文档介绍：中南大学
硕士学位论文
高速公路边坡处治技术优化设计研究
姓名:陈立新
申请学位级别:硕士
专业:地质工程(岩土工程)
指导教师:隆威;王长和
20071101
摘要边坡是人类工程活动中最常见的一种自然地质环境。边坡工程涉及到国民经济的各个方面,如露天采矿工程、铁路、公路、水利建设、房屋建筑与市政建设等等。随着我国高等级公路建设的迅速发展,公路边坡的加固与防护也日益重要,它一方面关系到高速公路的安全运行,另一方面又影响到边坡工程的成本。边坡处治是一项技术复杂、施工难度大的地质灾害防治工程,所以对边坡处治技术进行优化设计有着重要的意义。本文根据高速公路的实际情况,提出了相应的边坡分类方法,更有利于边坡稳定性分析。介绍了常用的边坡稳定性分析方法,重点分析了条分法和数值分析法的基本理论。分析了高速公路边坡滑坡的成因。内在因素主要为边坡土体强度与边坡下滑的剪切力不相适应,当剪切力大于边坡自身强度所形成的抗滑力时,边坡就会变形,直至破坏滑动;外在因素主要是边坡的边界条件,地表水及地下水的影响,地震和爆破震动的影响,人类活动影响等等。总结了边坡处治的常用技术。介绍了优化设计的基本理论,总结了优化设计的特点。通过对边坡开挖角优化设计,提出了最优边坡角的求解方法。通过具体工程实例说明了该方法在安全和经济方面的优越性。对高速公路常用的锚固方法及锚杆在边坡处治工程中各参数的选取进行了优化设计。提出了由内锚根确定最优锚索方向角的优化设计方法,并通过在工程中的应用证明了该方法的适用性。结合赣粤高速泰赣线、赣定线的两个工程实例,探讨了边坡工程处治的设计原则及优化方法,得出了边坡工程处治的基本步骤、思路和方法,对指导工程施工具有很好的现实意义。关键词:边坡,处治方法,稳定性分析,优化设计
簊,疭甋.,瑀琱,琧,畂..琣甌..,.琩..,,
作者虢盟聊签名酗嗍碎旦月旦日作者签名:醐:宇』埘关于学位论文使用授权说明原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论弟一早珀前言边坡处治技术的发展状况概述随着建筑行业的蓬勃发展,越来越多的建筑物在修建和使用过程中与边坡工程息息相关。边坡稳定性分析已成为当今土木工程研究领域中的热点问题,它涉域。节理、裂隙、软弱带切割使之存在削弱面,在边坡角变化、地下水、地震力等外因作用下,使边坡沿削弱面产生相对滑移而引起失稳。对边坡的运动现象进行研究有两种不同的观点。岩土工程师从土力学原理出发来研究工程的安全性,提出评价土坡稳定可靠性的方法,应该采取的控制和补救措施。而地质学家则把土坡近年来,许多学者致力于地质学和土力学的研究,将两者有机结合从而推动土坡随着人口的急速增长和土地资源的过度开发。边坡隆⒛嗍问题受略己成为同地震、火山相提并论的全球性三大地质灾害之一,其失稳滑塌严重危别是地质条件复杂、人工边坡和自然边坡环境较为恶劣的西部地区,各类共存建最优处治方案,使人们长期以来不断探索的关键技术问题。随着工程建设与科学技术的迅速发展,各种新技术、新方法、新理论源源不及到矿山、道桥工程、水利水电工程、地下工程、废渣及垃圾处理等诸多工程领岩土边坡包括自然边坡和人工边坡,它是一种自然地质体,一般被多组断层、运动现象视为一种自然过程,并研究其起因、运动的方向和所形成的表面形状等。稳定分析的新发展。制于土地资源的合理开发利用,保护生态环境以及可持续发展等重大国计民生战机到国家财产和人们的生命安全,因此对边坡的正确认识、合理设计、适当的治理,把边坡失稳造成的危害降低到最低限度,是岩土工程界的学者和工程设计人员必须考虑的问题。边坡是人类工程活动中最常见的一种自然地质环境,边坡处治一项技术复杂、施工难度大的灾害防治工程,随着大型重点工程项目的同益增多,使得边坡处治在公路、铁路、水利、市政、土建、矿山等工程中占有及其重要的地位。特设遇到的边坡问题尤为突出。如何准确分析边坡的稳定性、提出既经济又安全的断的用于边坡工程的处治当中,人们对边坡的了解更深入、处治措施更加多样化、趟妒垦宦畚
二十世纪初,对土坡稳定和土压力计算只考虑土体的内摩擦角,并假定滑动和朗肯土压力就是这类方法的代表。年彼德森氏提出了圆弧面分析法,该法只计及土的内摩擦力,并且