国道210线某公路段边坡工程勘察技术研究与应用

发布时间：2017-09-30 01:30

  本文关键词：国道210线某公路段边坡工程勘察技术研究与应用

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【摘要】：近几年来随着我国科学技术和综合国力的提高,公路工程建设已列为国家重点发展对象。而我国是一个多山的国家,地质条件十分复杂多变,特别是在西南部复杂地形地质地区,多数公路以深路堑的形式修建,由于路堑开挖过程中所形成的边坡岩土体内的原始应力重新分布,导致岩土体原有的平衡状态发生了变化,进而极易引发各类地质灾害。根据岩土工程勘察设计技术的已有研究成果,结合本文作者的专业理论知识和工程实践,将研究工区公路边坡工程中所应采用的勘察技术做了系统的理论分析,研究了各类勘察技术的有效性与局限性,利用勘察结果提取出设计公路边坡支护结构的相关参数并设计出相应的边坡治理方案,通过实际工程应用的效果说明了本文研究内容的有效性与实用性。本文的主要内容如下:首先,研究了工区内公路边坡工程勘察技术的方法与理论,详细讨论了工程地球物理勘探、工程地质钻探以及岩土取样技术的适用性与局限性,建立了适用于典型“无粘性土-粘性土-基岩”三层地质模型边坡的有效勘察技术。其次,在勘察结果的综合解释中,分析总结了高密度电法勘探、工程地质钻探和岩土取样技术的成果,将三种方法的成果进行了有机结合,提取出滑坡体的有效岩土物理力学参数,并对研究工区滑坡的几何尺寸及滑动机理做了详细的分析,得出工区滑坡的具体特征为:工区滑坡属于顺层、碎石土-粘性土-基岩型滑坡,滑坡为推移式,其力学性质为牵引式。最后,结合勘察结果与岩土物理力学参数,运用基于极限平衡理论的Slide软件和传递系数法详细分析了该边坡的稳定性,确定了最危险滑动面的几何特征,其结果与勘察结果和本文所建立的模型理论分析结果相符合,说明了本文所研究勘察技术和模型分析的有效性。在此基础上设计了合理的边坡工程的支护结构方案,并在工程实践中得到成功应用,取得满意的效果。本文从实际的公路边坡工程地质问题为导向,研究了用于解决研究工区内公路边坡地质问题的众多岩土工程勘察技术,同时建立了综合勘察技术的概念,即利用工程物探、工程地质钻探与岩土取样分析的综合成果来精确划定公路边坡的滑坡体的几何规模和滑动机理,进而确定用于边坡治理的岩土体设计参数,最后利用这些参数进行了边坡支护结构设计并对设计结果进行分析,较好地解决了公路工程边坡滑坡的问题,取得了良好的支护治理效果。通过三种勘察技术相结合的有效性、提取岩土体设计参数的可靠性和公路边坡支护结构设计的合理性综合表明本的研究与应用对研究工区的公路边坡以及其他地区相似的公路边坡工程有很好的借鉴意义,实现了理论指导实践的重要价值。
【关键词】：三层地质模型边坡 高密度电法勘探 工程地质钻探 边坡稳定分析 边坡支护设计
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.14
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-16
• 1.1 选题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 研究思路、方法与内容13-15
• 1.4 预期取得的成果与认识15-16
• 第2章 公路边坡工程勘察技术研究16-47
• 2.1 边坡分类概述16-18
• 2.1.1 按边坡成因分类16-17
• 2.1.2 按边坡介质材料分类17
• 2.1.3 按边坡结构特征分类17-18
• 2.1.4 按边坡结破坏类型分类18
• 2.2 确定边坡滑动面的方法18-19
• 2.2.1 确定滑动面的意义18
• 2.2.2 确定滑动面的方法18-19
• 2.3 工程物探方法技术的研究19-32
• 2.3.1 工程物探方法简介19
• 2.3.2 工程物探方法的研究19-22
• 2.3.3 高密度电法勘探的基本原理22-25
• 2.3.4 高密度电法勘探的工作参数选择依据25-29
• 2.3.5 高密度电法勘探的数据处理29-32
• 2.4 工程地质钻探技术的研究32-38
• 2.4.1 工程地质钻探简介32
• 2.4.2 钻进技术的研究32-34
• 2.4.3 硬质合金钻进的基本原理34-36
• 2.4.4 钻探用硬质合金类型选择依据36-37
• 2.4.5 钻机类型的选取技术和钻探施工技术37-38
• 2.5 取样技术的研究38-42
• 2.5.1 取土器与取样技术简介38-39
• 2.5.2 取土器的基本技术参数研究与分类39-41
• 2.5.3 不扰动土样的采取技术研究41-42
• 2.6 边坡岩土体参数评价理论与模型试验分析42-46
• 2.6.1 岩土参数标准值的计算理论43-44
• 2.6.2 三层地质模型边坡分析44-46
• 2.7 本章小结46-47
• 第3章 公路边坡工程设计技术研究47-59
• 3.1 边坡稳定性分析原理和经典方法47-54
• 3.1.1 瑞典条分法47-49
• 3.1.2 毕肖普(Bishop)法49-51
• 3.1.3 简步(Janbu)法51-52
• 3.1.4 传递系数法52-54
• 3.1.5 各种方法的效果对比54
• 3.2 边坡工程设计基本原理与方法54-58
• 3.2.1 边坡治理的基本资料与基本原则54-55
• 3.2.2 边坡加固设计方案研究55-57
• 3.2.3 锚杆（索）加固设计基本原理57-58
• 3.3 本章小结58-59
• 第4章 研究的工程应用效果59-93
• 4.1 研究工区工程地质特征59-62
• 4.1.1 自然地理条件59
• 4.1.2 工程地质条件59-61
• 4.1.3 地球物理条件61
• 4.1.4 地质构造与地震61-62
• 4.2 确定边坡滑动面62-78
• 4.2.1 物探测线与钻探勘察孔布置技术62-63
• 4.2.2 高密度电法勘探成果63-71
• 4.2.3 工程地质钻探成果71-75
• 4.2.4 取样分析成果75-78
• 4.2.5 综合分析成果78
• 4.3 公路边坡稳定性分析成果78-87
• 4.3.1 利用Slide软件进行边坡稳定性分析79-85
• 4.3.2 利用传递系数法分析85-87
• 4.4 公路边坡工程设计与效果87-92
• 4.4.1 公路边坡支护设计方案87-90
• 4.4.2 公路边坡支护设计的slide模拟效果90-92
• 4.5 本章小结92-93
• 结论93-95
• 5.1 结论93-94
• 5.2 建议94-95
• 致谢95-96
• 参考文献96-98
• 攻读学位期间取得学术成果98

【参考文献】

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本文编号：945400