高边坡稳定问题及加固措施研究

发布时间：2017-06-18 14:17

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【摘要】：高边坡变形稳定问题广泛的存在于大型水利枢纽中,为了对高边坡稳定变形进行进一步的分析计算,并对高边坡加固措施进行研究,为水利枢纽建设设计提供重要的基础支持,文章展开了对相关问题的研究。文章在对边坡稳定相关理论和研究现状进行叙述后,对相关稳定分析的计算方法和边坡加固的方法进行简单介绍后,以某大型水利枢纽作为实例展开了系统的研究。文章首先结合前期的地质资料整理分析以及现场地质踏勘,得到该水利枢纽右岸高边坡中边坡浅表层发育有大量的松散堆积体和卸荷裂隙,与边坡中发育的其他结构面相组合,形成了大量存在的危险滑块。本文采用二维极限平衡法,对右岸边坡在天然状况、施工期、正常蓄水位条件以及天然状况与正常蓄水位遭遇地震等工况条件下的稳定状况进行分析计算。然后根据三维有限差分程序FLAC-3D考虑危险滑块对高边坡的整体稳定的影响。并针对提出的支护措施,采用大型岩土通用软件FLAC-3D模拟边坡支护效果并对支护方案进行优化研究。二维极限平衡的计算结果显示,各计算剖面不同工况条件下的稳定安全系数满足规范要求。边坡开挖、筑坝、蓄水等工况模拟结果表明,边坡位移分布均匀,符合一般规律,塑性区分布范围较小,没有明显塑性贯通区,说明边坡整体稳定性良好。对初步提出的右岸高边坡支护处理措施的边坡加固效果进行了数值模拟分析,通过计算结果表明F9断层锚索加固对边坡均能起到良好的加固作用,其中F9断层处理结合1860m~1910m范围内预应力锚索综合支护的支护效果最优。
【关键词】：边坡稳定 支护措施 极限平衡法 有限元差分法 FLAC-3D
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV223
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 文章主要内容11-12
• 第二章 高边坡稳定计算方法及加固措施12-19
• 2.1 概述12
• 2.2 极限平衡法12-14
• 2.3 应用于边坡稳定极限分析的塑性力学上、下限定理14-15
• 2.4 边坡稳定分析极限平衡法的基本原理15
• 2.5 Flac-3D与三维有限元差分法介绍15-17
• 2.5.1 Flac-3D软件介绍15-16
• 2.5.2 有限元差分法的构造16-17
• 2.6 高边坡加固措施方法17-19
• 第三章 高边坡稳定分析19-38
• 3.1 概述19-22
• 3.1.1 右岸高边坡概况19-20
• 3.1.2 存在的主要问题20
• 3.1.3 坝址区工程地质条件20-21
• 3.1.4 计算参数21-22
• 3.2 右岸高边坡的二维极限平衡分析22-28
• 3.2.1 计算条件22-25
• 3.2.2 二维极限平衡计算结果25-28
• 3.3 右岸高边坡应力应变分析28-38
• 3.3.1 计算模型与计算条件28-30
• 3.3.2 三维有限差分计算结果与分析30
• 3.3.3 右岸边坡自重应力场模拟30-31
• 3.3.4 右岸边坡开挖模拟31-32
• 3.3.5 右岸边坡筑坝模拟32-33
• 3.3.6 右岸边坡蓄水模拟33-35
• 3.3.7 F9断层工程特性对右岸边坡整体稳定性影响的研究35-38
• 第四章 高边坡加固措施研究38-47
• 4.1 右岸高边坡加固方案38-39
• 4.2 计算模型与计算方案39-42
• 4.2.1 计算模型39-41
• 4.2.2 计算参数的选取41-42
• 4.2.3 计算工况42
• 4.3 4-4 剖面右岸边坡支护措施模拟42-45
• 4.4 5-5 剖面右岸边坡支护措施模拟45-46
• 4.5 计算结果分析46-47
• 第五章 结论与建议47-49
• 5.1 结论47
• 5.2 建议47-49
• 参考文献49-52
• 致谢52-53

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