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《长安大学》 2006年
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黄土边坡可靠性研究

李萍  
【摘要】:通过对黄土地区自然边坡的大量野外调查,深入分析了黄土边坡的坡型和坡度特点,提出黄土“极限状态坡”的概念和野外判定标准。以穿越黄土高原中部的陕北至关中为研究区域,实地测量了16个滑坡,79个极限状态坡的断面。根据区域地形特点和土质条件的差异,将研究区分为三个地段,即铜黄段(富县以南至关中),甘泉段(富县到洛河、延河分水岭)和靖安段(分水岭以北)。利用三个区段中的极限状态坡实测断面,分别建立了坡高与坡度的线性和对数线性两种相关分析模型,并作了不同置信度下的统计分析,统计结果与工程边坡对比表明在自然“极限状态坡”的框架下进行可靠性分析和工程设计是可行的。 对二维简化Bishop法作了改进,将条分法改为积分法,避免了条分的烦琐过程,并提高了计算精度,当条分法的分条足够小时,其结果逼近积分解计算结果。结合计算模型提出一种最危险滑面搜索方法,与已有方法相比,该算法严谨,不出现遗漏,便于编程。利用该稳定性计算模型实现了可靠性分析中的大量计算。地下水是影响边坡稳定性的重要因素,详细分析了地下水在边坡稳定性计算中的处理方法及在理论计算中存在的问题,讨论了工程计算中常用的“替代法”的误差来源和工程可行性。论文进一步建立了考虑黄土后缘拉裂和底部有软弱下卧层的边坡稳定性计算模型。 收集了铜川至黄陵高速公路、黄陵至延安高速公路和靖边至安塞高速公路沿线共1635组黄土物理力学性质指标试验结果,并在野外测量的边坡体上取样22组,测定了其物理指标、颗粒组成、直剪强度指标和三轴强度指标。详细分析了黄土钻孔土样的物理力学指标的变化特点,以探井原状土样的试验结果为依据,对钻孔土样干密度和天然密度作了修正。对直快剪、固快剪、饱和固快剪、不固结不排水剪、固结不排水剪、饱和固结不排水剪六种剪切试验结果进行了比较分析。将现有滑坡恢复的初始边坡的稳定系数给定为1,进行参数反分析,结果表明按直快剪试验强度参数计算的黄土边坡稳定性与其稳定性现状较为吻合,为此边坡的可靠度计算采用了直快剪试验指标。将钻孔、探井采取土样的强度参数指标和反分析指标对比,表明铜黄段可直接采用收集到的钻探直剪试验结果,甘泉段和靖安段由于土质特殊,对直剪试验结果做了必要的修正。 对黄土强度指标的检验分析表明,黄土强度指标概型既服从正态分布,也服从对数正态分布。甘泉段和靖安段的c值还服从Weibull分布,φ服从β分布,对比分析表明黄土强度指标c、φ的概型,都采用正态分布较为合适。 系统构建了蒙特卡罗模拟模型,模拟结果表明黄土边坡的研究应分三个坡高段,即
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU43

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 高德彬;公路黄土路堑高边坡稳定性研究[D];长安大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【共引文献】
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8 明宇;蔡新;郭兴文;;面板堆石坝静动力分析研究概述[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 杨正权;刘小生;赵剑明;赵军强;陈宁;刘启旺;;深厚覆盖层场地地震反应分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
10 王晓东;陈守龙;;路基边坡稳定性有限元数值分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
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9 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
10 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 刘春,吴绪春;非饱和红粘土强度特性的三轴试验研究[J];四川建筑科学研究;2003年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹晓毅;含水量和应力状态对晋西黄土抗剪强度的影响研究[D];长安大学;2011年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 黄丽娟;刘超;李萍;李同录;;吉县水洞沟滑坡稳定性的可靠度分析[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 赵洲;陕南山区县域滑坡灾害风险管理研究[D];西安科技大学;2012年
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1 张达政;黄土高边坡稳定性分析及桩群研究[D];长安大学;2011年
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6 颜斌;倪万魁;刘海松;;降雨入渗对黄土边坡稳定性的影响[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2006年
7 于长杰;刘争平;郭君;;施工振源引起临时黄土边坡的地形放大效应数值模拟研究[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
8 王秀丽;王艳红;朱彦鹏;王光照;李庆福;梁亚雄;;湿陷性黄土边坡稳定性分析的新方法[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
9 李云鹏;王芝银;;油气管道穿越黄土冲沟边坡若干问题研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 朱彦鹏;董建华;叶帅华;;黄土边坡柔性支挡结构的静动力分析方法综述[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 通讯员 刘永辉;元宝山露天矿倡导环保理念打造绿色矿山[N];赤峰日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡晋川;基于突变理论的黄土边坡稳定性分析方法研究[D];长安大学;2012年
2 龚成明;黄土工程边坡在施工荷载作用下的动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
3 邓龙胜;强震作用下黄土边坡的动力响应机理和动力稳定性研究[D];长安大学;2010年
4 叶万军;黄土路堑高边坡优化设计理论和方法研究[D];长安大学;2006年
5 武红娟;气候变化对甘肃黄土地区公路边坡侵蚀影响及防治技术研究[D];长安大学;2010年
6 赵红洋;黄土边坡喷播及植物群落特征和害虫防治研究[D];甘肃农业大学;2011年
7 刘月梅;EN-1固化剂对黄土性土壤与黑麦草的效应研究[D];西北农林科技大学;2013年
8 宋朋燃;黄土边坡冲刷破坏特征及数值模拟[D];吉林大学;2013年
9 杨惠林;黄土地区路基边坡生态防护技术研究[D];长安大学;2006年
10 叶帅华;黄土地区框架预应力锚杆支护边坡地震动反应及稳定性分析[D];兰州理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学东;黄土边坡动力响应研究[D];兰州大学;2011年
2 张海东;多层黄土边坡动力响应分析[D];兰州大学;2012年
3 樊珂奇;某铁路沿线黄土工程特性与黄土边坡稳定性研究[D];西安科技大学;2011年
4 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
5 郭剑涛;河南—山西西部地区黄土边坡可靠度研究[D];长安大学;2012年
6 薛民臣;黄土边坡破坏的模型试验研究[D];长安大学;2013年
7 徐明明;宝鸡地区黄土边坡微振特性研究[D];中国地质大学(北京);2012年
8 苑晓锋;黄土高边坡桥台稳定性分析[D];兰州交通大学;2012年
9 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
10 谢建文;黄土边坡对不同振动方向垂直入射剪切波的动力响应分析[D];中国地质大学(北京);2013年
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