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岩质边坡的动力稳定性分析及处治技术研究

李忠泆  
【摘要】:随着国家对西部地区的投入越来越多,在工程建设中遇到了很多的边坡问题,尤其是岩质边坡问题,并且西部大多数地区又位于地中海—喜马拉雅地震带上,岩质边坡受到地震荷载的作用较频繁,同时在工程建设中常使用的爆破技术也为边坡提供了动荷载。而岩质边坡失稳产生的破坏力较大,对坡脚的各类建构筑物造成了很大的破坏。因此研究岩质边坡在动荷载作用下的破坏机理以及研究确定适宜的处治技术,具有重要的意义。 本文主要采用理论分析和数值模拟技术相结合的方法,研究岩质边坡的动力稳定性和处治技术,主要研究内容如下: ①分别从岩体自身因素(地形地貌、地质结构、地层岩性、岩体结构)和外界干扰(地震作用、水作用、风化作用、植被影响)两方面归纳总结影响岩质边坡动力稳定性的因素,重点分析各因素在地震作用下对岩质边坡稳定性的影响。 ②利用灾变链式理论分析岩质边坡在地震动作用下的灾变链式演化过程,对边坡灾变链进行阶段划分,并在此基础上研究岩质边坡的早期孕源断链减灾机制,为岩质边坡处治提供参考依据。 ③分析岩质边坡常用的几种处治技术的防治机理、治理效果以及适用范围,在此基础上重点分析锚杆支护岩质边坡的设计过程,推导出锚杆的最优支护锚固角、以及岩质边坡在沿结构面滑动时的滑坡推力计算公式,并分析锚杆钢筋的面积、长度、抗力以及防腐等问题。 ④利用ABAQUS有限元软件验证削坡减载法的有效性,并分析岩质边坡在地震荷载作用下的稳定性。利用第四章的锚杆支护设计过程,在岩质边坡内添加锚杆支护,然后用ABAQUS有限元软件分析岩质边坡支设锚杆后在不同方向地震作用下的动力稳定性,分别与未支设锚杆的岩质边坡进行对比分析。


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