不同支护模式下黄土高边坡开挖变形离心模型试验研究

发布时间：2018-06-18 15:36

  本文选题：边坡工程 + 黄土高边坡　； 参考：《岩石力学与工程学报》2014年05期

【摘要】：为研究不同支护模式下黄土高边坡的开挖变形特征和支护结构性状,以观音堂隧道进口明洞段黄土高边坡为实例,采用土工离心机,开展黄土高边坡在无支护、全断面土钉支护、上部土钉下部预加固桩复合支护模式下的离心模型试验,试验结果表明:(1)桩 钉复合支护体系能够显著提高黄土高边坡的稳定性,坡体上部土钉的布设有效地调动了边坡更大范围内土体变形的调整,使得边坡土体的潜在滑移面向坡体内侧转移,将潜在滑移面的剪出口位置限制在预加固桩桩顶以下,而下部预加固桩的布设则有效地承担上部滑体的推力作用,保证坡体在开挖过程中的稳定性。(2)全断面土钉支护在一定程度上起到了加固边坡土体的作用,但由于土钉支护范围有限,当潜在滑移面深度超出土钉加固范围后,边坡土体发生更大范围内的失稳现象,加剧坡体的破坏。(3)对于黄土高边坡的加固,桩钉复合支护要优于全断面土钉支护。
[Abstract]:In order to study the characteristics of excavation deformation and supporting structure of loess high slope under different supporting modes, taking the loess high slope at the entrance of Guanyintang tunnel as an example, using geotechnical centrifuge, the loess high slope without support is carried out. The centrifuge model test of soil nailing support with full section and prestrengthened pile in upper soil nailing is carried out. The results show that the stability of loess high slope can be improved significantly by using the composite support system of soil nailing and pile nailing, and the results show that the composite support system can improve the stability of loess high slope. The layout of soil nailing in the upper part of the slope effectively adjusts the deformation of the soil in a wider range of the slope, which makes the potential slip of the slope soil to transfer to the side of the slope, and limits the shear exit position of the potential slip plane to the pile top of the pre-strengthened pile. The layout of the pre-strengthened pile in the lower part can effectively assume the thrust of the upper sliding body and ensure the stability of the slope during the excavation. The soil nailing support of the whole section plays the role of strengthening the soil mass of the slope to a certain extent. However, due to the limited scope of soil nailing support, when the depth of potential slip surface exceeds the range of soil nailing reinforcement, the instability of slope soil occurs in a wider range, which intensifies the failure of slope body. The pile-nail composite support is superior to the full-section soil nailing support.
【作者单位】： 西南交通大学地质工程系;铁道第三勘察设计院集团有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41172260,41372292) 西南交通大学博士生创新基金项目
【分类号】：TU472

【参考文献】

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1 冯振;殷跃平;;我国土工离心模型试验技术发展综述[J];工程地质学报;2011年03期

2 刘悦;黄强兵;;黄土路堑边坡开挖变形机理的离心模型试验研究[J];水文地质工程地质;2007年03期

3 龚成明;程谦恭;杨林浩;原郭兵;王玉峰;;黄土高边坡开挖过程的变形监测分析[J];铁道学报;2010年05期

4 张建红;张雁;濮家骝;韦忠欣;高印立;;土钉支护的离心模型试验研究[J];土木工程学报;2009年01期

5 郭永建;谢永利;江黎;刘保健;;边坡桩基受力特性的离心模型试验[J];长安大学学报(自然科学版);2010年01期

6 戴自航;抗滑桩滑坡推力和桩前滑体抗力分布规律的研究[J];岩石力学与工程学报;2002年04期

7 戴自航,沈蒲生,彭振斌;预应力锚固抗滑桩内力计算有限差分法研究[J];岩石力学与工程学报;2003年03期

8 唐辉明,林彤;三峡工程库区巫山县加筋土挡墙离心模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2004年17期

9 王丽萍;张嘎;张建民;李焯芬;;土钉加固黏性土坡动力离心模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2009年06期

10 胡晋川;谢永利;王文生;;黄土公路阶梯状高路堑边坡稳定性研究[J];岩石力学与工程学报;2010年S1期

【共引文献】

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1 郭尤林;阮永芬;;预应力锚索抗滑桩的计算分析[J];四川建筑科学研究;2008年02期

2 王忠艳;于远忠;李广才;李鹏飞;;砂土不同粒径对邓肯—张双曲线模型参数的影响[J];四川建筑科学研究;2009年04期

3 丁俊恩;;合肥地区粘性土的自由膨胀率与液限的关系[J];安徽建筑;2006年02期

4 张克宝;;浅析生态混凝土挡墙砖的分类及其特点[J];安徽建筑;2011年04期

5 向科;罗凤;;土工离心模型试验中的加筋材料[J];地下空间与工程学报;2007年05期

6 孔令荣;黄宏伟;张冬梅;P.-Y.Hicher;;不同固结压力下饱和软粘土孔隙分布试验研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期

7 赖勇;胡明军;;抗滑桩设计推力的等效挠度确定方法[J];地下空间与工程学报;2011年01期

8 孔令荣;;不同固结压力软粘土的孔隙分布与渗透系数研究[J];地下空间与工程学报;2011年S2期

9 高永涛,张友葩,吴顺川;土质边坡抗滑桩机理分析[J];北京科技大学学报;2003年02期

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2 王永志;孙锐;袁晓铭;;大型振动离心机总体布局及土建关键技术[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

3 许冲;戴福初;徐锡伟;;汶川地震滑坡灾害研究综述[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(中)[C];2011年

4 姚爱军;宿宁;龙利民;;典型土-岩复合边坡抗滑桩内力分析与设计方法[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年

5 黄敏;刘小丽;李白;;滑带土残余抗剪强度与再生抗剪强度的关系探讨[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年

6 胡新丽;唐辉明;练操;;三峡库区变形体稳定性评价治理方法研究与应用[A];第三届湖北科技论坛优秀论文集[C];2005年

7 胡新丽;王亮清;唐辉明;;库岸滑坡(变形体)抗滑桩设计几个关键问题探讨[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年

8 张华;范建军;赵由才;;不同改性剂改善填埋污泥臭度的实验研究[A];第二届固体废物处理技术与工程设计全国学术会议专辑[C];2007年

9 李先光;覃仁辉;;预应力锚索抗滑桩力学计算模型的探讨[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年

10 曹兴松;;软岩高边坡预应力锚索抗滑桩的设计计算[A];第二届全国公路科技创新高层论坛论文集（下卷）[C];2004年

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2 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年

3 冷毅飞;中俄石油管道多年冻土物理力学性质试验研究及温度场数值分析[D];吉林大学;2011年

4 赵忠明;小浪底库区采空区稳定性研究[D];河南理工大学;2011年

5 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年

6 张超波;林木根系固土护坡力学基础研究[D];北京林业大学;2011年

7 贾亮;加筋挡土墙的地震作用及动力稳定性分析[D];兰州理工大学;2011年

8 林宇亮;岩土构筑物抗震动力特性及地震动土压力研究[D];中南大学;2011年

9 李东阳;冻土未冻水含量测试新方法的试验和理论研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

10 傅珍;高速公路拓宽工程路基差异沉降及控制技术研究[D];长安大学;2007年

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2 段立平;土钉支护结构钉土相互作用机理研究[D];湘潭大学;2010年

3 袁铁柱;粗粒土的静力特性试验研究[D];新疆农业大学;2010年

4 张亮;高速公路古老滑坡病害整治关键技术研究[D];中国铁道科学研究院;2010年

5 林宏剑;预应力管桩抗拔承载性状研究和应用分析[D];浙江大学;2011年

6 姚伟林;超固结粉质粘土短期蠕变行为试验研究[D];北京交通大学;2011年

7 赵敏;白龙体育场滑坡抗滑桩失稳机制研究[D];昆明理工大学;2010年

8 岳辉;整体现浇式预应力锚索桩板墙的试验研究[D];昆明理工大学;2010年

9 周文权;抗滑桩机理分析及工程应用[D];中南林业科技大学;2007年

10 罗会;低液限粉土工程特性试验研究[D];石家庄铁道学院;2009年

【二级参考文献】

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1 张栋j;杨龙才;王炳龙;;扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法[J];地下空间与工程学报;2006年05期

2 冯光愈;岱黄公路软土地基土工离心模型试验[J];长江科学院院报;1987年02期

3 王城 ,于晓瑞;光弹模型离心加载技术的进一步研究[J];长江科学院院报;1990年01期

4 韩世浩 ,王慧华;离心模型技术在三峡工程高边坡研究中的应用[J];长江科学院院报;1991年S1期

5 马迁 ,何英杰;光弹模型离心加载技术的新发展[J];长江科学院院报;1992年01期

6 饶锡保 ,包承纲;离心试验技术在土石坝工程中的应用[J];长江科学院院报;1992年02期

7 包承纲,饶锡保;土工离心模型的试验原理[J];长江科学院院报;1998年02期

8 唐志成 ,彭胤宗 ,宋教吾;无粘性土中刚性挡土墙离心模型试验研究[J];重庆交通学院学报;1988年02期

9 王永和;李宁军;;加筋土挡墙试验研究[J];长沙铁道学院学报;1989年04期

10 郭玲;用条分法分析黄土地区路堑边坡的稳定性[J];东北公路;2002年03期

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1 张卫兵;黄土高填方路堤沉降变形规律与计算方法的研究[D];长安大学;2007年

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2 林彤;离心模型试验在超高加筋土挡墙中的应用研究[J];土木工程学报;2004年02期

3 黄志全,王思敬;离心模型试验技术在我国的应用概况[J];岩石力学与工程学报;1998年02期

4 周小文,濮家骝,包承纲;隧洞拱冠砂土位移与破坏的离心模型试验研究[J];岩土力学;1999年02期

5 陈桂香;孙红亮;肖昭然;;CFG桩复合地基处理软弱地基的离心机实验研究[J];建筑科学;2009年03期

6 赵晓彦,胡厚田;用离心模型试验研究花岗岩残积土边坡的破坏特性[J];工程地质学报;2005年03期

7 张春会;郭海燕;于广明;;考虑挡墙位移非线性影响的土压力计算模型[J];岩土力学;2006年S1期

8 李京爽;邢义川;侯瑜京;;离心模型中测量基质吸力的微型传感器[J];中国水利水电科学研究院学报;2008年02期

9 张嘎;王爱霞;张建民;李焯芬;;土工织物加筋土坡变形和破坏过程的离心模型试验[J];清华大学学报(自然科学版);2008年12期

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3 杜建成;杜瑞成;;连拱支墩挡墙土压力的分布[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年

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7 周顺华;张师德;;岩质工程离心模型试验的若干问题[A];第二届全国青年岩石力学与工程学术研讨会论文集[C];1993年

8 何传永;贾志欣;;倾倒破坏离心模型试验与数值流形法模拟分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

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7 柳飞;模型试验中地基材料粒径与基础尺寸效应研究[D];中国海洋大学;2010年

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6 邢建营;土工离心模型试验技术的研究和应用[D];西北农林科技大学;2005年

7 王国利;膨胀土边坡变形和稳定的离心模型试验研究[D];南京水利科学研究院;2005年

8 刘宏基;边坡地震动力响应离心模型试验的有限元模拟[D];山东大学;2009年

9 洛桑尼玛;加筋土边坡的离心模型试验和有限元分析[D];清华大学;2011年

10 刘邦安;结构性土坡与粘性土坡的动力变形和破坏特性研究[D];清华大学;2008年

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本文编号：2035976