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《福州大学》 2006年
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残积土的崩解特性及其土坡位移的非线性时序分析

郑敏洲  
【摘要】:福建省广泛分布着花岗岩残积土。许多年来,人们对残积土边坡失稳的影响因素和规律进行了大量的研究,但是对其形成机理和影响因素还没有形成一致认识。特别是残积土的崩解特性对土坡失稳的影响的研究涉及较少。 利用花岗岩残积土土样进行室内崩解试验,结果表明花岗岩残积砂质粘性土遇水即崩解,而且其崩解是一个时间过程,其崩解速度大致存在三个发展阶段,即初始阶段的慢速崩解、中期阶段的快速崩解、后期阶段又趋慢速崩解。土的含水量越大,土的崩解速度越快。粗颗粒含量多的土层崩解速度较快,崩解量大,而相反地,细颗粒含量多的土层崩解速度较慢。试验过程中有大量气泡产生,说明土中含有易溶于水的化学成分和可发生化学反应的成分,这在一定程度上加速了土层的崩解。因此在边坡工程中,对残积土的崩解及软化等应予以高度重视,并采取相应的防护措施。 由于降雨因素与残积土的崩解特性及其土坡的位移有密切的关联,所以研究了使边坡土体达到饱和的有效降雨量,指出当降雨量达到有效降雨量时,边坡即处于饱和状态,边坡土体的抗剪强度达到最小值,边坡稳定性系数也达到最小,研究结果为采取合理边坡防护措施提供依据。 位移是边坡变形演化过程中反馈出的重要信息之一。用监测的位移进行建模可以对边坡结构的未来演化规律、发展趋势等进行预测,及时掌握边坡结构的变化规律,在工程上具有重要的意义。利用实际边坡位移监测数据以及研究区降雨量资料,建立了一种非线性时间序列分析模型即门限自回归模型,分三种情况即不考虑降雨因素、不考虑当前降雨量以及考虑当前降雨量因素对残积土边坡位移进行预测,结果表明只有当考虑当前降雨量因素时其结果与监测数据较为吻合。通过对边坡位移监测值与预测计算值的比较,表明所建立的模型可用于类似边坡的位移预测,使边坡监测等工程更加及时有效。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P642.21

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