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基于監(jiān)測風化花崗巖高邊坡的穩(wěn)定性評價與預測

時間:2010-05-25 18:07來源: 作者:張寶成   點擊:
風化花崗巖高邊坡 邊坡監(jiān)測 數(shù)值模擬 灰色理論 邊坡穩(wěn)定性 預測預報
  【摘要】:邊坡監(jiān)測手段為基礎(chǔ)對邊坡進行穩(wěn)定性預測預報研究是確保邊坡穩(wěn)定的有效而重要的途徑之一,本文通過廣東汕梅高速公路K53+760~K54+022段左側(cè)高邊坡為實例,以邊坡動態(tài)監(jiān)測分析結(jié)果為瓶頸,結(jié)合FLAC數(shù)值模擬、極限平衡理論、灰色理論等方法,對實例高邊坡做出穩(wěn)定性評價、建立其安全系數(shù)與最大位移的失穩(wěn)標準以及預測的理論模型,同時對高邊坡的設(shè)計方案、施工工藝提出合理化建議,最終揭示采用錨桿錨索框架梁對風化花崗巖殘積土高邊坡支護方案的可行性。主要的研究內(nèi)容: (1)通過對高邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與分析,判定邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),及時調(diào)整設(shè)計參數(shù)和改進施工工藝,做到信息化設(shè)計與施工。 (2)采用FLAC數(shù)值模擬與極限平衡理論分析方法對邊坡發(fā)展過程的穩(wěn)定狀態(tài)進行分析。 (3)以實例工程位移監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立基于等時距原理的不等時距GM(1.1)預測模型,對實例邊坡的位移發(fā)展進行預測。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合理論分析說明風化花崗巖高邊坡采用錨桿錨索框架梁支護 方案加固效果良好;FLAC數(shù)值模擬、邊坡穩(wěn)定理論計算、結(jié)合邊坡深部位移監(jiān)測能對高邊坡安全穩(wěn)定做出合理判別,灰色理論對實例邊坡位移變形的預測,通過與實測數(shù)據(jù)對比證明預測模型精度較好。 【關(guān)鍵詞】:風化花崗巖高邊坡 邊坡監(jiān)測 數(shù)值模擬 灰色理論 邊坡穩(wěn)定性 預測預報
【學位授予單位】:重慶交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:U416.14
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2008.071376
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-8
  • 第一章 緒論8-13
  • 1.1 引言8
  • 1.2 邊坡監(jiān)測技術(shù)發(fā)展狀況與目的8-9
  • 1.3 邊坡預測預報發(fā)展狀況9-10
  • 1.4 邊坡穩(wěn)定性分析研究狀況10
  • 1.5 論文研究的內(nèi)容、思路、目的和創(chuàng)新10-13
  • 1.5.1 本文研究的主要內(nèi)容11
  • 1.5.2 研究思路11
  • 1.5.3 本文研究的主要目的與創(chuàng)新點11-13
  • 第二章 路塹高邊坡動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置與實施13-33
  • 2.1 高邊坡概況13-15
  • 2.1.1 邊坡地形地貌13
  • 2.1.2 地層巖性13-14
  • 2.1.3 氣候及水文地質(zhì)概況14
  • 2.1.4 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震活動14-15
  • 2.2 動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置15-19
  • 2.2.1 邊坡工程動態(tài)監(jiān)測的意義15-16
  • 2.2.2 邊坡動態(tài)監(jiān)測原則16-17
  • 2.2.3 汕揭高邊坡動態(tài)監(jiān)測儀器的選取與工作原理17-19
  • 2.3 路塹高邊坡現(xiàn)場監(jiān)測的實施19-32
  • 2.3.1 路塹高邊坡設(shè)計基本概況19-20
  • 2.3.2 監(jiān)測斷面的選取20
  • 2.3.3 深孔測斜20-25
  • 2.3.4 錨索測力計的布置與安裝25-26
  • 2.3.5 錨桿測力計的布置與安裝26-28
  • 2.3.6 三級邊坡一榀框架原位測試儀器的安裝28-32
  • 2.4 結(jié)32-33
  • 第三章 路塹高邊坡動態(tài)監(jiān)測結(jié)果分析33-54
  • 3.1 現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與處理33-34
  • 3.1.1 測斜讀數(shù)儀數(shù)據(jù)采集與計算原理33-34
  • 3.2 A-A 斷面監(jiān)測結(jié)果分析34-40
  • 3.2.1 測斜監(jiān)測結(jié)果分析35-38
  • 3.2.2 錨桿錨索測力計監(jiān)測結(jié)果分析38-40
  • 3.3 B-B 斷面監(jiān)測結(jié)果分析40-42
  • 3.3.1 測斜儀監(jiān)測結(jié)果分析40-42
  • 3.4 C-C 斷面監(jiān)測結(jié)果分析42-47
  • 3.4.1 測斜儀監(jiān)測結(jié)果分析42-46
  • 3.4.2 錨桿錨索測力計監(jiān)測結(jié)果分析46-47
  • 3.5 三級邊坡一榀框架原位測試結(jié)果分析47-53
  • 3.5.1 框架內(nèi)力監(jiān)測分析47-49
  • 3.5.2 錨索框架梁所受地基反力與錨索預應(yīng)力在類土質(zhì)邊坡中的傳遞規(guī)律49-51
  • 3.5.3 錨固段錨索軸力的分布及其隨時間的損失情況51-53
  • 3.6 小結(jié)53-54
  • 第四章 路塹高邊坡數(shù)值模擬分析與穩(wěn)定性評價54-75
  • 4.1 三斷面數(shù)值模型分析54-70
  • 4.1.1 FLAC2D 原理及特點54-57
  • 4.1.2 數(shù)值模擬模型的建立57-59
  • 4.1.3 A-A 斷面無支擋狀態(tài)下的數(shù)值模擬分析(工況1)59-62
  • 4.1.4 考慮錨索加固及地下水的數(shù)值模擬分析(工況2)62-64
  • 4.1.5 B-B 斷面無支擋狀態(tài)下的數(shù)值模擬分析(工況1)64-67
  • 4.1.6 C-C 斷面無支檔狀態(tài)下的數(shù)值模擬分析(工況1)67-70
  • 4.2 極限平衡邊坡穩(wěn)定系數(shù)計算70-74
  • 4.2.1 計算剖面的確定71
  • 4.2.2 計算參數(shù)的選取71
  • 4.2.3 計算工況71-72
  • 4.2.4 計算結(jié)果與分析72-74
  • 4.3 小結(jié)74-75
  • 第五章邊坡變形預測預報研究75-84
  • 5.1 灰色預測模型的建立75-78
  • 5.1.1 數(shù)據(jù)累加生成75-76
  • 5.1.2 灰色GM(1,1)建模76-77
  • 5.1.3 不等時距GM(1,1)模型77
  • 5.1.4 灰色預測的精度檢驗77-78
  • 5.2 實例高邊坡灰色變形預測78-83
  • 5.2.1 原始序列可行性判斷78-80
  • 5.2.2 不等時距模型預測80-83
  • 5.3 小結(jié)83-84
  • 第六章 高邊坡安全與穩(wěn)定性預警84-87
  • 6.1 邊坡失穩(wěn)基本判據(jù)84
  • 6.2 高邊坡預警預報84-87
  • 6.2.1 安全系數(shù)法預報84-85
  • 6.2.2 位移預警預報85-86
  • 6.2.3 邊坡預測模型圖解預報86-87
  • 第七章 總結(jié)與展望87-89
  • 7.1 總結(jié)87-88
  • 7.2 展望88-89
  • 致謝89-90
  • 參考文獻90-92
  • 在學期間發(fā)表的論著92
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