收藏本站
《西华大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

岩质高陡边坡稳定性分析与锚固优化

陈帆  
【摘要】: 岩质高陡边坡问题是我国20世纪70年代以后出现的最具特色的工程地质问题之一,如果处理不当,将造成严重的经济损失和人身安全问题。本文所研究的边坡为开挖后形成的人工边坡,高约35米,坡角85°,属于岩质高陡边坡。 岩质边坡的稳定性受多种因素影响,地层与岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素,也是研究边坡稳定性的重要依据。本文所研究的边坡主要由砂岩和泥岩组成,此类岩石物理力学性质较软弱,特别是长时间暴露后或遇水后岩石力学性质会大幅度下降,是影响边坡稳定性的决定性因素。勘探场区内构造不发育,岩体结构面以节理裂隙和层面为主,岩体完整程度以较完整为主;结构面结合差或结合一般,因此,岩体结构是影响该边坡稳定的主要因素。 本文先采用赤平极射投影法和平面滑动法分析该边坡,初步判断处于不稳定状态,需加固。边坡整体上为岩质边坡,边坡整体稳定主要受节理结构面控制,并且边坡坡顶存在需保护的高层建筑和重要的气象观测设备,要求对边坡的变形进行严格控制,相应必须采用变形相对较小的支护结构形式,以保证建(构)筑物的安全和正常使用。为此,结合相关规范、规程和工程建设经验,该边坡只能采用锚杆框架梁方案加固。然后采用有限元法分析边坡稳定性,分析结果表明,该边坡的稳定安全系数为1.14,较平面滑动法计算的结果大,边坡处于基本稳定状态,但仍然需加固。从边坡塑性变形图可以看出:塑性变形从坡顶泥层向下部强风化砂岩层发展,并贯通强风化砂岩层,但并没有继续延伸到下面较坚硬的中等风化泥岩层和更坚硬的微风化砂岩、泥岩层。如不仔细分析,有可能误解为边坡的破坏机理为“挡墙溃屈”型,但边坡较坚硬的中等风化砂岩层和更为坚硬的微风化砂岩和泥岩层,并没有发生类似挡土墙的作用,承受因上部坡体变形而传递下来的巨大“推力”,所以该边坡破坏机理不是“挡墙溃屈”型,进一步分析得知,该边坡破坏机理属于滑移—拉裂—剪断“三段”式。 由塑性变形曲线可知,设计院锚固方案存在不足,具体表现在:锚杆支护过长,塑性变形破坏线以下不该支护的边坡段也进行了支护,导致边坡安全系数过大,造成了不必要的工程浪费。优化设计院的锚固支护方案后,有限元模拟计算表明:优化前后边坡变形几乎没有差别;边坡安全系数由优化前的3.4降为3.0,边坡最大拉力没有超过岩土体的拉伸应力,边坡仍处于稳定状态。由此所得该优化方案是科学合理的。
【学位授予单位】:西华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU457

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 杨静;陈剑平;王吉亮;;均匀设计与灰色理论在边坡稳定性分析中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年04期
2 刘力;李明万;贾粮棉;;基于ANSYS的有限元分析在工程中的应用[J];黄石理工学院学报;2007年05期
3 仇亚萍;黄俐军;冯立飞;;基于ANSYS的有限元网格划分方法[J];机械管理开发;2007年06期
4 黄润秋;;岩石高边坡发育的动力过程及其稳定性控制[J];岩石力学与工程学报;2008年08期
5 文浩雄,田军,刘晓明;岩质边坡滑坡整治中锚杆加固的设计应用[J];中南公路工程;2004年01期
6 李文波;;岩质边坡稳定性分析方法及应用[J];中国水运(下半月);2008年08期
7 肖桃李;孔祥国;;岩质边坡稳定性影响因素分析[J];中国水运(下半月);2008年10期
8 田文彪;;赤平极射投影法在路堑岩质边坡稳定性评价中的应用[J];中国水运(理论版);2007年06期
9 吴绍强;;极射赤平投影法在岩质边坡稳定性分析中的应用[J];西部探矿工程;2009年10期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵枫朝,徐旭东,王玉杰;构造均匀设计试验布点方案的程序设计[J];北京工业大学学报;2001年02期
2 王祝文,刘菁华,李舟波,陆敬安,门少华;中国大陆科学钻探预先导孔-Ⅱ岩性剖面重建方法研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2002年03期
3 刘金英,杨天行,李明,焦玉玲;一种加权绝对灰色关联度及其在密云水库水质评价中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年01期
4 胡新丽,唐辉明,陈建平;高速公路顺层路堑边坡优化设计方法[J];地球科学;2001年04期
5 黄润秋;王士天;;大型高边坡应力场数值模拟分析的理论与方法[J];地质灾害与环境保护;1990年01期
6 张倬元;王士天;曾勇;;川西地区地震幕的数值模拟研究[J];地质灾害与环境保护;1990年02期
7 肖桃李;李新平;米健;;土质边坡稳定性影响因素的研究[J];地质灾害与环境保护;2007年02期
8 孙玉科;李建国;;岩质边坡稳定性的工程地质研究[J];地质科学;1965年04期
9 黄润秋,林峰,陈德基,王军怀;岩质高边坡卸荷带形成及其工程性状研究[J];工程地质学报;2001年03期
10 夏元友,李新平,程康;用人工神经网络估算岩质边坡的安全系数[J];工程地质学报;1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毕忠伟;张明;段仲沅;金峰;丁德馨;;湖南岐山仁瑞寺节理边坡稳定性的细观损伤力学分析方法[J];岩石力学与工程学报;2010年01期
2 李英勇;张顶立;张宏博;宋修广;;边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J];岩土力学;2010年01期
3 安烈;;有限元计算分析在发耳电厂边坡设计中的应用[J];中国新技术新产品;2010年02期
4 李亮;褚雪松;路世豹;于广明;;基于网鱼算法的边坡最小安全系数搜索[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年02期
5 卢海峰;陈从新;沈强;于洪丹;;鄂西南巴东组红层边坡夹层成因及特性[J];水文地质工程地质;2010年01期
6 蔡晓光;范丽远;谢长旺;王根龙;;基于强度折减的加筋软土路堤边坡稳定分析[J];施工技术;2010年02期
7 丁静声;陈平;;边坡稳定性及治理措施实例分析[J];交通科技;2010年01期
8 李长洪;范丽萍;张吉良;苗胜军;王云飞;;卡尔曼滤波在大型深凹露天矿边坡变形监测预测中的应用[J];北京科技大学学报;2010年01期
9 余伟健;高谦;;综合监测技术在高陡边坡中的应用[J];北京科技大学学报;2010年01期
10 刘睿;;地球海洋源于彗星撞击[J];科学大观园;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵树高;李申栓;;影响路基稳定性的原因及防范措施[A];土木建筑学术文库(第14卷)[C];2010年
2 王启军;李侃;;边坡稳定性的极限分析方法[A];河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C];2010年
3 王金安;纪洪广;袁海平;宋永杰;;节理岩质边坡尺度效应与失稳模式[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
4 黄润秋;戚国庆;;滑坡基质吸力观测研究[A];全国突发性地质灾害应急处置与灾害防治技术高级研讨会论文集[C];2010年
5 刘向远;李围;余禹;;贵阳轻轨1号线试验段岩质地区区间暗挖隧道设计技术[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
6 廖昕;万川;唐宇;;干河大桥岩质岸坡稳定性数值分析[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
7 高文学;刘宏宇;刘洪洋;徐树焕;;爆破开挖对路堑高边坡稳定性影响分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 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[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
9 熊兴吾;孟茁超;杜坤;;边坡稳定性FDA预测方法及应用[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
10 张新敏;蒋中明;樊火;王桂尧;;考虑开挖效应的边坡稳定性评价方法研究[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨刚亮;石质文物修复中的一些操作技巧[N];中国文物报;2010年
2 记者 王莉;国土资源部门全力排查震区地灾隐患[N];中国国土资源报;2010年
3 记者冯淮河;分析施工风险 防范超前落实[N];中国安全生产报;2010年
4 通讯员 张忠梁;金山向黑臭河道宣战[N];东方城乡报;2010年
5 张帅;中钢矿业公司“排土场安全控制”项目获奖[N];中国矿业报;2010年
6 袁西龙 付云霞;堆积层滑坡预警成功率可大幅提升[N];地质勘查导报;2010年
7 史志强 翟平国 刘戈;雪域高原的光明使者[N];解放军报;2009年
8 通讯员张荣华、张晓亮;乌恰严把矿山企业复工验收关[N];克孜勒苏报;2009年
9 本报记者 文热心 徐亚平;“六五零一”[N];湖南日报;2009年
10 记者 黄俊华;按时高标准完成黄土坡整体搬迁[N];湖北日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 葛琪;基于冻融界面强度损伤的季冻区土质边坡稳定性研究[D];吉林大学;2010年
2 王建强;云南龙江特大桥桥基区边坡稳定性研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 沈世伟;吉林省东南部山区地质环境及边坡稳定性研究[D];吉林大学;2010年
4 汪茜;地震作用下顺层岩质边坡变形破坏机理研究[D];吉林大学;2010年
5 张芳枝;河流冲刷作用下堤岸稳定性研究[D];暨南大学;2010年
6 王军;多重作用的边坡稳定性及分析方法的研究[D];中南大学;2010年
7 林杭;基于线性与非线性破坏准则的边坡强度折减法研究[D];中南大学;2010年
8 卢海峰;巴东组软岩边坡岩体工程特性及破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
9 林孝松;山区公路边坡安全评价与灾害预警研究[D];重庆大学;2010年
10 李亮;高强度开采条件下堤防损害机理及治理对策研究[D];中国矿业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘培培;露井联采矿山边界参数优化及覆岩关键层破断特征分析[D];燕山大学;2010年
2 宋永鹏;北京市丰台区千灵山岩质高边坡稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2010年
3 崔颖辉;边坡稳定性数值分析及其应用[D];北方工业大学;2010年
4 田建雄;宝鸡黄土边坡地脉动特性及动力响应规律研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 何绪升;土钉支护在玫瑰谷二期工程边坡加固中的应用研究[D];吉林大学;2010年
6 马成;填砂路基边坡稳定性研究[D];山东大学;2010年
7 慕万刚;边坡稳定性算法及实现[D];吉林大学;2010年
8 陈建妹;碎石注浆桩在灾后道路快速修复中的应用研究[D];武汉理工大学;2010年
9 吴焕恒;西昌某边坡昔格达组地层蠕变试验及其边坡蠕变变形分析[D];西南交通大学;2010年
10 张扬;汾河水库库岸边坡特征及稳定性分析[D];太原理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026