收藏本站
《中国地质大学(北京)》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

兰州低丘缓坡区黄土填方高边坡最优方案及其应用

朱存磊  
【摘要】:填方边坡设计是地质工程领域的重要工作之一。设计出安全、经济的填方边坡方案一直是地质工程领域的热点研究课题之一。兰州市受到地形条件的限制,非常缺乏土地资源,政府为了拓展兰州的城市空间,在2008年启动平山造地工程,平山造地形成的边坡主要分布于城市周边的黄土丘陵区。平山造地工程中形成的黄土填方高边坡的安全稳定问题是当地政府最关心的问题之一。因此,开展黄土填方高边坡最优方案研究在地质工程领域具有显著的理论意义,对兰州城市建设具有更重要的实用价值。本文依据平山造地区段黄土填方高边坡的特点,采用均匀试验方法设计了具有不同压实度填土、坡高、沟坡坡度、台高、马道宽度、坡率的720个黄土填方边坡。基于GeoStudio中SEEP/W、SLOPE/W模块的耦合,通过计算不同工况下黄土填方边坡稳定性,获取边坡的安全方案和危险方案,并基于安全、经济的原则确定黄土填方边坡最优填方方案。采用Matlab工具确定黄土填方边坡的安全和危险坡形包络面。对太平洋场地黄土填方边坡稳定性进行评价,并采用有限差分数值模拟软件Flac3D,预测了青白石场地危险填方边坡的破坏变形模式及其破坏条件。论文获得的主要研究结果如下:(1)通过均匀试验设计方法对不同压实度填土、沟坡坡度、坡高的台高、坡率、马道三个坡形参数进行设计,需要720次试验,即使在稳定性系数附近加密参数,比起全面试验的7920次试验,大大减少了试验次数。(2)通过GeoStudio的SEEP/W模块得到对边坡稳定性影响最大的暴雨工况,并由SLOPE/W模块对现状工况下、暴雨工况、地震工况下稳定性进行评价,得出地震对边坡稳定性影响较大,而暴雨影响较小。(3)利用均匀试验设计搜索出目标稳定性系数对应的坡形参数以及单宽填方量,然后对目标稳定性系数的坡形参数进行加密,即可搜索出危险、安全边界的不同坡形参数组合,并搜索出最优填方方案。(4)采用MATLAB对目标稳定性系数边界不同坡形参数进行拟合可得危险、安全的包络面,由安全包络面建议90m坡高以上建议采取90%、95%压实度填土,而60m坡高以下建议采取80%压实度填。(5)在填土压实度、坡高、沟坡坡度一定时,通过多元线性回归可以得出控制黄土填方边坡稳定性的坡形参数敏感性,其敏感性依次是马道、坡率、台高。随着马道的增加稳定性大幅度增加,随着坡率和台高的增加稳定性系数降低。(6)太平洋场地填方边坡定量评价表明,1-1、3-3、5-5剖面边坡在现状条件和暴雨工况均处于基本稳定-稳定状态,1-1、3-3剖面段边坡在地震工况处于基本稳定状态,而5-5剖面段边坡在地震工况下将失稳破坏。定性评价与定量评价基本一致。定性评价的可信度由坡形参数决定,参数越接近于理想填方模型,结果就会越准确,反之,只能粗略评价,且会降低评价结果的可信度。(7)分析地震工况下5-5填方边坡的变形破坏的模式。失稳坡体贯穿原坡黄土层,产生深部滑动,并从坡脚剪出。因此该边坡在地震工况下的失稳与填土无关,与原坡黄土性质和坡形有关。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU43

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢春庆;潘凯;廖崇高;徐腾辉;吉峰;;西南某机场高填方边坡滑塌机制分析与处理措施研究[J];工程地质学报;2017年04期
2 张硕;裴向军;黄润秋;吴琦;陈映江;王梓龙;;黄土高填方坡体加载过程变形-力学响应特征研究[J];工程地质学报;2017年03期
3 桂永庆;袁宝远;邹凯;王强;;基于FLAC-3D黄土边坡地震作用下动力响应数值分析[J];中国煤炭地质;2016年10期
4 蒋树;文宝萍;;基于不同方法的滑坡滑带力学参数敏感性分析[J];工程地质学报;2015年06期
5 马闫;王家鼎;彭淑君;李彬;;黄土贴坡高填方变形破坏机制研究[J];岩土工程学报;2016年03期
6 李萍;李同录;付昱凯;常维;侯晓坤;梁燕;;非饱和黄土中降雨入渗规律的现场监测研究[J];中南大学学报(自然科学版);2014年10期
7 王衍汇;倪万魁;石博溢;李征征;戴磊;;延安新区黄土高填方边坡稳定性分析[J];水利与建筑工程学报;2014年05期
8 张永军;李松;谢煜;;兰州城市区工程地质分区研究[J];兰州大学学报(自然科学版);2014年05期
9 李远耀;唐朝晖;刘忠臣;;基于期望造价的建筑场地填土边坡优化设计模型[J];水文地质工程地质;2014年02期
10 谭龙;陈冠;曾润强;熊木齐;孟兴民;;人工神经网络在滑坡敏感性评价中的应用[J];兰州大学学报(自然科学版);2014年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曾润强;黄土阶地斜坡的稳定性分析研究[D];兰州大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王婧;土质边坡抗滑桩支护稳定性分析及参数优化[D];太原理工大学;2017年
2 霍晨琛;地下水位上升对黄土高填方边坡稳定性的影响研究[D];长安大学;2016年
3 张硕;黄土高填方边坡失稳机理和临灾预警判据研究[D];成都理工大学;2016年
4 张戈;高填方黄土边坡变形机理研究[D];华北水利水电大学;2016年
5 曾启霜;山区机场高填方施工标段搭接区变形稳定性研究[D];重庆大学;2015年
6 张誉瀚;重庆万州机场停机坪扩建工程高填方边坡方案研究[D];成都理工大学;2014年
7 申光凝;强夯黄土填方边坡的室内模型试验及数值模拟研究[D];中北大学;2013年
8 张亚国;延安地区降雨诱发的黄土滑坡形成机理研究[D];长安大学;2012年
9 丁勇;人工降雨模拟作用下的黄土高边坡稳定性研究[D];西北大学;2011年
10 韩飞;兰州地区晚第三纪沉积序列的磁性地层与古环境意义[D];兰州大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘渊博;牛瑞卿;于宪煜;张凯翔;;旋转森林模型在滑坡易发性评价中的应用研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2018年06期
2 刘汉东;陈钧龙;牛林峰;王忠福;朱瑞;姚亮;;层状岩质边坡动力变形破坏特征的试验研究[J];水利与建筑工程学报;2018年02期
3 田述军;孔纪名;樊晓一;韩培锋;孙新坡;;基于成灾条件的滑坡危险性评价串并联模型与应用[J];自然灾害学报;2018年02期
4 李宇;吴桂楠;李琛;王森;张凯;;长周期地震动弹塑性反应谱的参数影响[J];兰州大学学报(自然科学版);2018年01期
5 冉涛;毛江南;梅松华;王巍伟;谭利华;;基于正交试验法的重力锚基坑岩土参数敏感性分析[J];长江科学院院报;2018年01期
6 张雄;刘永行;刘庆元;;延安地区降雨入渗对黄土抗剪强度影响研究[J];延安大学学报(自然科学版);2017年04期
7 倪勇;王述红;;基于3DEC对岩质高边坡的稳定性分析[J];水利与建筑工程学报;2017年06期
8 黄赠;王锐;赵宇;魏振磊;;隐伏断层地震诱发滑坡易发性评价[J];浙江大学学报(工学版);2017年11期
9 徐佰顺;钱永久;唐继舜;马明;李晓斌;;基于黏弹性本构的CFRP-钢界面应力参数敏感性分析[J];公路交通科技;2017年11期
10 刘丽楠;李守定;姜越;白亚恒;罗宇;;新疆伊犁加朗普特黄土滑坡泥石流降雨诱发机理[J];工程地质学报;2017年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱存磊;兰州低丘缓坡区黄土填方高边坡最优方案及其应用[D];中国地质大学(北京);2018年
2 张世斌;压实黄土中水分迁移规律试验研究[D];西安理工大学;2017年
3 谢龙;不同饱和度昔格达土质回填边坡渗流稳定性分析[D];西华大学;2017年
4 李关博阳;强降雨触发浅层黄土滑坡的水文作用机制研究[D];华北水利水电大学;2017年
5 刘时城;延河流域不同尺度水文连通性研究[D];西北农林科技大学;2017年
6 宋增辉;长期渗水诱发崔木煤矿工业广场滑坡形成机理及排水措施研究[D];西安科技大学;2017年
7 林高潮;黄土非饱和渗流中水盐运移规律研究[D];兰州大学;2017年
8 李科技;巴谢河流域陈何村滑坡特征及稳定性研究[D];兰州大学;2017年
9 秦文帅;海南岛土质边坡植物护坡的水文效应试验研究[D];海南大学;2017年
10 王钰;泾阳南塬黄土边坡水文地质结构演化及其控灾机理[D];长安大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏云杰;褚宏亮;庄茂国;王灿峰;柏永岩;;四川省峨眉山市王山—抓口寺滑坡成因机理研究[J];工程地质学报;2016年03期
2 殷跃平;李滨;王文沛;詹良通;薛强;高杨;张楠;陈红旗;刘天奎;李爱国;;深圳“12·20”渣土场灾难滑坡成灾机理与岩土工程风险控制研究[J];Engineering;2016年02期
3 李旭东;黄雪峰;杨宝山;孔洋;;延安新区压实Q_2黄土增减湿高压压缩变形特性[J];后勤工程学院学报;2015年01期
4 黄雪峰;孔洋;李旭东;马龙;杨宝山;;压实黄土变形特性研究与应用[J];岩土力学;2014年S2期
5 陈存礼;蒋雪;杨炯;张洁;薛军秀;;结构性对压实黄土侧限压缩特性的影响[J];岩石力学与工程学报;2014年09期
6 吴九江;程谦恭;孟祥龙;;黄土高边坡土钉-预加固桩复合支护体系性状分析[J];岩土力学;2014年07期
7 刘怀忠;谢红强;何江达;肖明砾;;基于FLAC~(3D)的边坡滑面搜索法及动力稳定性分析[J];四川大学学报(工程科学版);2014年S1期
8 李天斌;田晓丽;韩文喜;任洋;何勇;魏永幸;;预加固高填方边坡滑动破坏的离心模型试验研究[J];岩土力学;2013年11期
9 胡长明;梅源;王雪艳;;吕梁地区压实马兰黄土变形与抗剪强度特性[J];工程力学;2013年10期
10 方祥位;申春妮;李春海;汪龙;刘厚健;;陕西蒲城Q_2黄土湿陷变形特性研究[J];岩土力学;2013年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张帆宇;黄土的剪切行为和黄土滑坡[D];兰州大学;2011年
2 张友谊;不同降雨条件下峡口滑坡稳定性研究[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘攀;抗滑桩土拱效应与桩间土体滑塌失稳研究[D];重庆大学;2015年
2 肖冬梅;基于强度折减法的边坡稳定分析及其防护研究[D];重庆交通大学;2014年
3 钟桂文;边坡治理的桩位问题及在重庆疏港大道中的应用[D];重庆交通大学;2014年
4 喻琨皓;预应力锚索桩板墙与岩土体相互作用分析[D];西南交通大学;2014年
5 张誉瀚;重庆万州机场停机坪扩建工程高填方边坡方案研究[D];成都理工大学;2014年
6 刘琦良;边坡抗滑桩受力与变形特点分析[D];重庆交通大学;2014年
7 冯文强;高填方边坡抗滑组合结构的有限元分析[D];兰州交通大学;2014年
8 施炳军;降雨入渗下边坡渗流场与稳定性数值分析[D];昆明理工大学;2013年
9 刘善用;抗滑桩加固边坡设计优化研究[D];重庆交通大学;2013年
10 田汉儒;边坡稳定及抗滑桩加固分析研究[D];长安大学;2013年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋志红;;填方路基及桥梁加宽拼接施工技术[J];山西建筑;2016年33期
2 林昌健;;低填方路基石灰改良土路拌法施工控制技术[J];国防交通工程与技术;2017年S1期
3 李宬霖;;高速公路填方路基施工技术[J];交通世界(建养.机械);2013年04期
4 麦静景;符开祥;;浅谈高速公路挖、填方路基施工技术[J];科技信息;2011年11期
5 姜永慧;;公路填方路基施工质量控制[J];交通世界(建养.机械);2010年12期
6 刘和,薛生,张维福;填方路基土石方的计量[J];辽宁交通科技;1999年03期
7 李强;;公路工程填方路基施工质量控制[J];交通世界;2018年18期
8 孙学姿;;公路填方路基设计要点分析[J];交通世界;2018年14期
9 张润蓉;;公路工程填方路基施工质量控制[J];交通世界;2018年14期
10 曾思坡;黄峰;;城市道路填方路基地基承载力分析、探讨[J];黑龙江交通科技;2017年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 辛建宾;谢广恕;;低填方路基风化砂下路床施工质量控制[A];中国铁道学会铁道工程分会工程地质与路基专业委员会第25届年会暨学术交流会论文集[C];2016年
2 李仲玉;;填方路基的沉降分析与控制[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
3 黄家鹏;;填方路基土方压实的质量控制[A];海南省公路学会2005年年会学术交流论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 特约通讯员 张永胜;领先浙赣[N];中国铁道建筑报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李金贝;公路填方路基抗震性能研究[D];北京交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱存磊;兰州低丘缓坡区黄土填方高边坡最优方案及其应用[D];中国地质大学(北京);2018年
2 孙发权;公路填方路基结构的振动台模拟试验研究[D];重庆交通大学;2010年
3 杨雄;填方路基结构地震响应研究[D];重庆交通大学;2009年
4 马元;穿越黄土填方区域埋地管线变形特性研究[D];西安科技大学;2017年
5 臧继成;强夯法处理处理高速公路粘土填方路基应用研究[D];河北工业大学;2006年
6 孙必雄;降雨入渗下非饱和土填方路基的渗流特性与稳定性研究[D];华南理工大学;2015年
7 黄希程;半幅填方路基差异沉降控制技术研究[D];湖北工业大学;2015年
8 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年
9 田江磊;灰色理论在高等级公路填方路基质量控制中的应用[D];长安大学;2005年
10 陈粮;高速公路路基动应力及动态施工控制指标研究[D];长沙理工大学;2012年
中国知网广告投放
相关机构
>重庆交通大学
>北京交通大学
相关作者
>李金贝 >刘洋
 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