金沙江大桥锚碇区岩质边坡稳定性评价与分析

发布时间：2017-03-17 21:05

  本文关键词：金沙江大桥锚碇区岩质边坡稳定性评价与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：边坡问题尤其是山区岩质边坡问题依然是我国基础设施的建设、人民生命财产和经济发展的重大地质灾害问题。因此,如何正确评估岩质边坡稳定性具有实际工程意义。目前,工程中较多采用定性评价与定量分析相结合的方法评价边坡的稳定性。定性评价一般采用传统的边坡稳定性评价方法,如SMR法和CSMR法。定量分析法主要有极限平衡法、塑性极限分析方法及数值分析法。因此,本文以香格里拉至丽江高速公路虎跳峡金沙江大桥工程为依托,针对金沙江大桥丽江岸锚碇区边坡稳定性开展研究,主要研究内容如下:(1)通过工程调查,了解依托工程所在区域的地形地貌、地层岩性及构造;对丽江岸锚碇区进行平硐试验,试验分为原位载荷试验和原位剪切摩擦试验,得到自然状态和饱和状态下岩体的变形模量、内摩擦角及粘聚力等参数以及混凝土—岩石界面的抗剪强度参数。(2)通过分析SMR及其修正后的CSMR评价系统的局限性,引入灰色关联度分析方法,以依托工程丽江岸锚碇区边坡为研究对象,建立灰色关联评价模型,对锚碇区边坡稳定性进行了评价。(3)根据现场原位试验结果,以依托工程丽江岸边坡为研究对象,考虑重力式锚碇加载作用,运用数值分析软件建立边坡有限元模型。通过有限元计算分析,对边坡的稳定性进行定量分析,并与定性评价结果比较。(4)假定锚碇的位置,建立多组锚碇—边坡计算模型,通过比较分析不同工况下边坡安全系数、锚碇加载面的位移量、锚碇区开挖支护量等参数,确定出锚碇区的合理位置。
【关键词】：岩质边坡 稳定性分析 原位试验 CSMR法 灰色关联法 数值模拟
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.2 边坡稳定性分析方法研究的发展概况及研究现状11-16
• 1.2.1 岩质边坡稳定性研究的发展历程11-13
• 1.2.2 边坡稳定性定量分析方法研究现状13-15
• 1.2.3 边坡在外荷载作用下的稳定性研究现状15-16
• 1.3 本文主要研究工作与技术路线16-18
• 1.3.1 主要研究内容16-17
• 1.3.2 研究路线17-18
• 第二章 金沙江大桥丽江岸岩质边坡调查与现场试验18-39
• 2.1 依托工程概况18-24
• 2.1.1 地形地貌19-20
• 2.1.2 气候特征20-21
• 2.1.3 水文特征21-22
• 2.1.4 桥址区地层岩性及构造22-24
• 2.2 现场平硐岩体试验基本情况24-26
• 2.2.1 平硐主要地质岩性25
• 2.2.2 试验布置25-26
• 2.3 岩体载荷试验26-31
• 2.3.1 试验基本原理及操作26-28
• 2.3.2 试验数据分析及结果28-31
• 2.4 岩体剪切、摩擦试验31-38
• 2.4.1 剪切试验单点法介绍31-32
• 2.4.2 试验基本原理及操作32-34
• 2.4.3 试验数据分析及结果34-38
• 2.5 本章小结38-39
• 第三章 基于CSMR系统和灰关联度的边坡稳定性评价39-54
• 3.1 边坡稳定性评价方法39-42
• 3.1.1 RMR岩体质量综合评价法39-40
• 3.1.2 SMR边坡稳定性评价系统及其修正40-42
• 3.2 灰色关联度分析法42-48
• 3.2.1 灰色关联度基本概念42
• 3.2.2 数据变换技术42-44
• 3.2.3 灰色关联度模型定义44-46
• 3.2.4 灰色系统关联度分析方法46-48
• 3.3 基于CSMR系统的灰色关联评价模型48-53
• 3.3.1 灰色关联评价模型建立48-50
• 3.3.2 灰色关联评价模型计算50-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 岩质边坡稳定性数值模拟分析54-75
• 4.1 有限元法基本理论54-58
• 4.1.1 计算范围的选取54-55
• 4.1.2 材料本构模型55-56
• 4.1.3 荷载和边界条件56-57
• 4.1.4 单元类型及网格划分57-58
• 4.1.5 初始地应力58
• 4.2 岩质边坡模型58-63
• 4.2.1 模型参数选取58-60
• 4.2.2 锚碇荷载分析60-61
• 4.2.3 边坡模型建立61-62
• 4.2.4 分析步建立62-63
• 4.3 模拟结果分析63-66
• 4.3.1 位移云图63-64
• 4.3.2 边坡稳定性64-66
• 4.4 不同位置下锚碇结构对边坡的影响66-74
• 4.4.1 不同位置的锚碇模型建立66-67
• 4.4.2 锚碇对边坡影响范围的对比67-68
• 4.4.3 锚碇加载面位移量68-69
• 4.4.4 锚碇区开挖量及支护面积对比69-71
• 4.4.5 边坡稳定性系数71-74
• 4.5 本章小结74-75
• 第五章 结论与建议75-77
• 5.1 主要结论75-76
• 5.2 建议76-77
• 参考文献77-80
• 附录80-87
• 攻读学位期间取得的研究成果87-88
• 致谢88

【参考文献】

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本文编号：253440