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《西南交通大学》 2005年
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类土质边坡特性及其锚固设计理论研究

赵晓彦  
【摘要】:本文对类土质边坡的性质、锚固特性及其锚固边坡稳定性计算方法进行了系统研究:首先通过大量的现场调研,完善了类土质边坡的地质模型,给出了该类边坡的分类和破坏方式及破坏机理;对锚索加固边坡的离心相似模型进行了研究:在离心模型试验中对锚索预应力进行了测量,通过离心模型试验对锚索预应力的扩散进行了研究;通过现场试验与离心模型试验相结合,对锚索框架的受力模式进行了研究;对预应力锚索加固边坡的稳定性计算方法分锚固体与坡体的耦合和解耦两个阶段进行了研究;最后采用FLAC~(3D)拉格朗日元对类土质边坡锚固效应、锚索预应力的损失、框架梁的内力分布及类土质边坡的开挖效应进行了数值模拟研究。取得了以下主要结论和成果: (1) 完善了类土质边坡的概念,认为类土质边坡为“由岩体风化而成的保留或部分继承了原岩的结构面等其它岩体特征且未经二次堆积的土体物质或破碎岩体物质构成,稳定特性明显区别于均质土边坡及岩质边坡的一类边坡”。并将类土质边坡按风化前原岩的软硬程度及其组合情况划分为三种类型:软岩全~强风化边坡、软硬岩相间的全~强风化边坡、硬岩全~强风化边坡。分析了类土质边坡的破坏方式及破坏机理。 (2) 系统地研究了预应力锚索框架加固类土质边坡的离心相似模型,为此类试验提供了理论依据。研究了离心模型试验中锚索力及框架弯矩、锚固力自坡面向坡体内传递规律的测试方法。通过花岗岩残积土边坡的离心模型试验研究,得出在无结构面时,边坡的坡角与极限边坡高度的关系与马斯洛夫给出粗粒土边坡的坡度与稳定坡高的关系基本一致,可以用马斯洛夫方法指导此种边坡的设计。 (3) 在研究现有锚固段锚土界面模型的基础上,阐述了基于锚固段土体位移的交界面模型,随着锚固力的逐渐增大,锚固段土体位移可以分为三个阶段:土体颗粒间的相对移动,土体的剪切应变,土体的整体移动。以此模型为基础,分析了锚固预应力损失的机理。 (4) 针对无框架和有框架两种情况,分别推导了锚固力的传递范围,为锚索间距的大小提供了依据。并进行了离心模型试验及现
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU43

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 谭捍华;;基于综合监测信息的类土质边坡动态施工影响分析[J];公路交通科技;2011年06期
2 陈志新;赵晓彦;;花岗岩类土质高边坡破坏方式研究[J];路基工程;2010年04期
3 胡敏;怀华锋;;预应力锚索桩板墙在高速公路中的应用[J];路基工程;2013年01期
4 黄少强;;G323国道改造工程花岗岩类风化土体性质研究[J];四川建筑;2012年04期
5 赵晓彦;胡厚田;唐茂颖;;类土质高边坡开挖效应的离心模型试验及数值模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S2期
6 赵晓彦;蒋楚生;熊自英;;类土质边坡预应力锚索框架梁底反力现场测试研究[J];岩石力学与工程学报;2008年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 朱志刚;北京双大路碎裂岩质滑坡灾变机理及控制技术[D];中国地质大学(北京);2012年
2 李梅;边坡案例推理稳定性评价系统及治理措施优化研究[D];武汉理工大学;2006年
3 向安田;高边坡预应力锚索格梁的承载机理及设计分析研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘子振;边坡稳定性极限平衡法和有限元法综合分析[D];中南林业科技大学;2007年
2 马素幹;高填土路基边坡新型加固技术研究及应用[D];天津大学;2012年
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4 倪武杰;土质边坡破坏机理及稳定性研究[D];长安大学;2010年
5 侯伟宁;伏龙口水电站蓄水后内六铁路路基稳定性研究[D];西南交通大学;2012年
6 郑会;重庆地区锚杆支护结构的深基坑临界破坏模拟研究[D];重庆大学;2012年
7 李世松;抛填块石土边坡稳定性分析及综合处治技术[D];重庆大学;2012年
8 万平强;三峡库区陶家坡库岸边坡稳定性分析及治理工程设计[D];成都理工大学;2012年
9 朱可;茂县永和乡黄土墙滑坡治理措施研究[D];成都理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白冰,周健;土工离心模型试验技术的一些进展[J];大坝观测与土工测试;2001年01期
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3 王彦华,谢先德,罗立峰;花岗岩中黑云母风化的矿物变化机制[J];地球化学;1999年03期
4 张永波,张云,陈戈,殷密英;花岗岩残积土工程类型划分体系研究[J];地球学报;1997年02期
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7 韩贝传,曲永新,张永双;裂隙型硬粘土的力学模型及其在边坡工程中的应用[J];工程地质学报;2001年02期
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9 赵晓彦,胡厚田,时延兵;类土质边坡研究初探[J];工程地质学报;2005年01期
10 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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周亦唐,钟国强,俞进,赵惠敏,葛晓旭;塑料土工格栅加筋土结构的振动台试验研究[J];四川建筑科学研究;2004年02期
2 马明江;某泵站边坡土质特性研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
3 李辉;曾月进;曾明顺;姜建华;杨彩虹;裴寒蕊;;土的弹塑性与先期固结压力的试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
4 张德圣;林舸;黄海峰;;小湾电站堆积体边坡锚固响应规律数值模拟实验[J];四川建筑科学研究;2011年06期
5 郭保生;;铁路螺纹道钉用非硫磺锚固剂的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
6 黄毅;王建国;;抗滑桩可视化程序的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年01期
7 吴波;汪东林;程桦;;软土流变特性试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年05期
8 李德章;;复杂环境下超浅埋地下通道施工技术研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02期
9 陶太江,王志建;粘土变形的弹性非线性K~G模型试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年01期
10 郑久富;;CFG桩复合地基固结计算研究[J];安徽建筑;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾超;王志鹏;高凤;任青文;;地震次生灾害作用下高坝风险分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 谢欣;张家生;刘聪聪;;尾矿料的力学性试验研究[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
3 李明;唐树名;邓安福;;路堑边坡锚固格子梁模型试验[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
4 葛修润;;关于边坡与坝基抗滑稳定问题的“矢量和”分析方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
5 李建林;王乐华;;节理岩体卸荷非线性力学特性研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
6 汪小刚;贾志欣;;岩体结构面网络计算机模拟及其工程应用研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
7 谭云亮;张立俊;赵志刚;赵同彬;;横向锚固大试块岩体单轴压缩力学特性数值试验研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 杨海清;周小平;张永兴;;管缝式锚杆在拉拔荷载作用下受力分析模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 陈国周;贾金青;;锚杆与土体界面渐进破坏的解析解[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 潘健;朱姣利;陈红兵;;广东省韶关某黏质土坡滑坡治理方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
5 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
6 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
7 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
8 叶红;风化岩体中压力型锚索锚固机理与设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
9 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 李宏松;文物岩石材料劣化特征及评价方法[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程艳辉;红壤区坡面径流调控关键技术与模式的适用性研究[D];华中农业大学;2010年
2 刘武麟;临近断层回采巷道围岩变形特征及支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 左贵强;沿空动压巷道平衡支护技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
4 周高永;砂浆粘结GFRP土钉的工作性能试验研究[D];郑州大学;2010年
5 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
6 纠永志;基于非达西渗流的饱和黏土一维非线性固结理论研究[D];郑州大学;2010年
7 杨素娟;南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析[D];郑州大学;2010年
8 孔伟;小型土石坝防渗加固前后渗流及稳定分析[D];长沙理工大学;2010年
9 刘凤;岗曲河一级水电站厂房后边坡开挖与支护稳定性分析[D];长沙理工大学;2010年
10 黄向群;路基荷载下软土地基侧向变形特性研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴永;何思明;李新坡;;预应力锚杆作用机制的进一步分析[J];四川建筑科学研究;2010年01期
2 张坤勇,邹越强;复合挡土结构工作状态分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年03期
3 汪班桥;门玉明;沈星;;土层锚杆的常见病害及防治对策研究[J];安全与环境学报;2010年01期
4 郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽;边坡稳定分析的一些进展[J];地下空间;2001年04期
5 王文杰,赵德志,曾进群;松散介质预应力锚索加固机理研究[J];地下空间;2002年01期
6 孙统立;肖志乔;;任意岩石锚杆计算模型及其算法[J];地下空间与工程学报;2006年01期
7 范宇洁;万胜武;;预应力锚索有效锚固长度和极限抗拔力的计算[J];地下空间与工程学报;2006年04期
8 罗强;李鹏;钟祖良;刘新荣;傅晏;;重庆基坑工程中的砂岩边坡稳定性问题研究[J];地下空间与工程学报;2009年02期
9 张培胜;阴可;;拉力型锚杆锚固段传力机理的全过程分析方法[J];地下空间与工程学报;2009年04期
10 李铁锋,潘懋,刘瑞珣;基岩斜坡变形与破坏的岩体结构模式分析[J];北京大学学报(自然科学版);2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 卢肇钧;;土的破坏机理和土力学问题[A];全国首届工程地质学术会议论文选集[C];1979年
2 曾宪明;易平;刘春华;;基坑与边坡工程事故原因统计分析[A];工程安全及耐久性——中国土木工程学会第九届年会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李天斌;岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究[D];成都理工大学;2002年
2 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
3 刘小丽;新型桩锚结构设计计算理论研究[D];西南交通大学;2003年
4 王琛;土流变性质研究与滑坡三维非线性有限元数值模拟[D];四川大学;2003年
5 包惠明;基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
6 唐树名;碎裂结构岩体路堑边坡锚固机理分析及其应用研究[D];重庆大学;2003年
7 尤春安;锚固系统应力传递机理理论及应用研究[D];山东科技大学;2004年
8 吕擎峰;土坡稳定分析方法研究[D];河海大学;2005年
9 朱晗迓;破碎岩质边坡锚固技术研究[D];浙江大学;2005年
10 张永生;土体稳定性弹塑性大变形有限元分析[D];哈尔滨工程大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 单儒娇;极限平衡法和有限元法分析排土场边坡稳定性[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 彭海;边坡工程处治技术分析研究及工程应用[D];中南大学;2011年
3 张宏明;非饱和土石混合体的力学特性左变形破坏机制研究[D];长江科学院;2011年
4 杨明;路堑类土质边坡锚固技术研究[D];西南交通大学;2002年
5 丁建军;锚索抗滑桩与土体相互作用的数值分析[D];福州大学;2003年
6 李梅;基于案例推理的边坡稳定性评估系统研究[D];武汉理工大学;2003年
7 任海涛;基于案例的推理及其在农业专家系统中的应用[D];山西大学;2004年
8 张文居;边坡支挡结构可靠性设计探讨[D];成都理工大学;2004年
9 李娅;范例推理方法在道路岩石边坡稳定性评价中的应用[D];西南交通大学;2004年
10 朱少荣;抗滑桩优化设计与滑坡治理有限元分析[D];中国地质大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王光勇;冉隆飞;;软岩高边坡预应力锚索框架梁支护结构的试验研究[J];铁道科学与工程学报;2010年05期
2 吴连英;母国宏;;景观型格构及其设计方法[J];公路;2012年12期
3 薛林;栗小华;;花岗闪长岩残积土及全强风化岩的崩解性能研究[J];路基工程;2011年03期
4 钟长云;;梅河高速公路类土质高边坡设计研究[J];路基工程;2012年04期
5 赵二峰;李现敏;娄一青;顾艳玲;;基于因果模型的拱坝变形安全监控研究[J];水力发电;2008年12期
6 王威;苏经宇;马东辉;韩阳;郭小东;王志涛;;基于范例推理的城市建筑物震害预测方法研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2008年02期
7 张晓平;吴顺川;王思敬;;类土质路堑边坡动态监测及数值模拟分析[J];岩石力学与工程学报;2008年S2期
8 夏元友;谢佐强;李梅;曹杉杉;;滑坡锚拉抗滑桩的非线性优化设计[J];岩土力学;2008年10期
9 黄井武;陈晓平;周秋娟;;路堑边坡施工过程离心模型试验及数值模拟研究[J];岩土力学;2010年S2期
10 王腾;谢云;孙书平;;有限元强度折减法在坡率与稳定性关系研究中的应用[J];公路与汽运;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 叶红;风化岩体中压力型锚索锚固机理与设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
2 朱志刚;北京双大路碎裂岩质滑坡灾变机理及控制技术[D];中国地质大学(北京);2012年
3 姜屏;基于位移实时监测的季节冰冻区土质边坡稳定性分析方法研究[D];吉林大学;2012年
4 安玉科;节理岩体边坡关键块体系统锚固法[D];吉林大学;2012年
5 王云鹏;胜利东二号露天矿节理岩体边坡变形及控制工程应用研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
6 王邓峮;考虑锚杆预应力作用的锚固边坡稳定性研究[D];兰州理工大学;2013年
7 唐仁华;锚杆(索)挡土墙系统可靠性分析计算方法[D];湖南大学;2013年
8 何刘;交通工程边坡在振动力作用下行为特征研究[D];西南交通大学;2013年
9 朱登元;柱式桥台前坡改造土中骨架结构加固机理及稳定性研究[D];山东大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柴卓;黄土边坡与抑制结构相互作用机理研究[D];西安科技大学;2011年
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4 张宁;工程高边坡变形量预警标准研究[D];北京交通大学;2009年
5 潘文成;锚索桩板墙预应力损失机理研究[D];西南交通大学;2009年
6 黄博;钢花管注浆型挡墙加固边坡研究[D];西南交通大学;2010年
7 刘祖富;海南东环铁路全风化花岗岩路基填料改良研究[D];西南交通大学;2009年
8 吴连英;风景名胜区旅游公路开挖边坡景观型防治研究[D];重庆交通大学;2010年
9 张立立;港华厂区边坡预应力锚索框架梁优化设计研究[D];西安科技大学;2010年
10 李博;西藏邦铺矿区高原特殊碎石土力学特性的大型直剪试验研究[D];中国地质大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈志刚;土质边坡滑移面(带)的确定及参数的选取[J];安徽地质;2000年04期
2 王清,唐大雄,张庆云,赵继增;中国东部花岗岩残积土物质成分和结构特征的研究[J];长春地质学院学报;1991年01期
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4 包承纲,周小文;20世纪土力学的回顾和未来发展趋势的预测[J];长江科学院院报;2000年02期
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6 周小文,濮家骝,包承钢;砂土中隧洞开挖稳定机理及松动土压力研究[J];长江科学院院报;1999年04期
7 蔡升华,李方柱;裂隙岩体渗流破坏规律研究[J];电力勘测;2000年02期
8 许炯心;我国不同自然带的化学剥蚀过程[J];地理科学;1994年04期
9 包志伟;华南花岗岩风化壳稀土元素地球化学研究[J];地球化学;1992年02期
10 张永波,张云,陈戈,殷密英;花岗岩残积土工程类型划分体系研究[J];地球学报;1997年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨明;路堑类土质边坡锚固技术研究[D];西南交通大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴仕荣;;土质边坡稳定分析辅助设计系统研制[J];四川建筑;2006年02期
2 黄贤辉;苏华友;;考虑雨水入渗的土质边坡稳定性分析[J];山西建筑;2008年23期
3 孟庆辉;方锐;阙金声;;混沌优化算法在土质边坡稳定性分析中的应用[J];工程地质学报;2009年01期
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8 王根龙;伍法权;门玉明;;基于土质边坡塑性极限分析条分法的可靠度计算方法研究[J];工程地质学报;2006年06期
9 王平卫;彭振斌;;水对土质边坡的稳定性影响分析[J];地质与勘探;2007年03期
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9 王新民;王泽国;;土质边坡预应力锚索桩板墙施工技术[A];锚固与注浆新技术——第二届全国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2002年
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5 伍斌 白树民;中铁十八局宝兰二线生态工程获殊荣[N];中国建材报;2003年
6 安立广、侯军亭;生态环保路为秦岭锦上添花[N];中国交通报;2005年
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8 舒畅;用“高次团粒”技术修复植被生态[N];中国建设报;2007年
9 江西省交通运输厅副厅长 胡琳;把高速公路建成生态景观大通道[N];中国交通报;2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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3 李育超;基于实际应力状态的土质边坡稳定分析研究[D];浙江大学;2006年
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7 唐烈先;RFPA离心机法在岩土工程破坏分析中的应用研究[D];东北大学;2008年
8 王红;基于最小耗能原理的弹塑性本构及裂缝扩展的数值仿真[D];暨南大学;2012年
9 刘瑾;新型高分子土壤稳定剂的研制及其应用研究[D];南京大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪武杰;土质边坡破坏机理及稳定性研究[D];长安大学;2010年
2 严珺凡;基于分布式光纤感测技术的土质边坡稳定性模型试验研究[D];南京大学;2012年
3 叶自钊;基于蠕变特性土质边坡稳定性的研究[D];中南大学;2010年
4 肖幼文;基于有限元理论对土质边坡稳定性影响因素的研究[D];湖南大学;2013年
5 汪中杰;基于灰色理论的土质边坡稳定性分析及应用[D];西南交通大学;2014年
6 舒苏荀;基于有限元的土质边坡随机可靠度分析[D];华中科技大学;2012年
7 范汉秀;土质边坡地震破坏机理及稳定性研究[D];重庆交通大学;2012年
8 黄勤;降雨条件下土质边坡稳定性模糊神经可靠度分析[D];重庆大学;2012年
9 黄戡;边坡稳定性分析及计算程序设计[D];中南大学;2004年
10 张卫民;土体力学参数对土坡稳定安全系数影响分析[D];浙江大学;2006年
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