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《考慮降雨入滲影響公路邊坡穩(wěn)定性評價方法及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要公路邊坡的穩(wěn)定性由內(nèi)在因素和外在因素所決定。內(nèi)在因素是邊坡本身所固有的,外界因素主要包括降雨、地震、開挖等。近年來,降雨導(dǎo)致公路邊坡失穩(wěn)進而影響交通的情況越來越多。本文針對受降雨影響的公路邊坡,運用飽和一非飽和土壤水分運動的理論和二維非穩(wěn)態(tài)滲流有限元模型,模擬雨水入滲引起的暫態(tài)滲流場,將計算所得到的暫態(tài)孔隙水壓力分布用于考慮基質(zhì)吸力影響的公路邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的計算;針對云南祥臨公路建設(shè),研究了降雨強度、降雨持時等重要參數(shù)對云南祥臨公路土質(zhì)邊坡滲流場分布、發(fā)展和對邊坡穩(wěn)定性的影響:利用正交設(shè)計原理,應(yīng)用
2、云南祥臨公路邊坡巖土體力學(xué)參數(shù)的取值范圍,考慮降雨入滲的影響,建立最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的計算模型,研究考慮降雨入滲影響下的祥臨公路邊坡最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的取值范圍。本文的主要成果:1)由基本滲流方程出發(fā),介紹了以壓力水頭為基本未知蟹推導(dǎo)的二維飽和一非飽和滲流微分方程,闡述了在此基礎(chǔ)上分析邊坡在降雨入滲條件下滲流的定解條件和計算模型。概括了基于上述計算模型推導(dǎo)其有限元計算格式的過程。2)綜述了在考慮非飽和區(qū)士體抗剪能力的情況下,對傳統(tǒng)的邊坡極限平衡分析方法進行的改進,使之可應(yīng)用于飽和一非飽和區(qū)土體的邊坡穩(wěn)定問題。3)結(jié)合云南祥臨公路當?shù)?/p>
3、降雨條件,通過邊坡計算軟件計算不同降雨強度100mm/d、200mm/d、300mm/d和降雨持時24小時、48小時、96小時情況下對公路土質(zhì)邊坡穩(wěn)定的影響,得出隨著降雨強度、降雨持時的增加,邊坡穩(wěn)定性逐漸降低,降低幅度隨降雨強度增加而增加的結(jié)論。4)通過對云南祥臨公路邊坡降雨情況下邊坡治理工程的穩(wěn)定性評價,得出在控制雨型影響下邊坡治理工程是基本合理的。5)引用云南祥臨公路巖土力學(xué)參數(shù)的取值范圍,在假定滑動面為折線的情況下,考慮降雨入滲的影響,建立計算最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的模型;利用正交設(shè)計,確定在降雨入滲影響下祥臨公路此類邊坡最優(yōu)
4、穩(wěn)定開挖坡角的建議取值范圍為27?!?8。。通過與未考慮降雨影響的祥臨公路此類邊坡最優(yōu)穩(wěn)定開挖坡角的建議取值范圍對比分析,得出祥臨公路此類邊坡雨季施工一些有益的結(jié)論。關(guān)鍵詞:降雨入滲,公路邊坡,非穩(wěn)態(tài)滲流,穩(wěn)定性l武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThestabilityoftheroadslopeisdeterminedbyitsinternalandexternalfactors.Theinternalfactorsoftheslopeareinherent,andtheexternalfactorsmainlyinc
5、luderainfallevents,earthquake,andhumanexcavation.Theslopefailureoccurredfrequentlybecauseofrainfalleventsinrecentyears.AslopeexampleofXing—LinRoadinYunnanwasusedtostudyhowtherainfallinfiltratesintoasoilslopevaryingwiththerainfallintensity,rainfallduration,soilpropert
6、iesandhowtheinfiltrationinfluencesthestabilityofaslopebyusingthefiniteelementanddifferencemethodsbasedonthesaturated-unsaturatedsoilseepagetheory.Atlast,referstothespanoftherockmechanicsparameteroftheslopeofXing-LinRoad,takingintoaccounttheeffectofrainfall,amodelused
7、tocalculatetheoptimumstableexcavationangleofaslopewhichrepresentstheslopeiscreatedusingtheorthogonaldesign,thespanoftheoptimumstableexcavationangleoftheslopeofXing-LinRoadisfoundtoguidethepractice.Inthisthesis,theprimarycontentsareasfollows:1)Basedonthefundamentalsee
8、pageequation,introducedthebasicdifferentialequationofsaturated-unsaturatedseepage,inwhichthepressureheadisthefundamentalunknownquan