丽攀高速银江互通式立交匝道路堤滑坡工程地质特征及治理工程措施研究

发布时间：2017-08-28 10:36

  本文关键词：丽攀高速银江互通式立交匝道路堤滑坡工程地质特征及治理工程措施研究

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【摘要】：随着西部大开发战略不断向前推进,西南山区有着越来越多的在建或已建高速公路工程,其中有许多受复杂地质环境条件影响,时常容易受到崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的威胁,严重影响高速公路通行车辆的安全。2015年8月27日,短时强降雨诱发丽攀高速银江交互式立交匝道路堤发生滑坡,造成匝道路面下沉,直接威胁其上过往车辆的通行安全。本文在查阅相关资料及实地勘察的基础上,首先从银江匝道路堤滑坡所在研究区工程地质条件入手,根据滑坡孕育的地形地貌、地层岩性、地质构造背景以及滑坡发育的几何特征,论述该滑坡的发育特征,总结归纳其诱发因素和成因机制,探寻滑坡的演化发展过程；其次,根据滑坡岩土体的物理力学参数,对滑坡在天然和暴雨两种工况条件下的稳定性进行评价；第三,运用FLAC-3D数值模拟软件,对滑坡的变形特征及失稳过程进行数值分析；最后,根据滑坡的工程地质特征,对工程治理方案进行比选并提出合理可行的治理措施。主要研究内容与成果如下：(1)银江匝道滑坡平面呈“圈椅状”形态。后缘拉裂下错,路堤下沉,前缘挡墙鼓胀变形；下部斜坡并未见明显滑动。滑坡横向宽50m,纵向长约80m,滑坡面积3600m2,滑体厚度5-7m,总体积方量为1.8×104m3。(2)银江匝道滑坡为人工堆填边坡失稳形成,在自然状态下边坡已处于极限平衡状态；在长时间降雨与来往车辆行驶施加荷载等因素的作用下,随着时间的推移,变形不断累积,最终形成滑坡。(3)采用极限平衡法对滑坡体的稳定性进行定量计算,表明滑坡在短时暴雨工况下处于不稳定状态。(4)采用FLAC3D数值分析软件,对滑坡在天然工况和暴雨工况下的破坏模式与稳定性进行模拟计算。结果表明,滑坡在天然工况下,几乎无明显位移,处于稳定状态：在暴雨工况下,滑体有较大位移,剪切带逐步贯通形成滑面,整体处于不稳定状态。(5)提出桩板墙和桥梁两种处置措施方案治理滑坡,经过比选,推荐采用桥梁方案。
【关键词】：滑坡 工程地质特征 稳定性分析 处置措施
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U418.55;P642.22
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 前言12-19
• 1.1 论文背景及研究意义12-14
• 1.2 国内外研究现状综述14-17
• 1.2.1 滑坡的变形机制研究14
• 1.2.2 滑坡稳定性研究方法14-16
• 1.2.3 滑坡治理理论技术发展16-17
• 1.3 本文研究方法、研究内容及技术路线17-19
• 1.3.1 研究方法17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.3.3 技术路线18-19
• 第二章 滑坡区工程概况19-23
• 2.1 概述19
• 2.2 自然地质条件19-20
• 2.2.1 地理位置19-20
• 2.2.2 气象及水文条件20
• 2.3 银江互通式立交设计概况20-22
• 2.3.1 概况20
• 2.3.2 银江互通设计技术标准20-22
• 2.3.3 线形设计22
• 2.3.4 路基路面设计22
• 本章小结22-23
• 第三章 滑坡区地质环境特征23-28
• 3.1 概述23
• 3.2 滑坡区工程地质条件23-27
• 3.2.1 地形地貌23-24
• 3.2.2 地层岩性24-25
• 3.2.3 地质构造25-26
• 3.2.4 水文地质26-27
• 本章小结27-28
• 第四章 滑坡发育特征及成因机理研究28-39
• 4.1 概述28
• 4.2 滑坡发育特征28-35
• 4.2.1 滑坡的变形特征30-33
• 4.2.2 滑坡发育的空间形态特征33-35
• 4.3 滑坡成因机理35-37
• 4.3.1 滑坡形成内因35
• 4.3.2 滑坡形成外因35-37
• 4.4 滑坡演化过程分析37-38
• 本章小结38-39
• 第五章 滑坡稳定性极限平衡分析39-55
• 5.1 滑坡极限平衡分析方法概述39
• 5.2 极限平衡法滑坡稳定性分析39-54
• 5.2.1 滑坡计算模型及工况39-41
• 5.2.2 稳定性计算方法41-42
• 5.2.3 计算参数选取42-45
• 5.2.4 计算剖面选取45-53
• 5.2.5 稳定性计算结果53
• 5.2.6 滑坡稳定性及剩余推力评价53-54
• 本章小结54-55
• 第六章 滑坡Flac3D数值模拟分析55-67
• 6.1 概述55
• 6.2 FlAC3D数值模拟的基本原理55-56
• 6.2.1 FLAC3D计算流程55-56
• 6.2.2 FLAC3D本构模型56
• 6.3 FLAC3D模型的建立56-57
• 6.4 模拟分析工况及参数选取57-59
• 6.5 数值模拟结果及分析59-66
• 本章小结66-67
• 第七章 滑坡治理方案研究67-72
• 7.1 概述67
• 7.2 滑坡工程治理方案设计67-71
• 7.2.1 桩板墙方案67-69
• 7.2.2 桥梁方案69-71
• 7.3 治理方案比选71
• 本章小结71-72
• 结论与展望72-74
• 结论72-73
• 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果79

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本文编号：747632