年降水量变化情况??月降水总暹??２５０．００??降?２００．００?－—??“。。?ｙ????（ｍｍ）??００?Ｊ????１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??月份??图２．?３区域月降水总量分布图??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]某水电站溢洪道开挖边坡渗流场变化规律及稳定性研究[J]. 黄叶宁,孙旭曙,迟健,刘洋,陈超,梁佳灯. 三峡大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]基于变权重理论-正态云模型的边坡稳定性研究[J]. 方前程,商丽. 安全与环境学报. 2018(05)
[3]边坡稳定性动态辨识及工程应用[J]. 李志强,杨涛,王亚平,王兴学. 中外公路. 2018(05)
[4]厚覆盖层暂态饱和边坡稳定性分析方法[J]. 蒋中明,李小凡,袁涛,伍忠才,曾远. 岩土力学. 2018(12)
[5]黄土-砂岩二元结构路堑高边坡失稳机制模拟分析[J]. 叶帅华,赵壮福,时轶磊. 长江科学院院报. 2019(12)
[6]坝基岩体开挖卸荷松弛效应工程特性研究[J]. 蔡斌,徐敬武,朱可俊. 地下空间与工程学报. 2018(05)
[7]基于FLAC3D的边坡开挖加固效果分析[J]. 张彧琦. 兰州工业学院学报. 2018(05)
[8]基于GIS的边坡稳定性计算方法研究[J]. 余国,谢谟文,郑正勤,覃事河,杜岩. 岩土力学. 2019(04)
[9]卸荷条件下高边坡大规模开挖的“地质-力学”响应研究——以西藏如美水电站右坝肩为例[J]. 王俊,赵建军,瞿生军,廖芸婧,汪果,樊奇. 水文地质工程地质. 2018(04)
[10]巨厚松散层土体压缩特性对开采沉陷影响研究[J]. 李新岭,郭文兵,赵高博. 中国安全科学学报. 2018(07)
博士论文
[1]巨厚松散层高陡斜坡的形成机理及其防治工程效应研究[D]. 胡高社.长安大学 2006
硕士论文
[1]沐川县堆积层滑坡形成机制研究[D]. 张光鑫.成都理工大学 2017
[2]雅泸高速公路筲箕湾滑坡变形破坏机制及稳定性分析[D]. 朱剑.成都理工大学 2010
[3]基于稳定性的框架预应力锚杆边坡支挡结构设计方法研究[D]. 郑恒.兰州理工大学 2007
本文编号：3571285
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１田上大桥外侧松散堆积体冲刷破坏图??
?第二章研究区域地质环境条件???第二章研究区域地质环境条件??通过前期的资料收集分析，选取该高速公路位于桐梓县松坎镇区域内的高边??坡（如图２．１），在高边坡开挖建设过程中，边坡变形普遍较大，其中有７处高边??坡发生局部或大范围的失稳破坏。边坡的大变形、失稳破坏不仅与其应力环境、??边界条件的改变有关，还与其特殊的地质环境条件、水文气象条件存在在紧密的??关系。因此，通过对松坎地区的自然地理、地质环境条件、水文气象条件的调查??就显得尤为重要。本文在充分收集相关资料和长期的野外现场调查的基础上，对??贵州省松坎镇地区的地质环境条件、水文气象条件进行系统的论述。??图２．１松坎镇位置图??２．?１区域气象水文条件??研究区域属于湿润性亚热带季风气候，地区气候变化较快，气候沿海拔高度??变化分布明显，气候总体较温和湿润，年降水较集中，多年来雨量均较充沛，降??雨的时间空间分布较强，在夏季常常有冷暖气流因为高山的阻拦作用，而形成强??对流现象，在局部地区产生强降雨。在旱季又主要是受西伯利亚气流的影响，常??常为阴雨绵绵的天气，但其降雨量普遍较校在雨季受印度孟加拉湾西南暖湿气??流和西太平洋洋气影响，加上区域内高山的影响。常年来，区域的主要降雨量从??每年的４月开始，至１０月份由于夏季风减弱，冬季风南下加强，便进入阴雨绵绵??１１??
?重庆交通大学硕士学位论文???天气，降水量减少，其中主汛期发生在５月至９月，５月中旬到７月的中下旬则为??降雨的最集中时段，其雨量占年降水量的６０％左右。经查阅统计发现，研究区域??内随着其海拔的升高，其降雨量也有明显的变化，其年降雨量多年来集中在??８００ｍｍ？１２００ｍｍ之间，近７０年来最大为１４８０ｍｍ。在多雨的季节，区域内也常??有持续１０天以上的高温天气。区域内的松坎河，在强降雨的天气下，极易暴发洪??水，且具有致灾特性，洪水的上涨下跌均较快，主要为尖瘦型峰型，以单峰为主，??每次的洪水大约持续２到４天。根据桐梓县气象站多年的资料显示：多年来区域??内的平均气温为１７．７°Ｃ，在夏季最高气温为４２°Ｃ，冬季最低气温为－３°Ｃ，全年的??平均积温为５３９２°Ｃ。年总辐射量８２大卡／ｃｍ２；年平均日照时数１２２４小时，平均相??对湿度７８％；多年平均无霜期３２５天；多年平均风速１．８米／秒，最大瞬时风速２７??米／秒，多年平均最大瞬时风速１２米／秒；最大积雪深度８厘米??１?５００??Ｉ?４００?Ｉ?？??１?Ｉ?３００?？?｜?ｔ?Ｉ??６００????－???????１９５１?１９５８?１９６５?１９７２?１＾７９?１Ｑ８６?１９９３?２０００?２００７?２０１４??图２．?２?１９５１－２０１４年桐梓国家气站逐年降水量变化情况??月降水总暹??２５０．００??降?２００．００?－—??“。。?ｙ????（ｍｍ）??００?Ｊ????１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??月份??图２．?３区域月降水总量分布图??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]某水电站溢洪道开挖边坡渗流场变化规律及稳定性研究[J]. 黄叶宁,孙旭曙,迟健,刘洋,陈超,梁佳灯. 三峡大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]基于变权重理论-正态云模型的边坡稳定性研究[J]. 方前程,商丽. 安全与环境学报. 2018(05)
[3]边坡稳定性动态辨识及工程应用[J]. 李志强,杨涛,王亚平,王兴学. 中外公路. 2018(05)
[4]厚覆盖层暂态饱和边坡稳定性分析方法[J]. 蒋中明,李小凡,袁涛,伍忠才,曾远. 岩土力学. 2018(12)
[5]黄土-砂岩二元结构路堑高边坡失稳机制模拟分析[J]. 叶帅华,赵壮福,时轶磊. 长江科学院院报. 2019(12)
[6]坝基岩体开挖卸荷松弛效应工程特性研究[J]. 蔡斌,徐敬武,朱可俊. 地下空间与工程学报. 2018(05)
[7]基于FLAC3D的边坡开挖加固效果分析[J]. 张彧琦. 兰州工业学院学报. 2018(05)
[8]基于GIS的边坡稳定性计算方法研究[J]. 余国,谢谟文,郑正勤,覃事河,杜岩. 岩土力学. 2019(04)
[9]卸荷条件下高边坡大规模开挖的“地质-力学”响应研究——以西藏如美水电站右坝肩为例[J]. 王俊,赵建军,瞿生军,廖芸婧,汪果,樊奇. 水文地质工程地质. 2018(04)
[10]巨厚松散层土体压缩特性对开采沉陷影响研究[J]. 李新岭,郭文兵,赵高博. 中国安全科学学报. 2018(07)
博士论文
[1]巨厚松散层高陡斜坡的形成机理及其防治工程效应研究[D]. 胡高社.长安大学 2006
硕士论文
[1]沐川县堆积层滑坡形成机制研究[D]. 张光鑫.成都理工大学 2017
[2]雅泸高速公路筲箕湾滑坡变形破坏机制及稳定性分析[D]. 朱剑.成都理工大学 2010
[3]基于稳定性的框架预应力锚杆边坡支挡结构设计方法研究[D]. 郑恒.兰州理工大学 2007
本文编号：3571285
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