矿渣堆积型边坡滑动机理研究
发布时间：2023-04-26 00:22
目前矿渣堆积形成的矸石山在矿产资源性城市区域内广泛分布,占用了大量的土地资源。随着公路、铁路等线性交通工程建设规模的不断扩大,大量的矸石山因位于其选址范围内而受到影响,形成了矿渣堆积型边坡。该类边坡由于自身堆积高度过高、坡度过大,组成物质以松散粗粒为主,密实度较低,在受到坡脚开挖、坡顶堆载等人为工程活动影响和降雨造成水体侵蚀作用时,极易发生坍塌、泥石流、滑坡等地质灾害。本文以阜新市南环路K13-14段滑坡为例,采用现场调查、现场实验、室内试验与数值模拟相结合的方法,对该滑坡组成物质的应力应变特性进行了研究,以此为基础,进一步对该类型边坡的滑动机理和影响因素进行了研究分析,并提出了防治意见。取得了以下成果:(1)通过对阜新市南环路K13-14段滑坡进行现场调查,获得了该滑坡周边区域相关的自然、经济和人类活动的相关信息,并通过分析研究区域的地形地貌特征、地层分布情况、各地层岩土体物理力学性质、地下水分布情况、地质构造条件及人类工程活动情况共6个方面的内容,确定了阜新市南环路K13-14段滑坡的工程地质环境条件和滑坡的基本特征。(2)根据现场调查确定的滑坡特征,结合钻探、测斜仪和地表位移观测...
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题依据及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 滑坡机理研究现状
1.2.2 粗粒土本构模型研究现状
1.2.3 边坡稳定性分析方法研究现状
1.3 研究内容、技术路线及创新点
1.3.1 研究内容与技术路线
1.3.2 本文创新点
第2章 研究区地质环境条件
2.1 自然地理条件
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气象水文
2.2 地质环境条件
2.2.1 地层岩性
2.2.2 地质构造
2.2.3 水文地质
2.2.4 地震活动
2.2.5 岩土体工程地质条件
2.2.6 人类工程活动
2.3 小结
第3章 滑坡的工程地质及变形特征研究
3.1 滑坡概况和变形过程
3.1.1 滑坡概况
3.1.2 滑坡变形过程
3.2 滑坡的结构特征和物质组成
3.2.1 滑坡的结构特征
3.2.2 滑坡的组成物质
3.3 滑坡的变形特征
3.3.1 滑坡平面变形特征
3.3.2 滑坡垂直分布特征
3.3.3 滑坡滑动方向分析
3.4 滑坡的变形趋势
3.4.1 滑坡的平面变形趋势分析
3.4.2 滑坡的垂直变形趋势分析
3.4.3 滑坡整体变形趋势分析
3.5 小结
第4章 滑坡组成物质的物理力学性质试验研究
4.1 试验土样的制取
4.1.1 试验土样级配的确定
4.1.2 试验土样含水率及密度的确定
4.1.3 试样的制备
4.2 三轴剪切试验方案
4.2.1 试验仪器及试样
4.2.2 试验方案
4.2.3 试验结果
4.3 试验结果分析
4.3.1 应力-应变特性分析
4.3.2 变形特性分析
4.3.3 抗剪强度特征分析
4.4 本构模型的选取
4.4.1 符合研究土体应力应变特性的本构模型
4.4.2 基于三轴试验获得的本构模型参数
4.5 小结
第5章 矿渣堆积型边坡滑动机理的数值分析
5.1 基于Flac3D的滑坡滑动机理数值分析
5.1.1 Flac3D的基本原理
5.1.2 基于三轴试验的土体本构模型改进
5.1.3 数值模拟参数的确定
5.1.4 Flac3D计算模型
5.1.5 计算方案
5.1.6 计算条件设定
5.1.7 计算结果及分析
5.2 基于PFC2D的滑坡滑动机理数值分析
5.2.1 PFC2D的基本原理
5.2.2 相关计算参数的选取
5.2.3 PFC2D计算模型
5.2.4 计算方案和计算条件的设定
5.2.5 计算结果及分析
5.3 矿渣堆积型滑坡滑动机理分析
5.4 小结
第6章 滑坡防治建议
6.1 矿渣堆积型滑坡防治的目的和意义
6.2 矿渣堆积型滑坡防治的原则
6.3 滑坡防治方法
6.4 阜新市南环路K13-14段滑坡防治建议
6.4.1 减重与反压工程
6.4.2 抗滑桩
6.4.3 裂缝夯填与坡面绿化工程
6.5 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3801357
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
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摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题依据及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 滑坡机理研究现状
1.2.2 粗粒土本构模型研究现状
1.2.3 边坡稳定性分析方法研究现状
1.3 研究内容、技术路线及创新点
1.3.1 研究内容与技术路线
1.3.2 本文创新点
第2章 研究区地质环境条件
2.1 自然地理条件
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气象水文
2.2 地质环境条件
2.2.1 地层岩性
2.2.2 地质构造
2.2.3 水文地质
2.2.4 地震活动
2.2.5 岩土体工程地质条件
2.2.6 人类工程活动
2.3 小结
第3章 滑坡的工程地质及变形特征研究
3.1 滑坡概况和变形过程
3.1.1 滑坡概况
3.1.2 滑坡变形过程
3.2 滑坡的结构特征和物质组成
3.2.1 滑坡的结构特征
3.2.2 滑坡的组成物质
3.3 滑坡的变形特征
3.3.1 滑坡平面变形特征
3.3.2 滑坡垂直分布特征
3.3.3 滑坡滑动方向分析
3.4 滑坡的变形趋势
3.4.1 滑坡的平面变形趋势分析
3.4.2 滑坡的垂直变形趋势分析
3.4.3 滑坡整体变形趋势分析
3.5 小结
第4章 滑坡组成物质的物理力学性质试验研究
4.1 试验土样的制取
4.1.1 试验土样级配的确定
4.1.2 试验土样含水率及密度的确定
4.1.3 试样的制备
4.2 三轴剪切试验方案
4.2.1 试验仪器及试样
4.2.2 试验方案
4.2.3 试验结果
4.3 试验结果分析
4.3.1 应力-应变特性分析
4.3.2 变形特性分析
4.3.3 抗剪强度特征分析
4.4 本构模型的选取
4.4.1 符合研究土体应力应变特性的本构模型
4.4.2 基于三轴试验获得的本构模型参数
4.5 小结
第5章 矿渣堆积型边坡滑动机理的数值分析
5.1 基于Flac3D的滑坡滑动机理数值分析
5.1.1 Flac3D的基本原理
5.1.2 基于三轴试验的土体本构模型改进
5.1.3 数值模拟参数的确定
5.1.4 Flac3D计算模型
5.1.5 计算方案
5.1.6 计算条件设定
5.1.7 计算结果及分析
5.2 基于PFC2D的滑坡滑动机理数值分析
5.2.1 PFC2D的基本原理
5.2.2 相关计算参数的选取
5.2.3 PFC2D计算模型
5.2.4 计算方案和计算条件的设定
5.2.5 计算结果及分析
5.3 矿渣堆积型滑坡滑动机理分析
5.4 小结
第6章 滑坡防治建议
6.1 矿渣堆积型滑坡防治的目的和意义
6.2 矿渣堆积型滑坡防治的原则
6.3 滑坡防治方法
6.4 阜新市南环路K13-14段滑坡防治建议
6.4.1 减重与反压工程
6.4.2 抗滑桩
6.4.3 裂缝夯填与坡面绿化工程
6.5 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3801357
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